影响和威胁某矿130602工作面巷道(特别是1#回风巷)掘进的主要为F10断层,断层原有的二维地震探测结果不够准确,因此,针对F10断层开展专项的探放水工作,最终在F10-2钻场揭露断层,经计算,该处留设的防隔水煤(岩)柱宽度满足要求。通过断层探查工作,确定了工作面切眼位置,为工作面断层水防治提供了依据。
为了有效掌握采空区瓦斯分布及运移规律,基于理论分析和计算机数值模拟相结合的研究方法,利用FLUENT软件建立了综采面采空区瓦斯渗流的三维数值模型。对不同风速条件情况下的采空区风流场、瓦斯运移规律以及"自燃三带"分布宽度进行了数值模拟研究,对比分析了不同风速条件下综采工作面采空区流场与瓦斯分布规律,为正确认识采空区流场和瓦斯运移...
在了解贵州煤矿区煤与瓦斯突出典型特征基础上,对2012年以来发生的5起煤与瓦斯突出事故特点和原因进行分析,指出了突出事故频发的客观原因和组织管理原因,并提出了针对性的防范措施,为提高矿井安全管理水平奠定了基础。
在工作面接替紧张的情况下,通常采用加密预抽钻孔的方式缩短预抽时间,但钻孔加密到何种程度没有相关设计数据。通过分析单孔瓦斯抽采量和抽采时间的关系,建立了基于动态评估煤层瓦斯抽采总量下的计算钻孔间距方法,合理确定钻孔间距,从而优化设计抽采钻孔,并通过回采前抽采评价验证钻孔间距设计的合理性,保证工作面安全回采。
针对王家岭煤矿20105采空区积水量大、严重影响20103工作面正常掘进的情况,通过对老空水赋存进行分析,结合矿区地质情况,确定采用定向钻孔疏放采空区老空水技术。实践表明,定向钻孔疏放老空水可有效解决采空区水害问题,为工作面安全掘进提供了保障。
通过分析K2101工作面回采巷道内的水质和二2煤底板地质构造,得出了突水水源以及回采巷道底板扰动破坏机理。以"先探后掘、循环推进"的原则,在回采巷道掘进期间对浅部砂岩裂隙进行封堵,阻断与深部灰岩水的联系,防止裂隙导通发生突水。按照"二维立体布孔"原则,在工作面底板改造钻孔设计上对工艺进行优化,减少回采期间由于底板扰动浅部砂岩裂隙...
以采空区自然发火为主要切入点,介绍了分布式光纤测温系统的基本原理。选择在阳煤二矿15#厚煤层80704综放工作面采空区应用该系统,实时监测监控范围内的温度分布情况,依据监测结果计算得出80704工作面"自燃三带"分布范围和最小安全推进速度,分析了采空区自然发火危险性,为阳煤二矿15#煤层火灾防治和预警工作提供有效技术支撑。
河南能源焦煤公司九里山矿主采山西组二1煤层,为单一厚煤层开采,煤层透气性差,抽采困难。为解决低透气性煤层瓦斯抽采困难问题,九里山矿先后实施了密集交叉钻孔、深孔预裂爆破、水力压裂、水力割缝等增透措施,均取得良好增透效果。根据九里山矿15采区煤层瓦斯含量高、煤质酥软等特点,从2012年开始,在15071底抽巷实施了水力冲孔技术,通过现场考察...
依据马兰矿8#煤层的瓦斯地质资料,在对瓦斯富集影响因素进行定性、半定量分析的基础上,采用层次分析方法,对煤层埋深、地质构造、顶底板岩性、水动力条件、煤岩变质程度等对瓦斯富集的影响权重进行了定量计算。研究结果表明:煤层埋深和水动力条件是控制该矿瓦斯赋存的主要因素。
煤层注水具有软化煤层、降尘及降温的功能,且简单、价廉、适宜推广,是防治冲击矿压的首选方法。结合某矿1101工作面的工程概况及冲击矿压特点,进行了可注水性实验,确定适当的注水参数、注水方式及注水工艺。利用FLAC3D分别对工作面运输平巷与回风平巷注水前后围岩应力分布进行数值模拟,得出注水前后的应力分布及集中程度的变化规律。研究结果为...
