《煤矿安全规程》要求安全监控系统能实现对井下氧气浓度进行实时检测。结合现有氧气浓度检测技术,提出一种采用电化学原理的矿用氧气传感器的设计方法,阐述了传感器的工作原理,介绍了温度和压力补偿等关键技术,并对传感器检测精度、响应时间、温度影响和压力影响进行试验测试。测试结果表明,氧气传感器受环境影响小、测量精度高、响应速度快、...
成庄矿对规划区和准备区煤层瓦斯提前5~10 a进行预抽采。以定向长钻孔施工、抽采期间的各种竣工参数和抽采特征参数为基础,对数据进行了定期实测收集并加以分析,掌握了成庄矿顺层定向长钻孔的基本抽采规律,确定了不同钻孔间距流量与抽采量、百米钻孔流量分布规律和不同钻孔布置方式下抽采量随时间变化关系。此成果为该矿区域预抽定向长钻孔设计...
三维地震勘探是煤矿构造勘查的有效手段,但目前的勘查精度尚不能完全满足煤矿生产的需求,断距在5m以下的小断层勘查精度低,普遍存在复杂地质条件下勘查精度低、断层位置误差大、近距离的多条断层难以分辨等问题.从煤田断层的物性基础出发,建立不同的地层模型,采用数值模拟方法,利用地震波的运动学和动力学特征,分析不同形态断层的地震响应特征,...
针对目前煤矿安全监控系统在应用中存在系统及组成设备抗干扰能力差、本安电源使用维护有缺陷、传感器性能差、相关标准不完善等主要问题,介绍了改进后的监控系统所采用的重要技术,包括实现安全监控系统的全数字化传输技术、完善报警、断电等技术、电磁抗干扰技术、设备故障自诊断技术等,全面提高了监控系统的性能指标.
针对底鼓维护对矿井正常生产及辅助运输造成的影响,提出了用一种新型高分子铺底模块替代传统混凝土硬化路面.对模块主体结构进行设计和力学性能研究,研究结果表明:单面蒙皮格栅形模块主体结构质量轻、强度高、韧性好,对运输车轮胎损伤小,为高分子铺底模块的后续开发和工程应用提供了重要的理论依据.
南秦岭磷锰成矿带是陕西省重要的磷锰资源地,通过研究该成矿带上的勉县小砭河磷锰矿的地质特征,对比区域主要含矿地段地层、岩石组合特征,对沉积相进行了划分,分析判断了震旦纪时期磷锰矿形成的地质环境.同时总结分析了该地区磷锰成矿规律,希望为野外地质工作找寻同类矿床提供帮助.
以圆柱型原煤试件为研究对象开展水力压裂以及渗流实验研究,研究结果表明:原煤水力压裂过程中裂缝扩展方向由层理方向以及应力差共同决定,并且压裂后煤样的渗透率与有效应力之间依然存在着负指数函数关系.此外,在没有形成贯穿裂缝的前提下,原煤水力压裂前后渗透率的增幅与水压裂缝和煤体层理面间的夹角直接相关.
利用矿井生产数据研究了嘉乐泉煤矿主采煤层瓦斯的赋存特征.从地质构造、岩溶陷落柱、煤变质程度、煤层厚度、埋藏深度、顶底板岩性等方面对影响8^#、9^#煤层瓦斯赋存规律的多种地质因素进行了分析,得出影响嘉乐泉煤矿瓦斯赋存的主控因素与各因素间的联系和相互影响.研究结果表明:埋深、顶底板岩性和地质构造是影响8^#、9^#煤瓦斯赋存的主控因素...
针对山西长治地区3号煤层由于具有高吸附低渗透性而抽采困难的问题,根据既有研究成果,结合煤层特点,选用高压水射流水力造穴工艺,对3号煤层进行了增透应用.现场应用证明,水力造穴增透工艺效果明显.
瓦斯属于煤矿开采中的关键治理要素,其中最重要的是回采工作面.为了确保矿井开采的安全有效进行,应选择回采工作面合理的通风方式.通过分析U型通风工作原理,对比2种U型通风方式,选择在某矿尾部联络巷使用并列双U型通风治理瓦斯技术,在确保尾部联络巷间距合理性的基础上,有效地提升了瓦斯的抽放能力与巷道的通风能力,实现了瓦斯的有效治理.
