煤炭开采会破坏围岩,围岩平衡状态被打破,应力重新分布,近距离煤层联合开采时情况更加明显,上、下两煤层回采时相互影响.联合开采时上、下两煤层工作面错距过大,巷道的变形加剧,增加了维护时间和成本,影响生产;工作面错距太小,层间作用力显著增加,不利于围岩的控制.因而能否解决近距离煤层联合开采工作面错距留设问题对未来煤矿开采发展至关重要...
为解决含水层下因留设防水煤柱而造成的资源严重浪费,以某煤矿1302工作面为工程背景,通过理论分析、现场调研及FLAC3D数值模拟软件研究了条带充填采煤导水裂隙带发育高度的变化规律,提出了以条带充填开采解决1302工作面开采过程中提高开采上限的设计方法.研究结果表明:条带充填上覆导水裂隙带发育高度为15.84 m左右,较垮落法开采发育高度低35 m...
双龙煤矿缓坡副斜井存严重渗漏及井壁混凝土粉化破裂问题,且粉化破裂呈现加速、加剧趋势.主要介绍了副斜井井壁的现状,分析了井壁粉化破裂的原因,制定了合理的治理方案.分析发现,井壁渗漏水中高浓度硫酸根离子的腐蚀作用是导致井壁粉化破裂的主要原因.井壁治理采用了"堵、抗、防"的总体治理思路,具体应用了"渗漏水点化学注浆封堵+粉化破裂区块锚...
运用FLAC^3D数值模拟实验和正交实验法,通过以锚杆长度、锚杆间排距和锚索数量作为主控因素分析巷道顶底板及两帮的变形量,确定了影响棋盘井煤矿9^#煤运输顺槽巷道稳定的最大因素,优化巷道支护参数,并得到应对此类巷道支护参数选择的原则.结果证明基于FLAC^3D和正交实验法的巷道支护优化方法与经验法相比有了很大改进.
为了超前远距离准确探测断层等地质构造,减小大断层对工作面布置的影响,需提前进行地质勘探.煤矿井下千米定向钻进技术是一种成熟的钻探技术,该技术具有钻孔轨迹参数可精确测量和计算、钻孔轨迹可人为控制以及开分支孔等特点.在哈拉沟煤矿22412工作面布置前,采用千米定向钻进技术超前工作面进行了地质勘探,共完成2个定向孔和6个分支孔,总进尺109...
地下煤层的开挖可能导致地表建筑物发生变形破坏.以西露天矿开采为工程实例,通过2种不同开采方法的数值模拟,得到了经4步开采后地表的沉降值和水平位移值,并通过"下沉"、"倾斜"、"曲率"、"水平变形"4项指标求得边界角和移动角.研究表明:充填开采可以减小地表下沉量和水平位移,破坏范围最终在N1200 m左右,即露天坑内部,能够有效地保证地表建筑物...
断层构造结构复杂,在煤矿开采过程中会造成应力分布不均,顶板破碎不连续以及围岩性质的改变,增加巷道围岩控制的难度.针对某矿11401综采工作面存在较多大小断层,顶板煤岩层裂隙较为发育且易垮落的问题,利用FLAC^3D数值模拟软件分析多断层构造应力下回采巷道变形破坏特征并提出锚杆+金属网+锚索+钢筋梯子梁的联合支护方案.通过工程试验反馈变形监...
综采工作面在推进过程中经常会遇见复杂的地质构造,其中断层是制约矿井安全高效生产的重要因素之一,以开滦股份吕家坨矿业分公司综采二队6271工作面过62f3断层为例,探讨快速过断层的技术方案及实际问题.
露天煤矿因长时间大流量疏排地下水给矿区生态环境、煤矿生产安全和企业经济效益等方面带来一系列问题,采用防渗墙技术对渗流补给通道进行帷幕截流可有效减少煤矿疏排水量,达到保护矿坑外围生态环境、实现煤矿安全生产的目的.对露天煤矿防渗墙构建条件与类型进行研究,并提出不同类型防渗墙适用条件,对露天煤矿防渗墙建设具有理论指导意义.
为进一步研究中厚煤层沿空留巷采场关键块的断裂特征以及充填体的变形规律,以山西省某矿5210工作面为工程背景,分析基本顶大跨距断裂的机理和特征,综合运用理论分析、数值模拟分析,推导出充填体静载荷的计算公式.系统比较基本顶大跨距断裂下不同强度、宽度充填体的变形规律,合理确定充填体的参数.将研究成果运用到现场,围岩控制效果良好,进一步...
