以某矿5^#、7^#煤层采掘工况为基础,采用理论计算、数值分析、现场观测的方法对该工况下上行开采覆岩运动与破坏进行了研究。上行开采的方法需要判识下部7^#煤回采对上部5^#煤的影响是否满足两者层间距的要求。首先理论计算得到了上部覆岩破坏高度,为现场实测提供数据参考,然后借助数值模拟对覆岩应力场、塑性区分布情况进行研究,最后对下部7^#...
受采动应力叠加作用,棋盘井煤矿辅运北大巷存在严重的变形。运用UDEC数值模拟、理论分析、现场调研等综合方法,研究辅运北大巷裂隙扩展规律、位移场分布特点,得出辅运北大巷变形破坏机制,并提出了巷道修复方案。现场的矿压观测及效果分析表明,采用锚网索支护+注浆加固的综合控制技术有效地控制了辅运北大巷的围岩变形。
以小纪汗煤矿综采工作面窄煤柱留设为工程背景,通过建立符合地质概况的岩层数值模型,模拟计算了一次采动、二次采动影响下的侧向支承压力分布以及巷道位移的演化;采用监测两帮移近量、钻孔窥视方法进行现场试验和数据收集;结合模拟结果及现场数据对留设不同煤柱尺寸进行了分析和演示。研究结果表明,留设的煤柱达到理想状态。
针对深部开采松软煤层煤壁片帮治理难题,通过基于D-P准则的极限平衡理论,研究深部开采松软煤层煤壁片帮发生机理,分析推导出煤体塑性区的计算公式,并通过塑性区公式得出松软煤层煤壁片帮影响因素包括采深、工作面采高、应力集中系数、煤体的内摩擦角、煤体的粘聚力以及支护阻力;通过建立力学模型来研究煤壁片帮的控制技术,计算得出了煤壁发生片...
为了探究东滩煤矿七采区7301首采面主采的3煤层赋存条件,以该面附近三维地震和钻孔揭露等勘探资料为基础,采用钻孔综合对比法对研究区典型标志性地层结构进行了系统分析。分析结果表明,首采面处于地垒-地堑-地垒复合构造单元中的地堑部分属于地质构造复杂的深部开采。在此基础上,对部分三维地震断层位置和揭露层位进行了完善,修正了北公村2号断...
为全面了解打通一矿通风阻力整体分布规律,采用气压计同步法对矿井4条主要通风路线的通风阻力进行详细测定。测定结果表明:4条路线中矿井通风阻力最大为1 974.5 Pa,最大风阻为0.036 77 N·s^2/m^8,矿井通风阻力满足要求且处于通风容易阶段;通风阻力梯度整体变化较均匀,3个区段分布基本合理,部分回风巷道阻力偏大,需采取降阻措施。
在煤样声波测试中,不同的耦合剂对测试结果具有重要影响。选取煤层气富集的山西省沁水盆地某矿3号煤层进行煤样采集并制备出标准煤样。使用不同的耦合剂测定了标准铝样的纵波速度并与其标准速度进行对比分析,测试结果表明,利用不同耦合剂对铝样进行声波测试时,数据的稳定性和精度有一定的差异。鉴于水的挥发特性,又研究了水对煤岩的耦合效果随挥...
煤自燃火灾是威胁矿井安全生产的主要灾害之一,研究煤自燃特性能够为矿井的煤自燃火灾防治提供理论基础。通过煤自燃特性测试系统对和顺矿区煤样的自燃特性进行了测试分析,分析结果表明,和顺矿区无烟煤的氧化交叉温度150℃;CO、C2H4、C2H2气体浓度变化情况及C2H4/C2H6、C2H4/C3H8的比值变化情况能够反映和顺矿区煤自燃的趋势;煤样的耗氧速率随温...
针对数值模拟过程中因煤自然发火导致瓦斯爆炸所需的重要基础数据不足,在试验室借助热重试验研究不同煤种质量和放热量的变化规律,得到不同煤样发生低温氧化时的温度区域。通过管式炉程序升温和色谱仪开展不同煤样产生气体分析试验,确定在不同温度时管式炉出口不同气体的含量,得到耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度与温度变化规律。试验结果...
