谢桥煤矿综采工作面陷落柱技术研究

岩溶陷落柱是指煤系地层底板厚层灰岩中溶洞裂隙的塌陷物以及上覆地层塌陷物形成的塌陷体,谢桥井田东翼采区发育有2个岩溶陷落柱,为保证13216综采工作面采掘安全通过1#陷落柱影响区,采取矿井瞬变电磁法和矿井高密度电法探测,掘进时利用物探和钻探相结合的综合探查技术;回采前利用运输顺槽对1#陷落柱及影响区采取先物探探查后钻探验证技术,并对其进行注浆加固,从而使工作面采掘时安全通过1#陷落柱影响区,多回收煤炭资源10.2万吨,创造了良好的经济效益。     

岱庄煤矿4325工作面陷落柱导水性研究

为了解决岱庄煤矿4325工作面顺槽在掘进过程中揭露陷落柱的形态、含水性、透水性等实际情况,在分析4325工作面的水文地质条件的情况下,采用EH-4探测、坑透、井下钻探的方法,并分析了陷落柱与含水层之间的水力联系。分析结果表明:陷落柱的形态在平面上是形状是近规则椭圆形,半长轴20 m左右,半短轴13 m左右;陷落柱顶部以上砂岩含水层具有一定的静储量,但补给量有限;陷落柱与各含水层之间无水力联系,定型为弱充水型陷落柱。其研究结果为4325的安全开采提供了安全保障。     

葛泉岩溶陷落柱发育分布规律及预测研究

葛泉岩溶陷落柱非常发育且具有明显分布特征和规律：密集成群性、网络带状分布性、似等距分布性、构造控制性。多数陷落柱顶部发育到石盒子地层、发育下限为中奥陶统灰岩最下部含膏层。靠近向斜轴线的部位，特别是复向斜反“S”构造的转折部位并受到断层切割，是陷落柱发育的有利部位。     

预测陷落柱突水灾害的物理模型及理论判据

通过分析渗水井与陷落柱的联系和区别,借鉴渗水井等相关理论,建立了预测陷落柱突水的物理模型,确定了陷落柱的突水危险区域.陷落柱与采动工作面之间的突水危险区域可分为三部分:陷落柱周边围岩塑性破坏区、采场前方塑性破坏区与陷落柱周边渗透区域.根据弹塑性力学、流体力学的相关理论,推导出了预测陷落柱突水的理论判据,可用于矿井陷落柱突水灾害的预测.     

矿井突水地质构造富水性的探查技术

岩溶陷落柱、断裂、老窑采空区是引起矿井突水的主要地质构造。在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,采用三维地震查明地质构造的类型、大小及分布范围,利用瞬变电磁法和SYT电磁测深技术探查构造的富水性。研究表明,地层的富水性与其视电阻率大小具有一定的相关性,富水的地层视电阻率值较低,反之视电阻率较高。根据横向和纵向电阻率等值线图分析地质构造的富水性,为矿井突水危险评价提供地质依据。淮南矿区突水地质构造探测结果显示:在探测区内发育两个陷落柱,西北部的陷落柱无水,东部陷落柱富水程度高。实际巷道揭露资料与探测结果基本吻合,该物探方法组合不失为探查地质构造富水性的一种有效手段。     

淮北煤田奥陶系灰岩岩溶类型及陷落柱成因分析

对淮北煤田奥陶系灰岩不同时期岩溶洞穴发育条件及特征进行了分析，将其分为冲蚀型、潜蚀型、流入型及含水层型岩溶洞穴。根据层状沉积岩层的断裂力学机制及洞穴的再发育过程，提出了煤系地层陷落柱多期活动模式。     

基于水文地球化学信息的东庄坝址渗漏分析

主要从水文地球化学的角度讨论了泾河东庄水库坝址区地下水化学特征,地表水与地下水之间的水力联系．在对p H值、矿化度、各主要离子含量等的空间分布变化规律分析的基础上,认为沙坡断层将坝区灰岩水分割为南北两个子系统,其中,沙坡断层以南地区河水与地下水的水力联系紧密程度大于沙坡断层以北地区．泾河在流经灰岩地区时,河水对地下水的...     

