为了解决山西某煤矿15102综放工作面粉尘浓度高,煤层氧化剧烈、瓦斯突出现象严重等问题,针对该工作面的地质特征和开采技术等特点,设计了长孔静压注水措施技术。通过现场测试注水效果数据表明:煤层注水能有效降低采煤工作面和巷道的粉尘量,降低工作面温度,防治煤层进一步氧化。证实长孔静压注水技术适用于高瓦斯突出矿井厚煤层开采工作。
在系统整理分析陈家岭煤矿2007~2012年全矿涌水量资料的基础上,计算出全矿涌水量的平均值和置信区间,判别出陈家岭煤矿全矿涌水量多年趋势动态和年动态类型均为起伏型,影响总涌水量动态类型的因素有大气降水、地震、水平延伸和观测操作记录不当等。降水量与全矿涌水量的相关系数为0.514,属于正相关、中等相关。汶川地震后总涌水量增加部分来自周...
针对矿井冲击地压危险性中各项指标的随机性和模糊性,通过综合考虑冲击地压危险性影响因素构造了二级模糊评价模型。使用改进的层次分析法(AHP)来确定模型中的指标权重,省去验证一致性、计算收敛速度快、精度高、使权重更科学、更合理,并结合实例对模型进行了验证。
煤层隐伏小断层在煤田地质勘探期间很难查明,是影响煤矿安全生产的主要地质因素。在煤矿采掘过程中,对煤层隐伏小断层进行及时准确地预测,能够更加有效地防治煤与瓦斯突出等煤矿灾害性事故。综述了我国现行煤层隐伏小断层预测技术,并对各种方法的适用条件作出了评述。
为高效抽采中梁山南矿急倾斜近距离上保护层开采后的卸压瓦斯,开展了急倾斜近距离上保护层开采卸压瓦斯运移规律研究,利用保护层开采产生的"卸压增透效应",结合该矿实际情况,对被保护层的卸压瓦斯抽采参数进行了优化。
在分析穿层钻孔防突机理的基础上研究了运用煤层底板巷穿层网格钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域消突措施,设计优化了钻孔技术参数;采用间接法及自编软件通过现场测定的残余瓦斯含量反算了残余瓦斯压力,各项指标较抽采前均有较大的降低,降到了临界值以下。通过拟合曲线及现场测定计算了瓦斯抽采率,达到了抽采要求。煤巷掘进过程中未再出现动力现...
淮南某矿1111煤层是高温、高压、高瓦斯,具有突出危险性的深井煤层。为保证回采过程中的安全,充分利用沿空留巷Y形通风条件,结合顺层钻孔、地面钻孔结合高位钻场顶板走向钻孔、倾向穿层钻孔抽采瓦斯及沿空留巷埋管抽采瓦斯,解决工作面瓦斯超限问题。
采用ARAMIS M/E微震监测系统研究了集贤煤矿中一下九层左六片工作面微震活动规律与冲击地压显现特征。在此基础上,根据工作面的地质开采条件和矿压显现,研究了该工作面冲击地压产生机理。最后针对该矿冲击地压发生的规律,提出了冲击地压防治措施。
由于煤体的非均值性和开采卸压或古应力引起的应力集中,煤体中的软弱煤发生流变。软弱煤碎裂产生的碎裂面增加了煤的比表面积,造成了瓦斯大量吸附,降低了瓦斯压力。附近煤体纷纷解吸,不断向软弱破碎煤层渗流扩散。而软弱煤体由于吸附瓦斯,强度变弱而进一步破碎。伴随着软煤的破碎和瓦斯含量的增加,储存了大量膨胀能和瓦斯的煤粉池就形成了。煤粉...
在整理分析义安煤矿二2煤层11050工作面瓦斯地质资料的基础上,实测了大量瓦斯含量、钻屑量等瓦斯基础参数,研究了煤层的瓦斯吸附特征。结合该工作面掘进期间瓦斯涌出量资料,研究了该工作面瓦斯赋存规律,对突出区域进行了预测,并对预测结果进行了验证。
以矿井构造发育规律研究为主,系统研究了唐山矿西南区隐伏逆冲推覆构造控制矿井水文发育的规律。通过井田地面和井下钻孔的控制,解析沿逆冲推覆构造断层通道补给下部煤系含水层三维展布特征。
针对瓦斯含量快速测定的问题,通过在实验室测定煤的特征参数,研究煤体的解吸特征;利用实测煤的前30 min的解吸量及解吸规律,通过理论推导及多元线性回归,研究和确定了煤样前120 min的可解吸瓦斯含量和煤解吸120 min后的残存量,由此建立煤层瓦斯含量快速测定的模型,并对新模型进行验证,准确率达到85%以上,若制造出相关电子设备,此种方法能在40 mi...