基于矿井信息集中显示及测点控制的需求,设计了一款带触摸控制功能的组态显示屏。详细介绍了该显示屏的硬件设计,并实现了在安全监控和瓦斯抽放系统中的应用。实际应用结果表明:该显示屏触控精准,分辨率高,编程灵活,使用方便,达到了良好的应用效果。
根据霍州煤电集团三交河煤矿工程背景,在复杂地质条件的巷道,以MB380掘锚一体机的初步试验为研究基础,对掘锚一体机进行优化设计研究;根据巷道的特殊情况对MB380掘锚一体机关键核心设备进行了优化改造;对中小断面使用MB380掘锚一体机的装煤、运煤、运料等工艺流程进行了优化设计,有效地提高了该机的工作效率,最终实现大幅度提高巷道掘进速度的目...
通过对采煤沉陷区治理后生态系统服务价值的评估,可为沉陷区修复模式的确定及治理方案的选择提供依据。基于收集的数据资料,从4个方面评估中湖采煤沉陷区治理前后不同生态系统的服务价值。评估结果表明:淮北中湖采煤沉陷区治理前的农田生态系统服务价值为44 351.69元/(hm^2·a),不同类型服务功能价值大小顺序为:初级产品供给>水分调节>大气调节>...
随着电子、制造、通信等技术的不断发展,地震勘探仪不断更新换代,虽然目前国内地震仪和国外同类产品之间存在一定差距,但相信随着国内科学技术的不断发展,这一差距将逐渐缩小,国内地震勘探仪将朝着国际化标准不断前行。基于此,就国内地震勘探仪发展历程及其发展趋势展开详细分析,希望其可以为地震勘探仪未来发展带来一定帮助。
瓦斯突出是新景矿常见的煤岩动力灾害类型,此类灾害的频繁发生严重制约着矿井安全高效生产。通过对新景矿历年事故资料的统计分析,从技术及管理角度总结了矿井瓦斯突出特征及其影响因素,并据此提出了相应的防治对策,为矿井对此类灾害防治提供了一种新的思路。
针对王坡矿煤层抽放过程中单孔抽放量小、抽放率低、抽放周期长、存在抽放盲区等抽采效果不佳的问题,实行长距离定向抽采技术。结果表明,定向钻孔百米瓦斯抽采量相当于传统顺层钻孔的4倍左右;抽采瓦斯浓度高,平均抽采浓度在70%以上,是常规抽采的2倍以上;衰减系数仅为0.002,是常规顺层钻孔的20%,取得了较好的效果。
以山阳矿5号煤层为研究对象,运用瓦斯地质学和灰色关联分析法,得出基岩厚度、煤层厚度和埋深是影响该矿瓦斯赋存的主要因素,并将其作为BP神经网络模型的输入端神经元,初步构建出瓦斯含量预测模型。结合地勘时期瓦斯钻孔的实际数据,进行网络训练,再对预测模型的可靠性进行检验。检验结果表明,采用该预测模型预测瓦斯含量,精度较高,效果较好,能满...
淮南矿业张集矿6煤层17246工作面地质构造复杂,瓦斯赋存不均匀,回采期间局部区域瓦斯涌出量增大,严重影响了生产进度。为解决瓦斯超限难题,该矿采用了高抽巷+采空区埋管+顺层钻孔抽采的瓦斯治理措施,同时针对地质构造复杂区域,采用了"区域排查、面内探查、定点清查、浅孔注水"的综合防治技术,有效治理了工作面瓦斯,使回风流瓦斯浓度稳定在0.32%...
针对矿井瓦斯涌出量的非线性动力学特性,以平煤六矿1978-1991年的矿井瓦斯涌出量构建时间序列,通过改进的重标极差(R/S)方法对其进行分析。分析结果表明:CH4、CO2涌出量时间序列的霍斯特指数分别为0.996 7、0.847 8;分形维数分别为1.003 3、1.152 2。同时,对时间序列进行V(n)分析,得出CH4涌出量序列的记忆期为11 a,CO2涌出量序列的记忆期为10 a,...
