悬移支架炮采放顶煤在新集二矿的应用分析

介绍了悬移支架炮采开采厚煤层技术的回采工艺、回采中遇到的问题及解决方法、取得的经济效益、优缺点及适用条件,为同类煤层炮采放顶煤回采工艺的应用提供有力依据。     

调整采场布局简化系统—老矿井提能增效之路

目前,国内多数投产时间在二三十年左右的矿井,皆面临挖潜改造、升级的问题。由于当今煤矿开采技术的飞跃发展,老矿井当初的设计理念已经远远落后,采场布局严重制约了矿井的发展。文章针对淮南矿业集团潘二煤矿曾经陷入困境的状况,从调整矿井采场布局入手,通过采场布局调整,简化系统、降低成本,最终实现老矿井提能增效,为类似老矿井找到走出困境之路。     

论矿区环境系统模型

为了解决矿区及其周围地区的环境问题,使生态环境恶化的趋势减缓,逐步达到资源、环境、经济、社会相互协调发展的目的.通过分析资源、环境、经济、社会发展的关系,探讨了矿区环境系统模型功能和结构,建立了由环境污染破坏模型和环境保护模型构成的矿区环境系统模型,研究了环境质量分析方法,并分析探讨了矿区的环境质量因素和生态环境系统健康问题.对矿区的生态环境保护工作及矿区的可持续发展具有重要意义.     

榆神矿区曹家滩井田首采工作面涌水量预测

陕北侏罗纪煤田榆神矿区内煤炭资源丰富,但区内矿井普遍受到顶板水害影响。为了准确预测榆神矿区内矿井工作面涌水量,以曹家滩井田122106首采工作面为例,首先分析其导水裂隙带发育高度,判断其2~(-2)号煤回采后上覆含水层的波及情况,而后确定工作面顶板的主要充水含水层,再采用5种方法进行涌水量预测,最后进行对比分析确定涌水量预测值。结果表明:采用裂采比27倍作为导水裂隙带发育高度计算参考,工作面2~(-2)号煤回采高度6 m,导水裂隙带发育高度为162 m,波及上覆主要含水层为侏罗系延安组含水层和直罗组含水层,部分区域波及的风化基岩含水层。采用的5种方法计算工作面正常涌水量分别为404、570、617、464、589 m~3/h;最大涌水量取正常涌水量的1.2倍系数进行计算。通过对比分析各方法的适用条件,确定比拟法的计算值最能够接近矿井生产实际,即曹家滩井田122106首采工作面正常涌水量为464 m~3/h,最大涌水量为557 m~3/h。     

矿区环境系统动力学仿真模型的建立

以研究复杂问题和复杂系统的有效工具——系统动力学为手段，把矿区环境系统分成固体废物、水和大气三部分，建立了矿区环境系统动力学仿真模型。并以某矿区为例进行了历史检验和动态仿真与预测。研究表明，所建立的模型是有效的和可信的，能够充分代表现实的矿区环境系统。该模型还具有一定的通用性和可移植性。     

采煤矿区地下水脆弱性评价

地下水脆弱性主要是由含水层中的环境地球化学效应和包气带土壤结构效应共同作用的结果。结合采煤矿区地下水污染的实际情况，分析了地下水脆弱性的影响因素，采用数学模型和DRASIC评价指标体系法对矿区地下水脆弱性进行初步研究。给出了相应评价因子，建立了采煤矿区地下水水环境脆弱性评价指标体系，定量化评价地下水潜在的易污染程度，为采煤矿区的资源开采、水环境保护和地下水资源管理提供科学依据。     

分层开采采空区下大断面切眼支护

针对采空区下大断面切眼掘进围岩变形规律及控制问题,采用FLAC数值模拟对设计支护方案进行分析,并通过工程应用及现场实测验证支护方案的合理性.结果 表明:采用锚网索+金属棚+单体支柱联合支护有效降低顶板位移,以中部单体支柱为界形成一大一小两个下沉区域;支护后应力重新分布,前后表面形成鲜明对比,前表面卸压区分为一大一小半椭圆形,后表面应力分布状态与无支护条件基本一致;支护前后减沉率最大达到38.73％;现场应用监测顶板最大下沉值为12 mm,两帮移近量最大为6 mm.围岩控制效果良好,不仅为后续工作面开采提供参考依据,也为中外类似条件煤炭资源的回收利用提供良好借鉴.     