煤尘润湿性研究是煤矿降尘的理论基础。为了有效降尘,研究了p H值、消泡剂、水质以及表面活性剂种类和浓度等因素对煤尘润湿性的影响。发现p H和水质对煤尘的润湿性影响不大,消泡剂可在一定程度上改善煤尘的润湿性,表面活性剂TX10和RT对煤尘润湿性最为显著。
对于综采工作面来说,上隅角最容易发生瓦斯积聚,造成瓦斯超限,严重影响煤矿的安全生产。在对首山一矿己15-12050回采工作面上隅角瓦斯积聚成因进行归纳的基础上,利用高位斜角钻孔来治理上隅角瓦斯超限的问题。高位斜角钻孔预抽煤层顶板断裂带瓦斯对于治理上隅角瓦斯超限具有一定指导价值。
针对提高回采上限,工作面压架影响因素多、压架危险性程度难以准确评价的难题,在分析地质因素和开采技术因素影响压架危险状态的基础上,定义了压架危险性综合指数,并将上提面压架危险性分为4个等级:无压架危险、弱压架危险、中等压架危险、强压架危险。根据不同的压架危险程度提出了相应防治措施,并成功应用于谢桥矿1202(3)上提面压架危险性...
传统放顶煤巷道布置时接续面巷道布置在上覆岩层未垮落区,巷道支承压力受埋深影响明显。认为错层位完全无煤柱巷道布置接续面巷道支承压力与埋深无关,基于关键层理论推导了接续面巷道支承压力。研究表明:错层位完全无煤柱巷道布置时巷道总处于垮落角之内,与巷道埋藏深度无关,在深部开采等高应力条件下,对释放巷道围岩应力与缓解冲击地压有独特...
以李家坝煤矿斜井冻结为工程背景,针对目前斜井分段冻结各冻结段一次性全部投入积极冻结的缺点,详细阐述了步进式投入方式的原理及方法,并与一次性全部投入方式进行冻结的副斜井进行对分析,验证了步进投入法理论可行性与经济合理性。
采用动态锚杆支护方法,从地质条件、围岩性质、地质力学特征等方面出发,利用理论计算、工程类比和数值模拟等技术方法,对朝川矿一井己16-1721060工作面回采巷道支护进行初始设计。通过试验监测结果的反馈对初始设计方案进一步修改,最终确定试验巷道的设计方案。
软岩巷道支护一直是一个难以彻底解决的问题,利用计算机数值模拟分析方法,对在软岩巷道中影响锚杆支护效果的预应力、支护方式、锚杆长度及位置等方面内容进行了计算机模拟对比分析,得出使用锚杆支护时适合软岩掘进巷道相关参数的选择方法,从而利用分析结果指导工程实践。
针对房柱式采空区下工作面顶板控制难、矿压显现强烈的问题,采用宏观矿压显现观测、支架工作阻力观测和理论分析的方法,对工作面在实体煤下、房柱式采空区下和不同房柱尺寸条件下的矿压显现进行对比分析。研究结果表明:22201工作面上方房采采空区内的煤柱,在基本顶岩梁断裂时或者断裂以后发生失稳、垮塌;房柱式采空区下工作面矿压显现要比实体...
针对大宁煤矿回采巷道采动后变形严重的情况,通过现场实测和数值模拟方法分析了回采巷道护巷煤柱采动应力变化规律。研究结果表明:回采巷道变形是水平应力和垂直应力双重作用的结果,水平应力升高区主要在工作面-30~40 m区域,最大水平应力集中系数为2;垂直应力升高区主要在回采面前70 m以后区域,最大垂直应力集中系数为2.5。可为回采巷道选择合...
针对葫芦素矿井特大型箕斗装载硐室的结构和地质条件,采用大型有限元软件ABAQUS研究了深井特大型箕斗装载硐室结构稳定机理,得到了硐室开挖后的应力变化规律和塑性区范围的扩展规律,提出了硐室的初次支护技术。通过数值模拟分析了支护前后位移场的变化规律,现场监测结果表明,井壁预加固与箕斗装载硐室初次支护技术能够有效控制井壁和硐室变形,保...