为了解决支架回撤困难,影响设备正常回撤和矿井接替生产问题,提出了注浆孔+锚索孔或锚杆孔网格式协同立体空间支护技术,2个锚索孔为线,注浆孔为点,注浆孔点把锚索孔或锚杆孔线连成空间体,研究并试验网格式注锚注浆布置设计方式,消除注浆空白带,注浆孔把锚索形成一个整体,增强支护强度.工业性试验表明:该方案满足大断面回撤通道支护安全要求,大大...
煤矿安全规程禁止使用尾巷排瓦斯,新景矿15028综放面创新试验了低位抽采巷瓦斯治理技术.理论结合udec数值模拟分析了低位抽采巷层位布置范围,根据现场实际情况确定布置在距煤层顶板13.2 m的砂质泥岩.研究分析抽采数据,找到与回风巷的最佳水平间距14 m.结合现场实测结果分析了低位抽采巷的应用效果.实践证明低位抽采巷瓦斯治理技术的可行性.
樊庄区块主力开发层系为3^#煤层和15^#煤层,合层开采工艺可以有效降低煤层气勘探开发成本、提高单井产气量.研究分压合采技术的适用条件和与之配套的合层开发工艺可以有效地提高多煤层合采的成功率.研究结果表明3^#煤层、15^#煤层的地质条件满足分压合采的要求,通过射孔层段优化、压裂工艺优化、精细排采管控技术,可以有效提高单井产气量.现场合...
"浅层急倾斜煤层采空区岩体注浆加固技术"项目通过单项技术的完善改进和先进技术设备的集成创新,实现了浅层急倾斜采空区注浆工艺的综合优化,减少施工成本,缩短工期,治理效果显著.其单项技术在各工艺单元改造中也具有很好的借鉴价值,具有良好的示范作用和较高的推广价值.
为了实现厚松散层薄基岩大采高综采工作面顶板的科学管理,以赵固二矿12051大采高综采工作面为研究背景,综合采用数值模拟和现场实测的研究方法,研究了厚松散层薄基岩条件下大采高工作面上覆岩层运移情况及工作面前方支承压力分布情况.从而得出采空区上覆岩层垮落带和裂隙带的高度及工作面超前影响距离.
随着采煤技术的发展,煤矿采掘接替出现严重脱节,为了更好地解决岩巷快速掘进问题,研究全新的掏槽眼装药结构,致力于提高爆破效果,并在现场进行工程试验,取得良好效果.
针对上社矿15502进风巷受动压影响围岩帮部变形量大的特点,分析了动压回采巷道围岩变形破坏机理,提出了动压回采巷道全断面长短锚索强帮护顶支护原理,并结合FLAC3D数值模拟结果,最终确定了上社煤矿15502进风巷最优支护方案.本支护方案以全断面长短锚索强帮护顶支护原理为指导思想,以高预应力长短锚索为关键技术.矿压监测结果表明,该方案可有效地...
根据某矿原始地质条件,选取石膏、石灰混合料作为相似材料,进行特厚煤层卸压巷合理位置选取的试验研究.通过对4种卸压巷开设方案开采过程中煤柱垂直应力的分析对比,认为卸压巷距顺槽巷15 m,沿煤层底板开掘为最优方案,并通过现场矿压监测得到验证,对该矿生产过程中矿压的预防具有一定的指导意义.
依据济三煤矿实际的地质条件及地质资料,采用有限元数值模拟软件FLAC^3D模拟了183下05工作面带式输送机顺槽是矩形断面与等腰梯形断面沿底板掘进,183上07工作面后回采.得到了不同巷道断面掘进的巷道围岩应力应变情况,通过应力及应变数据得出:当183下05工作面带式输送机顺槽掘进未支护时,巷道围岩垂直应力与水平应力规律基本一致,但是梯形巷道水...
以某煤矿巨厚松散层下深部开采为研究背景,为了得到条带开采的最佳设计方法,利用数值模拟,结合现场实测资料,对条带开采的采出率和条带尺寸进行研究.利用条带开采作为巨厚松散层下深部开采地表沉陷的控制方法,必须保证留设煤柱在高地应力的条件下有足够强度,同时保证采出条带宽度不致使厚松散层发生大的压缩变形,加大地表沉陷剧烈程度.模拟结果...