井下瞬变电磁技术在含水陷落柱治理中的应用

鉴于瞬变电磁法在探测含水地质异常体时优于传统钻探、物探的特点,利用其对东庞矿2903工作面突水陷落柱和范各庄矿10#导水陷落柱进行了监测,结果表明,井下瞬变电磁动态监测技术在含水陷落柱注浆治理过程中是一种有效的动态评价方法。     

矿井含水层之间的联系及带压开采条件分析：以焦煤正利煤业为例

阐述了各含水层之间的内在联系,包括山西组以上地层与太原组之间的联系、太原组含水层与奥陶系含水层之间的水力联系、奥陶系峰峰组含水层与上马家沟组含水层之间的水力联系,同时对矿井带压情况进行了合理、科学的分析。     

淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验水质监测成果分析

为了判断桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层富水性及其补给水源,在井下对太原组灰岩含水层实施了放水试验,采取不同放水阶段太原组灰岩水样,对其常规水化学指标进行了测试,并与井田各含水层水化学指标进行了分析对比。结果表明：北八采区太原组灰岩水与井田南部采区新生界松散层第四含水层水以及煤系砂岩水的水质差别较大,与南部采区太原组灰岩水的水化学指标也存在一定的差异,而与奥陶系灰岩水的水化学指标基本一致;并随放水时间的延长,水质更势同于奥陶系灰岩水;北八采区太原组灰岩水与奥陶系灰岩水存在水力联系,接受奥陶系灰岩水的补给。研究成果对该区太原组灰岩水的防治有重要的指导意义。     

张家茆14202综采工作面矿压规律分析

对张家茆矿14202综采工作面进行了观测,观测了综采支架活柱下缩量、顶底板移近量、顶板来压强度等参数.观测研究表明老顶来压强度不高,支架能平衡顶板压力,满足工作面正常开采时对支护阻力的要求.总结了浅埋煤层多煤层开采综采工作面的矿压显现规律.针对其顶板的支护状况及灾变危险,提出了改善支护的措施,为实现综采工作面安全开采提供了依据.     

矿山废水污染与防治

为了保护水资源和矿区环境，必须采取有效的技术措施，使矿山废水净化、复用，以保护短缺的水资源，综合分析了矿山废水的主要来源，矿山废水中的污染物及其危害；针对煤炭矿山废水的特点，提出了矿山废水污染的综合防治措施；以及矿井水、矿山酸性水、矿山含有毒有害元素及放射性元素废水等几种常见矿山的处理方法和矿区地下水资源的保护措施。     

台头煤矿工作面矿压观测与分析

为掌握台头煤矿1#煤层在开采过程中工作面上覆岩层运动规律,回采空间围岩与支架相互作用关系,采动引起的支承压力分布规律.对在既定条件下使用的支架架型、参数、特性和支护效果提出评定意见.采用现场实测法对台头煤矿11102工作面进行了矿压观测,掌握了该煤层在工作面开采过程中的顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围...     

建北矿综放工作面矿压规律研究

黄陵矿区开采实践证实,综放液压支架能平衡采场上覆岩层载荷,综合机械化开采对于预防顶板事故固然就像"安全箱"一样可靠,但这必须是建立在设备选择合理并保证良好的运行状况的基础上的。并且建北矿的煤层赋存条件、支护、采高以及井型等方面与邻近的煤矿都有很大差异,如果不加研究而盲目地套用其综放工作面的矿压规律,将会存在严重的安全隐患,甚至导致事故的发生,而造成巨大的经济损失。4-2101工作面作为建北煤矿首采综放工作面其顶板运动及矿压显现规律具有一定的代表性。通过对首采工作面进行系统的矿压观测,获得了老顶初次来步距、来压的强度、支架阻力的动载系数等矿压规律参数。总结出了首采工作面的矿压显现规律,提出了合理的支护改善措施,研究成果不仅能指导4-2101工作面安全生产,而且对于研究工作面顶煤,顶板运动规律、支架选型、支护质量及实现矿井安全、高产、高效等都具有重要的现实意义。     

