孤岛综放工作面过大断层及探巷开采技术实践

3304综放工作面在推进过程中所遇到的大断层及探巷,通过预先掘进完成的探巷来合理的找准断层的层位关系,合理的控制工作面采高。同时探巷的提前完成并采取科学合理的支护方式,也有效的释放了大断层造成的工作面回采压力。同时区队一系列的管理措施,也对工作面的顺利通过断层和探巷也起到了关键作用。     

浅埋深薄基岩大采高综采过断层技术

针对鄂尔多斯苏家沟煤矿4103工作面埋深浅,基岩薄,为大采高综采,工作面推进过程中遇到S4-33断层,对工作面造成安全威胁,影响推进度和生产效率,降低煤质的问题.将断层对工作面的影响进行了数值模拟及理论分析,研究结果表明:在断层带及其影响范围内岩体受工作面采动影响大,较易破碎,易与工作面的岩层移动连成一体,增加断层附近岩层移动的范围;工作面距断层越近,支承压力越大,矿压显现越剧烈,顶板管理越困难.相应提出一系列技术措施.     

直流电法技术在矿井防治水中的应用

介绍了矿井直流电法超前探测技术的原理与方法,并以晋城凤凰山矿北翼探巷矿井直流电法探测为例,分析了矿井直流电法在探测巷道前方岩层富水区中的应用。通过井下探放水钻孔及实际揭露资料验证,该方法探测采掘工作面前方富水位置和范围是非常有效的物探方法之一,能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

大倾角大采高综采工作面支承压力分布规律研究

通过对神宁集团羊场湾煤矿6.2m大采高综采一次采全高工作面支承压力进行现场实测和分析研究,总结了在大倾角条件下大采高工作面支承压力的分布规律,为确定工作面超前支护范围及巷道保护煤柱留设尺寸提供了依据。     

大倾角复杂地质构造综放工作面防灭火技术的研究与应用

针对靖远煤业集团公司红会四矿4708综放工作面走向、倾斜大倾角;断层、探巷交错等复杂地质构造,工作面推采速度极其缓慢的情况下,浅析防灭火技术的研究与应用,为其它综放工作面的防灭火提供了宝贵经验。     

复杂地质条件下的岩巷掘进瓦斯综合治理探讨

通过加强地质调查和普通地质钻孔探测,结合物探的瞬变电磁法和直流电法进行探测结果综合分析,有效地控制了断层和煤岩层赋存情况;利用前探钻孔对巷道上覆A组1煤层瓦斯压力和瓦斯含量以及施工前方瓦斯涌出量和瓦斯压力进行测定,有力保障了安全生产,指导了施工工艺的应用;采用双局扇和双路风筒向工作面通风确保了正在掘进的工作面的供风满足安全生产需要,消除了因瓦斯涌出量的变大对安全生产的影响;掘进生产过程中的通过加强现场瓦斯管理,有效地杜绝了掘进过程中因施工管理原因而造成的瓦斯超限事故。     

大采高综采超前支承压力观测及应用

通过对大采高工作面超前支承压力的观测并进行总结分析,掌握了大采高工作面在开采过程中巷道围岩应力的活动规律,确定了今后大采高工作面和普通综采工作面巷道掘进的支护方式及回采生产时的超前支护形式;进一步加强了掘进巷道的顶板支护以保证回采过程中巷道顶板的安全。     

氡射气探测采空巷道的应用

氡射气测量技术是近年来发展起来的一种新的探测方法，对火区、断层、陷落柱、金矿等探测都很有效。分析了利用氡射气探测采空巷道的原理、途径，对氡异常解释作了有益的探讨。     

井下瞬变电磁掘进头超前探水技术

井下瞬变电磁超前探水技术,是一种新的探测技术。较好地解决了困扰煤矿多年的掘进巷道前方隐伏含水构造探测技术难题,而且探测效率、控制范围及准确性大大提高。     

大采高俯采综采工作面过断层期间防灭火综合技术应用

以国投新集刘庄煤矿171303综采工作面过断层期间煤自燃防治为例,本文分析了大采高俯采工作面过断层期间煤易自燃的原因,结合该矿井实际情况,提出了调整工作面风量、施工高位防灭火钻孔灌浆、喷浆堵漏、采空区注氮的综合治理措施。结果表明:此措施的应用使171303综采工作面架间CO浓度由674ppm降低至20ppm,保证了该工作面在过断层期间的安全生产,为大采高俯采综采工作面过断层期间采空区防灭火提供了可借鉴的技术经验。     

三维高密度电法技术在岩层富水性探测中的应用

针对目前采用二维高密度探测矿井底板水只能获得巷道底板的富水性特征而不能获得工作面内部的底板富水性情况的现状,通过改造测线的布置方法,改进仪器设备,开发数据采集与处理软件,提出了三维高密度电法探测技术,实现了对工作面底板富水性采前三维数据体的采集,并以slice-dicer为平台实现了采场底板含水性三维电阻率成像,可方便地进行水平及垂直切片,将工作面底板富水状态直观地表现出来,结合实例应用说明该技术的实用性和有效性.     

