井下采空区时域不连续伽辽金法电磁正演

为了获取准确的井下采空区的地理信息,利用时域不连续伽辽金法(DGTD)和高阶叠层矢量基函数的特点,建立了井下采空区三维空间模型,研究了高阶叠层矢量基函数阶数对井下采空区电磁正演精度的影响,得到井下采空区电磁场强度的空间分布规律。井下采空区电磁正演模拟结果表明,采用2.5阶叠层矢量基函数的DGTD方法计算精度比传统低阶棱边基函数提高了74%,证明了该方法对复杂目标电磁特性研究的实用性,并能准确可靠地实现井下采空区地质结构的电磁探测。     

露天边帮下紧邻尾矿库采空区地表充填治理方法

针对采空区废石充填常规处理方法难度大、费用高、安全性差等问题,结合排山楼金矿条件,研究了控制诱导冒落协同地表充填塌陷坑的采空区充填治理方法,包括采用RG井下电视监测评估空区冒落进程,从地表钻井充填保护露天坑尾矿库,崩落矿柱诱导空区冒透地表,地表充填塌陷坑恢复地貌,客土造田与恢复地表使用功能等方法.该方法用于排山楼金矿,使大型活动空区得到安全高效充填治理,取得了良好的技术经济效果.理论分析与实践表明,露天边帮下紧邻尾矿库的倾斜矿体采空区控制诱导冒落协同地表充填的治理方法,可减小采空区废石充填治理的难度,实现大型采空区安全高效治理.     

基于温度和O2浓度的采空区“三带”分布规律研究

崔家寨煤矿井下采空区自然发火严重,为了掌握该矿采空区三带分布规律,利用热电偶测量采空区的温度变化规律,同时利用束管测定采空区的气体变化规律,通过分析采空区温度、O2浓度与工作面推进度间的关系,确定了所观测工作面采空区"三带"的分布范围,对所观测工作面在不同推进度下的采空区温度变化进行了数值模拟研究,为预防采空区自然发火提供了理论指导。     

采空区群残采充填方案稳定性分析

为研究残采条件下的采空区群失稳响应控制,借助采空区群动力响应模型与类框架结构模型,从动力响应及应力响应这2个方面分析采空区群失稳控制效果。以某大型金属矿山4个中段12个单元采空区组成的采空区群为例,研究残矿回采工程中完全充填(方案I)与不完全充填(方案II)下采空区群的失稳响应控制。研究结果表明:方案I经充填处理后,拉应力分布范围整体上移,主要集聚在1 570 m中段顶板处,1 420 m中段底板处拉应力集聚现象基本消除;方案II经充填处理后,其拉应力集聚被缓解,保持在稳定范围之内;方案I经充填处理后,采空区群各中段顶板位移及速度响应大幅度下降,达到较好的充填效果;方案II经充填处理后,采空区群各中段顶板位移及速度响应也明显降低,且其降幅与方案I的降幅基本持平;空区群采用方案II充填后,所形成新的采空区群系统具有较强稳定性,考虑到时间成本及资金等情况,采取方案II对关键空区进行初步充填处理更具有可行性。     

娄台子铁矿娄台子二采区采空区处理研究

娄台子铁矿二采区内223m以上矿体已经回采完毕，为了充分回收地下铁矿资源，消除安全隐患，控制在大的暴露面积情况下可能的发生大规模冒落，同时为了使矿山深部矿体能按正常的顺序回采，稳定矿山的生产能力，需尽快进行223m水平以上中段矿柱的回采和采空区的处理。根据设计要求，选择崩落固岩处理采空区方案，同时回收矿柱残矿。用从上至下的方法，先处理上部中段的采空区，再依次处理下部中段的采空区，在同一水平，先处理上盘矿体的采空区，再处理下盘矿体的采空区。经现场验证，此法处理效果显著。     

模糊集对分析在矿山采空区稳定性评价中的应用

针对地下矿山采空区失稳易造成人员伤亡与财产损失而采空区稳定性难以预判的情况,利用模糊集对分析对采空区进行稳定性评价。综合考虑采空区面积、地应力、支护方式、围岩质量4种采空区稳定性影响因素,将12个样本采空区稳定性分为3级,利用模糊隶属关系计算采空区对应于各指标因素的联系度,并结合各指标权重,得到各采空区综合联系度,利用置信度准则对各采空区稳定性进行评价。研究结果表明:该方法可对采空区稳定性进行预判,并提出相应的维稳对策,采空区稳定性破坏率降低50%左右,同时采空区维稳成本降低约30%。     