采用钻孔瓦斯流量法测定了阳泉五矿15^#煤层瓦斯超前排放钻孔的排放半径。结果表明,阳泉五矿8117回风顺槽掘进工作面排放孔的半径为0.8 m,8402回风顺槽掘进工作面排放孔的半径为1.0 m,8318进风顺槽掘进工作面排放孔的半径为1.0 m,8230回风顺槽掘进工作面排放孔的半径为0.8 m。因此,阳泉五矿15^#煤排放孔的半径在0.8~1.0 m之间。
为了评估极近距离赋存条件下易自燃煤层工作面在开采过程中受本煤层及上覆煤层采空区自然发火威胁的程度,选取了垮落带发育高度、裂隙带发育高度、工作面推进速度等指标,评估了本煤层采空区遗煤、上覆煤层、上覆采空区的影响程度,科学地划分了受火灾威胁的等级,并提出了相应的防灭火措施。
基于传统采空区温度监测系统的不足,提出利用光纤传感技术对煤矿采空区温度进行监测,并在淮北矿业集团杨柳矿1071综采面进行现场试验。试验结果表明:光纤分布式温度传感技术具有良好的温度敏感性,可准确监测采空区温度,可如果顶板矸石垮落,对其监测的稳定性具有一定影响,使得温度监测曲线出现波动。因此,在其埋入采空区前应进行物理防护,并保证...
为了深入了解煤自燃过程的放热规律,采用C80微量热仪研究了阳煤二矿无烟煤的氧化燃烧过程。在此基础上,计算得到了其热力学参数并分析了其随反应过程的变化规律。根据分析结果可知:阳煤二矿无烟煤氧化放热过程呈明显的分段特性,开始释放热量的温度约为23.17℃,由缓慢氧化转换为快速氧化的临界温度大致为130℃。无烟煤在不同反应阶段的反应强度和...
小煤柱在综放面推采过程中受到超前应力及上一个面的采动作用后,煤岩体强度大大下降,煤岩体的透气性呈几何式增加,增加了采空区的漏风量,加速了遗煤氧化蓄热。针对小煤柱未加固过的、且出现瓦斯涌出及老采空区对工作面巷道漏风的部分,通过对煤柱内部注入无机防灭火材料,与煤体形成固结体,不仅可以加固破碎的煤体,更重要的是可以封堵煤柱中的裂隙...
四台矿14^#层81220小煤柱开采条件复杂,煤层具有自燃倾向性,发火期短。上覆采空区有害气体大,通过采用均压通风技术、阻化剂灭火、漏风封堵措施,达到了预防控制煤炭自燃的目的。
通过分析双柳煤矿井下的进回风情况,提出对三采区风量进行调整,并结合矿井情况确定了风量调整区域及方案。根据风量调整方案对风量调整前后的通风阻力进行了分析计算,制定了采区风量调整期间的安全技术措施。为双柳煤矿三采区风量调整的安全顺利进行提供了保障。
目前我国60°以上的急倾斜煤层多采用人工作业爆破开采,该开采方式生产能力低、安全可靠性差,一直是国内外开采努力进行研究攻克的课题,技术进步相对比较缓慢。结合伊朗克尔曼地区煤层赋存情况,研究探讨直立煤层采煤方法与机械化开采工艺。
以徐矿集团新疆夏阔坦矿业公司榆树田煤矿110501首采工作面为研究对象,针对工作面顶煤放落困难、放出率不高问题,在现有煤层赋存条件下,通过现场实测、统计分析、数值模拟等方法,从优化回采工艺参数着手,对榆树田煤矿110501综放工作面如何提高回采率进行分析研究,研究结论和方法对于榆树田煤矿提高工作面回采率和下一步矿井安全高效生产具有指导...
工作面煤炭采出率低影响煤矿的高产高效,解决这一问题的关键,就是加强顶煤冒放理论研究,提高顶煤的冒放性。以尹家沟煤业有限公司3105综放工作面为工程背景,利用离散单元法程序UDEC来研究顶板破坏、冒落和放出问题。分别选取工作面推进4.8、9.6、14.4、19.2 m时,研究顶煤位移变化情况,取得了良好的研究效果,为冒放性规律的研究提供了新的思路和...
8208工作面进入上覆煤柱区时,工作面压力增大、顶板破碎、煤壁片帮严重。通过研究分析上覆煤柱分布情况,并结合实际地质状况,采用预注玛丽散方法,加固工作面顶板和煤壁,提高了顶板的稳定性,工作面快速、安全地通过了上覆煤柱。
针对传统使用金属网做撤架通道工期长、劳动强度大、用人多的问题,长平矿在4321工作面开始使用柔性网。使用过程中充分发挥柔性网整体性好、上网工艺简单、操作简便的特点,将工期由原有的8 d缩短至4 d,极大地提高了上网效率。
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