为解决深部瓦斯抽采钻孔因封孔质量不佳导致的抽采效果差、效率低等问题,基于淮南矿区瓦斯地质条件,综合理论分析与现场工程实践,研究了不同岩性巷道的围岩破裂区分布规律,提出带压注浆、筛管护孔和深浅孔注浆相结合的封孔工艺.现场试验表明,该工艺钻孔密封性强、成孔效果好,平均钻孔瓦斯抽采浓度和百孔抽采纯量与普通钻孔相比分别提高了3.75倍...
以双柳煤矿3#+4#突出煤层为工程背景,根据煤层条件和瓦斯参数,研究制定了井上下联合抽采的煤层消突及瓦斯抽采方法和大孔径裂隙带定向长钻孔抽采及采空区埋管抽采结合的工作面瓦斯治理方法.瓦斯治理后工作面开采上隅角瓦斯浓度控制在0.42%以下,回风流瓦斯浓度控制在0.23%以下,抽采率为73.6%.该方案有效解决瓦斯超限问题,确保了工作面安全高效回...
将灰色关联度分析法与可拓聚类法相结合,建立了瓦斯动力灾害综合指标预测模型.煤与瓦斯突出受多种因素影响,借助灰色关联度分析法,优选出具体矿井煤与瓦斯突出的主要影响因素;采用可拓聚类法将筛选出的各预测指标综合起来,并建立瓦斯动力灾害综合指标预测模型,将综合关联度作为瓦斯动力灾害危险等级的判别准则.以潞安集团高河煤矿为例对瓦斯动力...
高抽巷是治理工作面及上隅角瓦斯的有效方法.结合余吾矿S2107工作面条件,采用FLAC3D数值模拟研究了工作面倾向和走向2个维度的工作面上覆顶板岩层在回转、下沉过程中的剪切和拉伸变形破坏情况,分析顶板裂隙带的高度用于高抽巷合理层位确定.研究结果表明:①采空区上方距离煤层顶板0~25 m高度范围为冒落带,25~48 m高度范围为裂隙带;②高抽巷最佳层...
利用气相压裂工艺对阳煤集团二矿21301回采工作面的预抽煤层进行增透作业.通过对比分析,压裂前后单组平均纯瓦斯流量增加了2.38倍,单孔平均纯瓦斯流量提高了2.6倍,且煤层透气性系数提高了10倍左右.气相压裂工艺技术强化增透作用明显,提高瓦斯抽采效率,保证了21301工作面实现安全、高效回采,并对类似条件工作面瓦斯治理工作有借鉴作用.
为解决某深部矿井高地应力、高瓦斯压力、低透气性突出煤层有效排放半径及布孔问题,采用钻孔瓦斯涌出量法确定了11-2煤层直径为113 mm的排放钻孔的有效排放半径为1.2 m.经现场实施排放钻孔局部综合防突措施验证,取得了最佳防突效果.
针对韩家洼煤矿综采工作面产生粉尘的实际情况,进行亲水性实验分析和粉尘浓度检测.检测结果表明,韩家洼煤矿综采工作面粉尘为中等亲水性粉尘,其中呼尘浓度在后滚筒45 m处检测最高为160 mg/m^3,全尘浓度在后滚筒10 m处检测最高为1684 mg/m^3.根据粉尘浓度曲线分析了粉尘运移规律,并结合工程实际,提出运用湿式除尘手段进行粉尘防治.通过运用湿式除...
以霍州煤电集团晋北煤业5上-103工作面为背景,分析了5上-103工作面CO超限的原因,提出了双风机风窗联合增压的技术措施,阐明了增压的原理与适用性,通过实施增压措施,5上-103工作面上隅角各项气体参数恢复正常,确保了5上-103工作面的安全回采.
为防止易自燃厚煤层综放工作面回采过程中自然发火问题,以A503工作面为研究对象,通过分析A503综放工作面自然发火原因,提出了提高工作面推进速度、地表和井下堵漏相结合、均压通风、采空区注氮等相结合的综合治理技术.现场实施后,通过对采空区取样进行检测,CO气体浓度为(0~5)×10-6,基本保持稳定,并未出现异常变化,说明采取的综合措施实现了对A50...
黄陵矿业在借鉴一号煤矿智能化工作面成功经验的基础上,对二号煤矿的大采高综采工作面智能化升级进行了探讨.智能化升级充分融合国内综采设备配套厂家的尖端技术、新工艺,选配一套国内一流的高端集中控制、高效自动化水平、高级别安全运行的智能化综采设备.经过多次调试后表明,黄陵矿业二号煤矿416大采高智能化综采工作面的智能化水平有了显著的...