阐述了U型钢支架支护特点及原理,针对主焦煤矿22121掘进工作面的生产条件,选择U型钢支架进行支护,并确定合理的支架断面、梁腿、钢网、卡缆及连接板等支护参数。现场实践表明,该支护技术能够有效控制巷道围岩变形,具有良好的支护效果。
车集煤矿2614工作面外段为受断层影响改造工作面,采用综合机械化采煤工艺,全部垮落法控制采空区顶板。为提高采出率,运输巷沿断层保护煤柱布置,在工作面过拐点时需对工作面进行调斜开采。针对车集煤矿综采工作面长距离、大跨度、高瓦斯等复杂条件下的调斜开采,采用假"虚"、真"实"的调斜开采方案,并制订了相关的保障技术措施。实践证明,该方...
为了减少综采工作面搬家次数和最大限度回收煤炭资源,对平煤股份四矿丁5,6-19170孤岛工作面旋转开采方法进行了研究,提出了旋转中心实、虚结合的旋转方法,确定了旋转开采工艺参数,制订了一系列孤岛工作面旋转回采及安全技术保障措施,解决了旋转开采带来的技术难题,保证了旋转期间正常回采。
采用下沉曲线拟合和概率积分模拟的方法进行分析研究,从而掌握厚煤层、厚表土薄基岩采矿条件下不充分采动对地表破坏的特点和岩层移动规律,可为今后进行规划搬迁、建筑物下采煤及合理留设有关保护煤柱提供可靠的科学依据。
为确定综放开采合理的割煤高度,采用理论分析和FLAC3D数值模拟的方法,研究了不同割煤高度对煤壁片帮深度、顶板位移、工作面超前支承压力的影响。研究结果表明:片帮深度与割煤高度成正比,采高越大,片帮程度越剧烈。顶板水平位移和垂直位移在采高小于4.5 m时,随采高增大缓慢增加;采高大于4.5m时,随采高增大增幅显著增大,即割煤高度4.5 m可以有效...
周边眼空气柱装药结构,采用相对较短的黏土炮泥进行封孔,中间预留了较长的一段空气柱,最终减少空气冲击波对孔壁岩石的冲击破坏,减少破碎带范围,实现高质量的光面爆破,不仅极大降低了巷道掘进费用,节约成本近10%,而且保证了巷道围岩的完整性,确保巷道支护效果和支护安全,产生了显著的经济效益和社会效益。
机头驱动部位的有效安装是确保带式输送机长久稳固运行的关键,对用于固定机头驱动部位的地基螺栓孔及其预留孔有较高的位置精度要求。采用中线法确定地基螺栓孔,虽地桩点定位准确,但存在放置线绳多、施工难度大的问题。基于Auto CAD软件的二维绘图功能,提出了用坐标法确定地基螺栓预留孔位置的方法。实践表明,该方法具有较强的可行性,且成功解决...
煤层透气性系数是评价瓦斯抽采效果和衡量煤层突出危险性大小的重要指标。钻孔径向流量法测定煤层透气性系数在我国广泛应用,针对其计算过程十分复杂、甚至出现异常值的问题,采用Visual Basic计算机程序设计语言,综合修正后煤层透气性系数的优化算法,编写煤层透气性系数计算程序,并成功应用于实例,计算结果准确可靠,有效避免了煤层透气性系数异...
郑煤集团白坪煤业主斜井胶电控系统采用美国AB500系列PLC控制,目前已经使用7 a,原美国AB500系列PLC的备品备件不再生产,给设备的维护工作带来不便。从提升设备运行安全性、维护便利等方面考虑,增设西门子300系列PLC控制系统与原电控系统互为备用,以期实现主斜井胶带机电控系统冗余升级改造。介绍了改造的方法及实际的效果,对类似的改造有一定的...
为了设计出安全可靠的适合液压支架起吊的吊钩,建立了吊钩处于脱钩极限状态的数学模型,推导出以吊钩内圆圆心经线方向任一截面上的最大相当应力解析表达式,并绘制出钢丝绳拉力随截面与水平线夹角变化的曲线图,得出吊钩极限承载力与其着力点位置有关,确定了吊钩的危险截面区域,使设计者能够有针对地对吊钩进行优化设计。
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