全液压坑道钻机在五沟煤矿地板注浆钻孔施工中的应用

本文阐述了五沟煤矿井下目前实际应用的钻机的产品类型、主要特征,叙述了五沟煤矿钻孔配套钻具的基本情况,分析了五沟煤矿所用钻机的现状与发展趋势,并对煤矿井下用钻机及其配套钻具领域的工作目标提出了若干看法。     

煤矿坑道水文地质钻探工艺

文章就矿井水文地质钻探工艺作了系统地介绍,对钻探设备、工艺、泥浆泵等提出了具体的系统参数,并就水文地质钻探中发生的一些问题进行了分析,提出了具体的解决办法。水患对矿井生产造成的威胁很大,通过我们的工作,采取有效的技术措施一定能解决这个问题。     

水下钻孔爆破在钻孔灌注桩岩层施工中的应用

厦漳高速公路漳州段扩建工程主墩121#承台由于地质复杂,同一承台每根桩基入岩深度不一,为确保每一根桩基入岩的深度和克服长短桩要求,部分桩基入岩深度达到桩径的4～5倍,施工难度大,采用水下钻孔爆破施工入岩深度较大的钻孔灌注桩,不仅能加快施工进度,还能有效的降低工程成本。     

一种软硬互叠岩层钻孔灌注桩钻进技术

结合某桥梁的工程地质特征,运用泥浆护壁机理和粉砂质泥岩的水敏特性,通过室内试验确定泥浆的配合比,并选用阴离子型、相对分子质量为(300～500)万、水解度为30%的聚丙烯酰胺为絮凝剂来调制泥浆;根据滚刀的碎岩机理,探讨单把滚刀切削力和比能与刀间距的变化规律,并对滚刀破岩点侵深轨迹进行分析计算,在此基础上提出1种新的组合滚刀的布置方法;采用大扭矩动力头液压钻机配组合式滚刀钻头钻进的施工工艺,改进常规的气举反循环排渣方式,总结回次钻进技术方法,得出一套适应该地层的钻压、转速和小时进尺等工艺技术参数值。     

基于小波变换的煤矿井下岩层图像增强处理

针对煤矿井下岩层监视监控系统中图像模糊的问题，提出了采用小波变换进行图像增强处理．通过分析了一种基于Mallat的传统的小波变换的图像增强方法，提出了综合利用基于小波变换的阈值化去噪方法和计算增强系数的实用算法来实现含有噪声图像增强的算法．通过实例综合利用基于小波变换的阈值化去噪方法和计算增强系数的实用算法，实现了对煤矿井下锚杆钻孔内岩层图像的增强处理．研究结果表明，基于小波变换的图像增强方法能够较好地增强煤矿井下锚杆钻孔内图像中的细节特征，从而获得了比较满意的视觉效果．     

陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L₈灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二₂煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明：注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L₈灰岩内水压下降至1.2～4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L₈灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023～0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造...     

一种大断面长距离引水隧洞坑道钻孔台车的设计

在水电站大断面长距离引水隧洞进行回填、固结灌浆施工中,如何快速、高效、低耗的进行隧洞断面钻孔施工,是一个难点,因为施工时既要满足钻孔作业的高度及覆盖范围,又要克服各种运输车辆通行的影响。本文主要介绍在大断面引水隧洞施工中一种坑道钻孔台车的设计,以达到高效低耗施工的目的。     

基于小波变换的煤矿井下岩层图像增强处理

针对煤矿井下岩层监视监控系统中图像模糊的问题 ,提出了采用小波变换进行图像增强处理 .通过分析了一种基于Mallat的传统的小波变换的图像增强方法 ,提出了综合利用基于小波变换的阈值化去噪方法和计算增强系数的实用算法来实现含有噪声图像增强的算法 .通过实例综合利用基于小波变换的阈值化去噪方法和计算增强系数的实用算法 ,实现了对煤矿井下锚杆钻孔内岩层图像的增强处理 .研究结果表明 ,基于小波变换的图像增强方法能够较好地增强煤矿井下锚杆钻孔内图像中的细节特征 ,从而获得了比较满意的视觉效果 .     

在坑道内测定钻孔位置的方法

1问题概述如图1：在坑道掘进时,经常根据探矿工程的设计方案,或者根据矿山井下采矿作业的需要,要求在掘进沿岩脉坑道中要按照井下测量导线NM延长线的方向前进,当巷道掘进到它与地质勘探线AB的交点P时,还要按照勘探线AB的方向掘进穿脉坑道,同时寻找矿井里位于勘探线上的钻孔Q。     

深部采煤底板岩层抗突水能力研究

目前深部采煤已经成为我国煤矿开采必然方向之一,下伏高压岩溶水突出是深部采煤的最大威胁,我国在多年生产实践中,发展、应用了多种理论和模型对底板岩层抗突水能力进行研究。本文总结我国在煤矿底板突水防治中的实践经验,借鉴国内外在岩石力学、地质力学等领域的研究成果,综合分析深部采煤底板突水的影响因素,抓住以往研究中经常被忽视的地应力和岩层组合特征等因素,讨论不同底板环境下,组合岩层对下伏承压水的抵抗能力,为深部采煤底板突水防治依据指明了调查方向,避免勘探、设防等的盲目性。     

穿层钻孔煤巷条带水力压裂防突技术及应用

针对低渗高突煤层煤巷条带预抽区域瓦斯治理难题,运用弹性力学理论,结合高压水动力特性,提出穿层钻孔煤巷条带水力压裂防突技术,建立计算目标煤层起裂压力计算模型,集成配套井下压裂成套设备,并进行工业性试验。试验结果表明:技术实施后,压裂钻孔的瓦斯抽采浓度和抽采纯量曲线呈现"高—低—高"特点,体现了压裂改造的双重作用;相比于水力割缝孔和普通穿层孔,压裂孔的瓦斯抽采纯量分别提高了20倍和133倍;预掘煤巷处的残余瓦斯含量降到8m3/t以下,穿层钻孔煤巷条带水力压裂增透技术消突效果显著。     