论述了综放工作面复杂地质条件下仰采期间过断层、过顶板漏顶冒顶区、过顶板松散破碎带压注马丽散胶体加固顶板技术,总结了仰采期间顶板管理的经验及教训,提出了仰采期间顶板管理需要解决的难题,为类似复杂地质条件下综放工作面仰采期间顶板管理提供了一定的借鉴经验.
通过对三河尖煤矿7130大倾角俯采综采工作面开采影响因素分析,认为大倾角和俯采同时制约工作面的安全高效快速回采;顶板管理和设备管理是基础;维持液压支架与刮板输送机的稳定性是关键.工作面回采期间采取初放控制、俯采角度控制、关键工艺控制、支架防倒、加长框架应用和防滚矸等一系列回采技术与控制措施,有效实现了大倾角俯采工作面安全高效...
通过对大采长重装备综采工作面回采的研究,结合现场分析了实际存在的问题,并针对问题提出了相应的解决方案和具体的管理措施.通过具体管理(工程超前管理、瓦斯措施到位、机电预防检修和探索管理经验)措施的落实,较好地解决了回采中遇到的各类问题,有效地杜绝了各类事故的发生,在实现安全生产的同时,6个月累计出煤78万多t,月产最高达到了15万多t.
针对腾晖矿2-100综放工作面的生产地质条件,提出了兼顾多工作面、多时段产能接续的巷道布置方案及放煤工艺.介绍了该工作面的概况,对现阶段可行的3种巷道布置方案进行了分析,并结合综放回采工艺确定了可行的巷道布置方法.经实践证明,所述的巷道布置方式能极大地减少煤柱损失,并为工作面搬家提供便利的空间,提高工作面回采率,改善矿山经济效益.
目前"三下"压煤开采较经济的方案是井下边开采边充填技术,该技术适合煤矿"三下"压煤和井下大巷煤柱、边角煤柱的开采.而在25°以上急倾斜、厚3 m以下煤层的开采实践中,该工艺采用的采掘支设备受到很大限制,很大程度上影响了工作面安全生产.为解决这个问题,将水力采煤与充填工艺相结合进行理论研究,为多方法充填开采奠定了一定的基础.
贾家沟煤业10102工作面切眼60 m处有一走向N25°E、倾角50°、落差5 m的正断层横穿切眼.在支架安装到40架时,拆除棚架替换支柱,出现断层带漏顶.为确保矿井工作面的正常接续和采煤,采用了对该冒顶区域进行充填、加固处理,最终实现了工作面顺利安装.
随着老矿井生产向深部转移,如何在浅水平残采区范围内合理集中开采,是老矿井发展中面临的难题.以平煤股份一矿二水平残采区为研究对象,通过布置大采长、大储量工作面,合理布置走向工作面、俯采(仰采)工作面、调整优化通风系统、优化巷道支护技术参数等开采技术,实现了矿井合理集中布置,提高采区煤炭资源回收率,延长了矿井服务年限,为矿井安全高...
以1309综采工作面为工程背景,形成撤架通道后,分别从撤机头架、调掩护架,撤5^#、4^#、3^#支架,撤掩护架与2^#、1^#支架3个方面分析了综采工作面的撤架工艺,并提出了待撤支架顶板漏矸处理及三角区顶板的管理措施,对安全快速回收综采工作面液压支架具有一定的实际意义.
针对木瓜煤矿10-103综采工作面过陷落柱时容易发生片帮、冒顶的实际情况,采取超前预注化学材料浆液的控制措施,使该工作面回采顺利通过了陷落柱区域.通过分析过陷落柱期间工作面上、中、下部液压支架的工作阻力,判定工作面来压不明显或来压比较缓和,达到了预期的顶板控制状态.
为确保大采高一次采全高工作面过断层支护方式设计的合理性,对工作面围岩破碎区选用FLAC3D软件进行仿真模拟,从而对破碎带影响下的塑形区域进行分析,获取塑性区的破坏特性及变化范围.依据支架阻力情况、顶板下沉量,可以计算塑性区破坏范围特征量,优选矿井围岩控制方案,满足低推进速度、较高初撑力等要求.模拟分析结果表明,围岩控制设计方案切实...
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