挂帮矿充填法开采对高陡边坡及采场围岩稳定性的影响

以大冶铁矿高陡边坡下2#挂帮矿回采为工程背景,首先采用GEO--SLOPE软件对挂帮矿开采中边坡稳定性进行了分析;然后通过现场监测及模型相似实验相结合的手段,研究矿柱及围岩的应力及位移变化规律,探讨了挂帮矿充填法开采对采场围岩稳定性的影响.研究表明挂帮矿所在露天初始边坡经过扩帮及内部开采后,安全系数平均值由1.274下降至1.005,边坡稳定性较差;目前空区采场矿柱及围岩稳定性较好,但必须对现有采空区进行充填,改变空区及矿柱应力集中状态,才能进行矿柱及顶底板矿石回采.     

大面积金刚石薄膜沉积系统的研究

介绍热丝化学气相沉积(HFCVD)法沉积大面积金刚石膜的设备的原理和设计,设备主要包括真空系统、水冷系统、热丝架、供气系统以及电路系统,给出了该设备的性能指标参数.该设备可以用于沉积高质量的大面积金刚石膜,沉积的金刚石薄厚膜直径最大可达220 mm,膜沉积速率为1~2μm/h.     

Research on evolution of mining pressure field and fracture field and gas emission features

The relation betweenmining pressure field-fracture field and gas emission of working face is analyzed,and the concept that there is a stress point (or strain point) among permeability of coal is presented.It is believed that the mutation of coal permeability caused by the sudden loading or unloading of working face roof as periodic weighting occurs is the main reason that a lot of gas pour into the working face.Based on the above concept,the relation is established among abutment pressure during periodic weighting,permeability of coal seam and gas emission,and relation graph is drawn.Then the loading and unloading features of coal at the moment of fracture and non-fracture of main roof are revealed.And finally it is presented that the process of sudden loading or unloading as periodic weighting occurs plays an important role in rupture propagation of coal,analytical movement of gas and gas emission.     

邯郸矿区矿山地质环境承载力评价

依据矿山地质环境承载力的涵义及特点,从地质环境抗扰动能力和煤炭开采压力两个方面,建立矿山地质环境承载力评价指标体系,利用层次分析法确定指标权重值.对邯郸矿区进行系统的矿山地质环境承载力评价研究,研究结果显示:不同矿井的矿山地质条件、开采方法、开采技术水平及对环境的保护力度有差异,矿山地质环境抗扰动能力和煤炭开采压力有差异.研究结果对矿业开发、地质环境保护与恢复治理具有实用价值.     

矿区土壤-玉米重金属富集及健康风险

为研究矿区农田土壤-玉米系统中重金属的富集迁移,以安徽省淮北煤田临涣矿区为例,对该区玉米地中Cd、Ni、Pb、Cr、Zn和Cu的含量、玉米植株富集转移系数及健康风险进行分析。结果表明,除Cd超过国家土壤二级标准的28.57%,其余均未超过相应标准;地累积污染评价结果显示,Cd和Cu属于无污染-轻污染,其余几种重金属都属于无污染;除Cu外,其余几种被吸收到玉米体内的重金属大部分都积累在根部,且Cd的富集转移系数最大;运用目标危险系数法进行健康风险评价,结果表明,六种重金属对儿童引起的健康风险均大于成人,且健康风险指数的大小为PbNiCuCdZnCr。