基于TEM的井下铁矿采空区探测评价

针对铁矿井下采空区探测技术难题,以瞬变电磁法(TEM)理论为依据,采用TerraTEM对井下铁矿不同采矿中段、不同长度的穿脉进行空区探测评价,部分穿脉结合HDRM进行对比验证,并在部分穿脉实施了工程揭露.结果表明,采用合适的采集参数和探测装置的TEM能准确查明井下铁矿中浅层采空区分布情况.且TEM具有更高的对不同介质的电性区分能力,更准确地显示异常体的埋深和规模,不存在传统物探的探测盲区,其探测距离长短不受限制,可进行定点深度范围内的电性差异探测,以查清采掘巷道下方一定深度范围内的采空区和疑似冒落区,保障井下铁矿日常生产安全.     

煤矿充填开采的现状与发展趋势

本文结合前人的研究,对充填开采进行系统的阐述。利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法;既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以作为地下结构支撑体,减轻开采沉陷灾害,提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术之一。     

半封闭采空区瓦斯运移的示踪分析

利用示踪分析方法对半封闭采空区内的瓦斯运移方向和运移速度进行了现场试验研究．估测出采空区内某一点瓦斯气体的流线位置和运移速度．同时分析了试验工作面引排风筒对上隅角瓦斯的排放作用。     

废石破碎胶结充填配比优选及在寒冷气候条件下的应用

为解决金英金矿外购铁矿尾砂在寒冷气候条件下充填存在充填体强度低、稳定性差以及井下产出废石大量堆积的难题,开展废石破碎用于井下充填的室内实验。研究结果表明:在充填倍线为2.0~6.0的前提下,废石充填料浆质量分数可达75%以上;当废石与尾砂的质量比为3~6时,对充填料浆流动性和充填体强度无明显影响;粒径d≤5 mm废石+压滤尾砂的充填骨料可获得最大充填体强度,充填骨料的充填体强度从大到小依次为d≤5 mm废石、d≤8 mm废石+压滤尾砂、d≤5 mm废石+铁矿尾砂、铁矿尾砂和d≤8 mm废石+铁矿尾砂;料浆质量分数是确保充填体强度和降低水泥掺量的关键,采用d≤5 mm废石+水泥充填时,料浆质量分数每提高1%,水泥掺量可降低1.2%;当养护温度由10℃提升至15℃时,充填体充填时间为7 d及28 d强度分别提高109.52%和58.46%;经现场工业试验,推荐采用的d≤5 mm废石胶结充填料浆实际质量分数为75%,水泥掺量为11%,充填能力为110 m~3/h,充填成本降低15%~18%。     

改进AHP-模糊评价法的采空区高速公路路线比选

可供利用的土地越来越少,高速公路等重大基础设施的修建必须穿越煤矿采空区,选取一条技术经济合理的高速公路路线方案成为一个重要的问题。根据采空区高速公路选线原则,分析建立了采空区高速公路路线比选综合评价模型。提出将改进AHP法与多层次模糊综合评价法有机结合,运用在采空区高速公路路线方案比选中,利用改进AHP法确定各要素的权重系数,再运用多层次模糊综合评价法对路线比选方案进行综合性评价,计算其综合评价值,评价值越大路线方案越优。以某采空区高速公路为例对该方法进行了验证,结果表明该方法运用在采空区高速公路路线方案比选中是合理可行的。     

高水材料在桃山煤矿井下充填实验

为了使采空区顶板得到有效控制,根据采空区充填体控制机理,利用高水材料,在七台河桃山煤矿九采区三井右四片进行了采空区部分充填的现场实验。对充填管路进行合理选择和布置,分析了充填体的力学、结构和让压作用机理。结果表明:该充填体可以实现主动接顶,有效防止老顶的变形,提高煤炭的采出率。现场实验各项指标均满足井下充填要求,可以为相似地质条件下进行煤矿采空区部分充填提供借鉴。     

中小型金矿山采空区处理方案

以某典型中小型金矿山的采空区为研究背景,结合空区特点提出了封堵治理方案,矿山严格按着设计方案进行操作,可以满足安全要求,对类似矿山有一定的指导作用.取得以下结论:(1)总结分析了矿山开采空区现状与地质及水文开采技术条件.(2)对现有采空区的安全隐患进行了分析评价.(3)提出了在地表修建护栏网、井下废弃巷道进行封闭等措施的空区处理方案.(4)制订了封堵过程中安全技术措施,并从地压管理、通风等方面给出了安全防范措施.     