针对公乌素煤矿三号井在实际开采过程中存在开拓系统复杂、采掘失调、工作面搬家频繁、运输系统环节多、井下工作人员人数多、开采经济效益差等问题,根据矿井已有的井巷布置,当前成熟的煤层开采设备和井下运输设备的技术特点,从井田开拓、井下巷道布置、采区参数和工作面设备4个方面提出了公乌素煤矿三号井的开拓、开采优化方案.
针对钻孔爆破中堵塞成本高、爆炸粉尘多、炮眼利用率低等问题,在分析堵塞机理的基础上,对堵塞材料、堵塞结构、堵塞长度进行了全面系统的分析.结果显示:堵塞材料应选择环保材料,避免爆炸产生有毒有害气体,危害井下工人身体健康;堵塞结构应尽可能密实,使其与炮孔壁结合紧密;堵塞长度应合适,在堵塞器未冲出炮孔前,使爆生气体没有外泄,达到最佳爆破...
近距离煤层开采过程中,受上区段巷道保护煤柱的影响,下层巷道开采过程中会出现应力集中.通过对新疆某矿下区段煤层进行竖直模拟,通过巷道位移变化,巷道位移变化速率,以及竖直应力、水平应力、最大主应力,得出下层煤层压力显现情况,为巷道支护提供理论依据.
针对黄土沟壑区煤矿开采引起的地表形变,探讨D-InSAR技术监测的可行性.以彬长矿区亭南煤矿为例,采用5景Sentinel数据进行差分干涉处理,生成矿区形变结果并与水准数据进行对比分析.结果表明:水准数据与D-InSAR处理的形变结果有着差异,不过两者在走势上是大致相同的,D-InSAR技术能够反映出黄土沟壑区地表沉陷趋势.将雷达视线方向形变转换为地表三...
为了准确对煤层含气量进行预测,以新景矿区3^#煤层为研究区,利用测井岩石物理分析的方法,对煤层含气量与多种物性参数进行交会分析,筛选出与含气量相关性高的参数,并得到与含气量的线性关系.在此基础上,利用叠后反演的方法,得到3#煤层的纵波阻抗数据体,最后结合含气量与密度和纵波速度之间的线性关系,实现了3#煤层含气量的预测研究,预测结果与实...
选取贵州省某地选煤厂入选原煤作为研究对象,采用电子探针及波谱、逐级化学提取和浮沉试验,对贵州某地煤中砷的赋存状态进行研究.结果表明:该地煤中砷含量严重超标,并且砷元素与黄铁矿有紧密的结合,其主要载体矿物是黄铁矿和高岭石;硫酸盐结合态是砷的主要赋存状态;砷主要分布在脉石矿物中,可以通过洗选的方式脱除,但是因为有机结合态砷的存在,...
为了研究济源凹陷谭庄组烃源岩储层特征,开展了一系列的分析测试工作,获得了该组烃源岩的有机地化以及储层物性等参数.基于实验结果综合分析,济源凹陷谭庄组具备形成泥页岩气的成藏条件,具有较大的泥页岩气勘探开发潜力.
通过系统收集、分析已有煤矿、煤层气勘探及最新煤层气生产资料,对影响筠连区块煤层气富集的煤层厚度、煤层埋深、构造、沉积等诸多因素进行研究.构造及沉积共同控制了向斜-水动力封堵型成藏模式及逆断层-岩性封堵型成藏模式,认为埋深较大、地下水滞留区及封闭条件较好的向斜轴部与逆断层下盘为下一步煤层勘探开发的有利区域.
针对沧西断裂献县隐伏段开展超浅层人工地震探测,解释该断层上断点切割中更新世地层,推断其为中更新世以来活动断层,为该断层的地震危险性评价工作和当地城市规划和基础设施建设提供数据参考.
为查明高家堡井田煤层顶板巨厚洛河组砂岩含水层水文地质条件,介绍了包括地面钻探、井下钻探、常规水文测井和流量测井、单孔及群孔抽(放)水试验、双Packer系统测试、水化学与岩样测试、地下水位长期监测等探查方法.通过高家堡井田首采区白垩系洛河组含水层精细化勘探,人为按"二分法"成功将洛河组划分为上段和下段含水层.
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