利用灰色GM(2,1)模型理论建立了数学模型,对国投新集刘庄煤矿171302工作面进行了瓦斯涌出量预测。结果表明预测值与实际值之间的最大相对误差为8%,最小相对误差为0.09%,平均相对误差为4.64%,精度较高,可以应用于煤矿安全生产管理,减少煤矿瓦斯事故的发生。
针对高瓦斯矿井煤层群开采的特点,对010907综采工作面采取了本煤层预抽、底板穿层钻孔邻近层预抽、专用瓦斯治理巷等相结合的综合治理技术,取得了较为明显的效果,解决了回采时工作面瓦斯超限的问题,也为本煤层其他未采工作面提供了相对稳定的瓦斯治理模式。
针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采钻孔施工量大、效率低等问题,研究了水力压裂技术的破煤理论及高压水对煤层的卸压增透理论,提出水力压裂强化抽采瓦斯的措施,以岩土工程数值模拟软件FLAC3D对煤层进行水力压裂数值模拟,得到煤层水力压裂过程中裂纹扩展规律,确定了水力压裂现场试验的工艺参数、压裂装备及抽采系统,完成封孔及压裂试验。
以某萤石矿为例,在分析矿井水文地质特征的基础上,指出矿井的主要充水因素,并采用"大井法"和集水廊道法预测了矿区首开区的涌水量,各开采中段的预测结果分别为73.4、260.6、306.6、326.7、169.1 m3/d,为地下水疏排工程设计提供了设计依据。
介绍了目前煤矿在开采过程中出现的高温热害,采取了机械降温方法,提出了针对该降温方法的自动化控制系统。该系统采用PLC作为控制器,并结合液位、压力和温度等传感器,实现整个降温系统的自动控制。
针对测区地形条件较复杂、地震地质条件困难的技术难点,在野外采集、资料处理、资料解释阶段分别采取了有效技术措施,达到了理想的效果。在条件非常复杂的地区,获得了成功的找煤方法,取得了丰富的地质成果。
祁东矿几个主采煤层都上覆一层近距离不采自燃煤层。随着工作面的回采,上部不采自燃煤层冒落到下部煤层采空区内,给采空区带来安全隐患。为了解决这个问题,通过分析近距离煤层采空区防灭火存在的问题,找出采空区危险因素,同时提出一套适合祁东矿的综合防灭火技术措施。
采用实验研究和方程拟合的方法,对陶一煤矿岩浆岩侵入型煤层煤样的瓦斯吸附特性进行了研究。实验研究结果表明,陶一煤矿煤层因受岩浆岩的侵入影响,煤层变质程度增高,其对瓦斯的吸附量偏低,且压力常数b出现负值,吸附曲线不能用Langmuir方程来描述,也不符合其他6类等温吸附曲线中的任何一类。
通过实验室力学和化学实验,研究出以矸石为主要原料的矸石动力混凝土;设计基于矸石动力混凝土的三维加固充填墙体及其技术工艺流程,并初步实现了支护参数的定量优化;最后对工业试验进行效果监测。研究表明可减少矸石排放,节能环保。
为了提高立井掘进爆破效果,采用理论分析和现场试验,对立井爆破中掏槽爆破、光面爆破等关键技术问题进行了分析和研究,并成功把超深孔光面爆破应用于立井掘进中。试验结果表明:超深孔光面爆破中较合理的掏槽方式是二阶单斜眼掏槽,较优的装药结构是孔底水间隔装药。
以晋煤集团圣华煤业3#煤层复采工作面作为工程背景,应用FLAC3D数值模拟的方法对旧采窄残留煤柱中掘进巷道围岩破坏规律及其控制技术进行了研究。
针对深井软岩巷道的支护问题,采用数值模拟方法对此问题进行了研究,具体通过应用数值计算软件建立相关地质模型,进行了相关计算与分析,研究在软岩巷道维修时,不同注浆材料对围岩巷道稳定性的影响作用和采动条件下,化学注浆材料联合锚注对围岩巷道的影响作用。
针对新疆艾维尔沟矿区2130煤矿坚硬顶板厚煤层开采条件,通过对25221回风巷和调整回风巷间煤柱及巷道顶板破碎原因进行分析,提出采用工作面超前爆破弱化老顶降低围岩应力和跨巷注浆加固围岩相结合的回采巷道破碎围岩修复技术。该技术在不影响25221回风巷正常使用的同时,很好地解决了25221工作面回风巷和调整回风巷之间煤柱及巷道顶板破碎严重、巷...
采用数值模拟及现场试验相结合的方法,确定了极近距离下部煤层回采巷道的合理位置,即通过数值模拟得出了巷道围岩变形量、两帮垂直应力、塑性区分布情况及对煤层群开采巷道布置合理位置的理论计算。
介绍了新型反井施工的详细工艺,在介绍各工序时引入定向钻进、新型反井钻机、竖井掘进机、滑模等与反井施工相关的新技术,最后介绍了这些新技术在煤矿井筒施工的应用实例,为大直径深井筒施工方案选择提供参考。
为了解决大跨度高煤帮巷道支护难题,采用数值模拟方式,分析了"定宽不定高"和"定高不定宽"2种状况下大跨度高煤帮巷道的变形破坏特征,得出:"定宽不定高"时,巷道高度和两帮煤岩体的稳定性有直接的关系,高度越大,帮部塑性区越大,大断面巷道两帮必须降低起锚高度,防止巷道底角的屈服破坏;"定高不定宽"时,巷道跨度的变化主要影响顶板底板的塑性区分布...
根据首旺煤矿2#煤层回采巷道围岩特征,基于理论分析及数值模拟,对软岩巷道的变形破坏机理及锚杆(注浆)+锚索支护技术进行了研究,提出采用"锚杆(注浆)+锚索"联合支护方案。
针对宝龙山金田煤矿地质复杂、裂隙较大、巷道围岩软弱、涌水量大且涌水点不明确等特点,提出了采用双液水泥-水玻璃浆液对涌水区域进行工作面预注浆。注浆工程竣工后,对工作面进行开挖施工,并对整个注浆域实测统计,注浆堵水效果显著。
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