底板软岩动压巷道围岩应力分布的数值分析

建立了包括底板、巷道及围岩在内的整体分析模型，应用ANSYS软件，对底板应力分布过程进行了数值模拟，初步探讨了底板应力分布及巷道的变形特点，考察了方法的可行性和模型的可靠性。通过分析和计算，确定了受采动影响下底板软岩巷道合理的维护参数，并分析了底板岩体的应力分布规律，对底板巷道的维护、修护及确定巷道的合理位置提供了有价值的指导或参考。     

破碎性煤层段钻井液安全密度窗口的确定与应用

破碎性煤层段钻进过程中井壁坍塌、掉块严重,常规模型计算所得的坍塌压力当量密度难以较好地支撑煤层段井壁。依据破碎性煤岩的特征,系统分析了破碎性煤层段井壁失稳的机理,重新界定了破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口。计算结果表明进入破碎性煤层段后钻井液安全密度窗口明显变窄。利用该模型对D2井三开破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口进行了预测,理论计算结果和实钻情况基本吻合,验证了模型的合理性。研究成果对类似井段的井壁稳定性研究有借鉴意义。     

薄煤层开采切顶巷的防冲技术

针对薄煤层开采防治冲击地压技术难题,以桃山煤矿为工程背景,开展薄煤层开采切顶巷防治冲击地压的相似模拟实验和切顶巷参数优化数值模拟实验,分析切顶巷布置工作面顶底板的运动和顶板岩层应力变化及规律,选取合理的切顶巷布置参数,结合微震技术进行现场验证。结果表明:切顶巷距离小于10 m时,切顶巷之间相互影响,形成应力集中,对冲击地压防治不利;桃山煤矿93#煤层右三工作面切顶巷间距取值范围15~30 m为宜;过切顶巷期间,矿震能量维持在较低水平,工作面顶板破断,能量得到释放,薄煤层开采切顶巷的防治冲击地压效果显著。     

深部煤层地下气化化学点火方法研究及数值模拟

通过对适合地下气化点火煤层的条件和煤质进行分析,设计了深部煤层地下气化化学点火装置以及化学点火模型试验台.当点火剂中硅烷与氧气的体积比为1∶3.33、点火剂压力保持在0.3 MPa时,点火区温度上升速率600℃·h-1,最高温度达到800℃,完全能够将模拟深部煤层点燃.利用数值模拟软件FEMLAB对点火过程中煤层温度场做了计算机数值模拟.当煤层点火区温度设定为1366℃时,温度场的扩展速率为28.75℃.min-1,与采用模型试验得到的温度变化趋势基本一致.     

薄煤层高产高效途径探讨

薄煤层开采一直是困扰着各级生产决策者的难题，其开采空间小，煤层生产率低，产量和效率较低，要实现高产高效更困难，所以一直不被重视。本文介绍了我国第一个机械化刨煤机无人工作面开采的有关技术条件、工艺和指标，它为我国薄煤层无人并采和高产高效实现了历史性的突破，改善了井下安全生产环境，提高了生产效率，降低了生产成本。对全国具有广泛的指导和借鉴意义。     

桃山煤矿薄煤层群切顶巷区域应力特征数值分析

为有效防治冲击矿压灾害,利用FLAC3D数值模拟软件模拟分析了桃山煤矿切顶巷区域的应力状态特征,研究切顶巷对顶板的预裂弱化作用和切顶巷的布置参数,结果表明:回风巷下帮与瓦斯巷之间垂直应力较高,而水平应力则在回风巷底板和下帮集中较明显,切顶巷区域应力也明显集中,冲击危险性上升;切顶巷导致的应力集中范围为5～10 m,为了避免两个相邻切顶巷形成叠加应力集中区,两切顶巷间距应不低于20 m。该研究为桃山矿薄煤层群开采切顶巷防冲技术提供了参考依据。     

易自燃煤层煤巷自燃防治技术试验研究

以晓南矿707综采面实际情况，分析了易自燃煤层煤巷(高顶、高冒处及巷间煤柱)自燃产生的原因和特点，介绍了对煤巷高顶处，采用调风、导风等技术措施防止自燃的发生和蔓延，对巷道间煤柱则采取包帮、充填、压注凝胶等技术措施延缓和阻止了煤柱的自然，为矿井的安全生产，提供了易自燃厚煤层防治煤巷自燃技术措施。     

不稳定煤层倾斜长壁开采及矿压控制

不稳定煤层的开采有着诸多的技术难题。根据广西呼略矿不稳定煤层倾斜长壁开采的工业性试验,以及矿压观测成果,得出了工作面的矿压显现规律,分析了由直接顶周期性断裂而引起采场的周期来压现象,阐述了沿空成巷的力学原理,提出了在这种开采条件下岩层控制的技术措施。经过几年的生产实践,该矿取得了高产、高效、坑耗低、安全好的明显效益。图4,表1,参8。     

深部高应力松软岩层稳定性监测及实验研究

深部开采中巷道维护理论与浅部有十分明显的区别。这种差别的根源在于岩石赋存环境上的差异，尤其是深部高应力条件下岩石表现出十分特殊的力学行为。通过对宁夏石嘴山一矿38区＋600m轨道巷的工程地质调查、岩石力学实验、围岩变形与应力观测等，获得了宝贵的数据信息，为现场进行工业化试验和最终解决采掘接续和安全开采提供了科学依据。