浅部煤层壁式煤柱支撑法开采大面积垮落机理

中国西部有一批获得正常经营权的小矿井。他们在采用长壁煤柱支撑法进行开采时,常发生大面积顶板垮落事故。文中结合陕北郭家湾煤矿的实例进行数值分析,研究顶板大面积垮落的机理,认为一定极限条件下在顶板作用下的支撑煤柱群产生大变形,引起顶板变形破坏并形成"六面体"。在"六面体"重压下煤柱群整体塌落,造成大面积顶板垮落。区分隔离煤柱和区内煤柱,选择合理开采参数,是防止灾变的关键。     

近水平远距离下保护层开采卸压范围

为了确定晋城矿区保护层开采的卸压保护范围,采用相似模拟、现场实测的方法,研究了保护层开采过程中被保护层的竖向变形规律,得出了保护层开采的有效卸压范围,为相似条件下保护层开采及被保护层巷道布置提供依据。研究表明:保护层开采后,被保护层煤体出现明显的竖向变形,沿工作面推进方向上依次分为压缩区、膨胀区、卸压膨胀区、膨胀区、压缩区;沿煤层上山方向的有效卸压保护角为81.6°,下山方向的有效卸压保护角为79°,走向有效卸压保护角为67.7°;在工作面后方37 m以远,3#煤体膨胀逐渐趋于稳定膨胀值为93 mm,膨胀率为1.55%,煤体卸压充分。     

上覆不明采空区积水危险性判定技术研究

为确定胜利煤矿10#煤层上部采空区积水范围,保证煤层开采过程中避免受到水害威胁,运用板壳理论和关键层理论,建立胜利矿开采10#煤层采空区覆岩变形破坏的力学分析模型,结合经验公式法和数值模拟方法得出10#煤层各分区的最大导高和底板破裂的最大深度,通过上部采空区积水危险性判定准则,得出开采10#煤时将被上部6#煤层采空区积水影响,而不会受到2#煤层采空区积水的影响,为该矿防治水方案的提出和安全开采具有理论指导意义和实际应用价值.     

定向压裂增透技术在二煤层中的应用

长期以来煤矿瓦斯灾害一直是制约煤矿安全、高效生产的重要因素。随着矿井开采深度的增加,瓦斯超限现象时有发生,给矿井生产带来了安全隐患。对于透气性系数低,抽放困难的煤层,管理上很难实现“掘、抽、采”的平衡。为此,王行庄煤矿引进了定向水力压裂增透技术,并成功的进行了现场试验;试验结果显示,水力压裂后,瓦斯抽放量大幅度上升,水...     

综采综放采区地质条件综合评价系统研究

综采综放采区地质条件综合评价的目的是根据评价单元条件对相关开采工艺的适应程度进行综合评价。该评价系统的指标体系包括地质条件(煤层、煤质、地质构造和岩浆岩)和开采技术条件(工程地质条件、水文地质条件等),评语集可按评价因素的分级来确定。因评价指标体系具有层次性和模糊性的特点,多级模糊综合评价法是较为适用的评价计算方法。因素的权重可采用专家调查法与层次分析法相结合的方法确定。文中利用上述模型建立了综采综放地质条件综合评价系统,并对即将开拓的某矿5#,7#采区进行评价计算。结果表明,5#采区能进行综采综放开采,7#采区较适合综采综放开采。从而为煤炭资源高产高效、安全开采提供了科学指导。