非平衡等离子体处理柴油机有害排放

柴油机排放后处理的难点是NOx和颗粒,传统的后处理器不能有效降低柴油机的有害排放,综合考虑了柴油机排放的特点,提出了一种新的排放后处理方案,利用非平衡等离子体结合微粒捕集器综合降低柴油机的有害排放,并自行设计了等离子体发生器,理论分析和初步的试验研究表明,该后处理方案对于降低柴油机NOx排放和再生微粒捕集器是有效的,并具有较高的实用性。     

神东矿区补连塔煤矿井下水复用方案择优

对补连塔煤矿井下水复用的三个可行方案进行了简述,给出了采空区溶滤、井下水仓及地面水仓三种方案的工程总投资、地面管路钻孔费、年新增费用和工程施工条件等具体评价指标值,用多目标决策中加权相对偏差距离和定量指标综合决策两种方法进行了方案择优,并对选择结果进行了相互验证。所选出的井下水仓方案具有较高的可靠性,实施后实际矿井给水能力可达3 000 m3/d,矿井采用这一优化的供水工程方案取得了较明显的效果。     

基于能位测定与SF_6示踪气体联合检测复杂采空区漏风

针对煤矿井下采空区的复杂漏风关系,应用能位测定法与示踪检测技术联合检测了孔庄煤矿井下采空区的漏风情况。通过测试计算相对总压值得出工作面采空区周围巷道漏风源和漏风汇之间的能位关系,进而定性确定了孔庄煤矿7353E\8353W工作面采空区存在的可能漏风路径。在此基础上,利用瞬时释放示踪气体法确定了孔庄煤矿7353E\8353W工作面采空区的漏风方向和漏风速度。     

老石旦煤矿031601工作面自然发火的原因分析与灭火实践

针对老石旦煤矿采空区自燃的事实,认真分析了老石旦煤矿031601工作面自然发火的原因,并且根据实际情况采取了井下注液氮、利用井下移动制氮机和地面制氮机向火区注氮气,并在地面填堵采空区上覆地表裂缝等综合防灭火措施,收到了良好的防灭火效果,保证了矿井的安全生产。     

多中段回采采空区稳定性数值模拟研究

某金属矿山开采已到晚期,结合矿山的工程实际情况,利用三维有限元数值模拟软件3D-ó对上部多中段回采之后形成的采空区进行了数值模拟,通过对采空区的安全率、应力、位移进行分析,旨在通过判别该矿回采后形成的大量采空区的稳定性,对矿山后期残矿回收具有重要的指导意义.     

高瓦斯突出煤层工作面采空区瓦斯防治技术研究

针对高瓦斯突出煤层工作面上隅角瓦斯易超限的技术难题,以邹庄矿3204工作面为工程背景,利用数值模拟、理论分析、现场实测的研究方法,对采空区埋管及无埋管条件下工作面及采空区瓦斯分布规律进行了研究。结果表明:采空区埋管增加了上隅角瓦斯流动的通道,分流了采空区及工作面涌出的部分瓦斯,降低了上隅角及回风巷瓦斯浓度。据此,提出了采空区埋管为主,高位钻场抽采为辅的采空区瓦斯治理方案,现场实测验证了工作面高位钻场布置层位的合理性。工业性试验表明:采空区埋管为主,高位钻场抽采为辅的采空区瓦斯治理方案对实现采空区瓦斯治理具有积极意义。     

桓仁铅锌矿复杂采空区处理方案

桓仁铅锌矿地表不允许崩落.由于各种原因,在井下形成了大量的采空区,另外采空区的下部还存在大量矿体需要开采,为了避免冲击地压带来的安全隐患,保证下部矿体正常安全开采,采用留设隔离矿柱的方案米隔离上部采空区.应用FLAC3D程序,通过研究隔离层厚度、隔离层留设位置等因素,分析了隔离层留设对整个采空区应力分布的影响及自身稳定...