采场超前支承压力分布规律与巷道稳定性

采场超前支承压力的分布情况直接影响巷道稳定性。根据双鸭山矿业集团公司新安煤矿六采区综三工作面概况,采用顶板相对位移观测、锚杆锚索受力观测、单体液压支柱工作阻力观测相结合的方法,研究了综三工作面超前支承压力分布规律与回采巷道稳定性。结果表明:工作面超前移动支承压力影响范围为工作面前方35 m,峰值点位于工作面前方20～25 m处;在锚杆、锚索联合支护的条件下,上下回采巷道均处于相对稳定状态。该结果为类似条件下确定工作面合理超前支护范围和分析回采巷道稳定性提供了依据。     

地震超前勘探在煤矿上的应用

矿井巷道在掘进过程中经常遇到断层、陷落柱、煤岩体结构破碎带等地质异常,给井巷工程的安全生产带来极大的威胁,因此掌子面前方地质异常构造的超前探测意义重大。本文以巷道掘进掌子面前方的断层及岩溶陷落柱的超前探测为例,论述了单点探测理论及方法在矿井巷道掌子面上的超前探测的应用。     

大采高工作面通过断层方法及工艺初探

介绍了断层对大采高工作面正常生产带来的影响,针对大采高工作面,通过断层前需要开展的准备工作以及在实际施工过程中的几点经验。     

大采高综采工作面煤尘质量浓度分布特性

为深入了解目前中国大范围采用的大采高巷道内煤尘分散蔓延情况,获得大采高综采工作面煤尘运移过程中的浓度分布,基于气-固两相流(欧拉-拉格朗日模型)理论方法,基于矿井现场实际参数利用FLUENT软件进行模拟.通过模型计算及分析得出巷道内煤尘运移的浓度分布状况,为下一步在巷道内布置合适的除尘装置奠定了理论基础.随着我国对煤矿高产高效发展的要求,多年前已由四米采高的综采工作面发展到七米高综采工作面.然而,开采时产生的大量煤尘已无法用原先的除尘设备进行处理.通过模拟研究得出了巷道各方向截面处的煤尘浓度,并表明在工人操作面前1.2m处煤尘浓度最大.     

浅析全方位探测仪在井下超前探测中的作用

太原煤气化公司嘉乐泉矿以前一直沿用钻探和巷探的方法来探测煤层附近采空区的积水和断层,这种方法不仅工作效率低、现场施工强度大,而且探测距离小、定向性差,探测效果不理想。全方位探测仪是近年来发展很快并在矿井下已经应用的一种电法勘探设备,可用于井下全方位探测,具有安全性能好、技术性能优越、灵敏度高、操作使用方便、体积小和重量轻等显著特点,特别适用于井下水害探测预报。文章针对全方位探测仪来探讨井下巷道探测技术,为井下巷道探测工作提供参考。     

胡家河矿回采巷道变形及超前应力分布规律

受综放工作面开采影响,回采巷道的围岩变形破坏规律与超前支承应力影响范围既是巷道支护设计与优化的重要参考,又是矿井冲击地压防治与预测的前提。以彬长矿区胡家河煤矿402102综放工作面泄水巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析煤层巷道受开采扰动影响造成的围岩变形破坏情况,揭示回采巷道超前支承应力峰值影响范围及超前支承应力影响范围。结果表明：泄水巷超前采动影响范围为工作面前方90 m范围内,且高层位岩层的位移要大于低层位岩层的位移;在一次采动影响阶段,泄水巷顶底板塑性区范围为1.25 m,两帮塑性区范围为1.0 m;泄水巷超前支承应力峰值影响范围实测值10 m,理论值11.4 m,模拟值12 m;泄水巷超前支承应力影响整体范围实测值100 m,理论值103.03 m,模拟值108 m。研究结果验证了理论模型的准确性与数值模拟方法的可靠性,为矿井同等地质条件放顶煤工作面的回采巷道支护优化、冲击地压防治提供重要参考。     

瞬变电磁与钻探探测在煤巷掘进工作面的应用

本着"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的防治水原则,通过在3504工作面皮带巷迎头100m范围内采用YCS512矿用本安型探水仪进行探测,进一步预测出超前区内的富水性情况,为3504皮带巷掘进及工作面回采期间防治水工作提供依据。同时对照3504工作面皮带巷周边地质及水文资料,对探测数据进行分析,获得探测区域内明确的富水性情况,通过上述两种手段的实施,能够确保工作面前方区水害情况,做到防患于未然,进而实现安全生产的终极目标。     

红庆梁煤矿巷道断层带的超前地质预报

为保证红庆梁煤矿回风巷道断层地质条件下的回采工作面安全,同时实现高效回采的目的.采用KDZ1114-3便携式矿井地质探测仪,结合反射共偏移法原理对回风大巷断层情况进行预报.在利用便携式矿井地质探测仪对巷道断层的探测之后,对采集到的波形进行后期处理分析.研究结果表明:断层破碎带及发育区在迎头约0~15 m,推测断层位于迎头前方3~7 m处,另外位于迎头前方15~20 m处存在另一小断层或者岩性变化.通过分析结果同实际开挖情况对比可知,分析结果比较准确.     

复采工作面无煤柱开采技术

由于剩余煤层赋存不规则,破碎区较多,复采工作面多存在巷道掘进及支护困难、通风线路漏风系数大、生产系统安全可靠性低的问题.基于沿空留巷工艺,本文提出复采工作面浇筑隔墙无煤柱开采技术:沿工作面新掘巷道煤柱侧浇筑800～1 200 mm宽度隔墙,墙体可隔离破碎区和老空区,杜绝通风线路漏风问题;开发的低成本矿粉混凝土浇筑材料,实测终凝强度大于35.4 MPa,使得每米隔墙可提供31 000 kN以上的支护阻力,并具有一定的主动支撑能力;破碎区段巷道临时支护采用"小间距前探梁+迎头支柱",永久支护采用"工字钢棚+隔墙"支护,显著提高了支护强度和掘进速度;浇筑的隔墙为本工作面创造了较为完整和稳定的生产系统,同时,临近巷道可沿隔墙掘进,实现了无煤柱开采.采用该技术对山西某矿3~#煤层复采工作面进行了方案设计,与传统方案相比,具有更高的安全性和可靠性,并可创造可观的经济效益.