巷道地震波法在金属矿山采空区探测中的应用

采空区是金属矿山作业施工面临的主要灾害风险源之一,准确探明采空区的分布特征是保障矿山安全开采的重要支撑。为探明隶属于鞍钢集团的弓长岭铁矿和眼前山铁矿作业巷道前方的采空区分布情况,采用巷道地震波法(Seismic Ahead-prospecting , SAP)进行远距离探测。通过对震动信号反射波的提取与偏移成像处理,获取了巷道前方120 m范围内的采空区分布情况,揭示了弓长岭铁矿盲斜井54 m深度巷道前方存在的椭球形民采空区和眼前山铁矿中茨采区22-30 m深度主斜坡道前方存在的矿压致采空区探测结果,为作业提供安全支撑。在此基础上,针对弓长岭铁矿巷道非平整边墙,进行了巷道地震波数值模拟与分析,揭示了非平整边墙产生散射波场对探测结果的影响特征,进一步优化采空区探测结果解译。     

基于合成孔径雷达干涉测量的高速铁路下伏老采空区稳定性监测分析

揭示老采空区现有变形规律是老采空区的稳定性分析的关键,而合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术对于广域地表变形监测有着传统测量技术无法比拟的优势.针对贵南高铁穿越大盘井采煤沉陷区的地表监测,采用最新的永久散射体对合成孔径雷达干涉测量(pe...     

利用EH-4确定煤矿采空区的边界

在阐述煤矿地质灾害防治重要意义的基础上,分析高度机械化的煤矿矿井采空区边界及产生的地质灾害防治中的地球物理特征,通过工程实例说明,当有富水的断层和采空区引起的张性裂隙存在时,其目的体的电性呈现良导特征.煤矿开采后破坏了地层电性在横向上的均匀性和纵向上的正常递变规律.在起伏较大的山地区,使用电磁法探测不良地质体,并进一步研究它们的纵横向结构,证明该方法是有效的.     

天池矿102综放孤岛工作面以风治火技术

 为了防治天池煤矿15#煤层102 综放孤岛工作面采空区煤炭自燃发火,基于采空区自燃“三带”划分标准和数值模拟的方法,采用流体力学COMSOL 计算软件,研究了工作面不同进风量时采空区氧化升温带的变化规律,确定了氧化升温带的范围,得到工作面供风量与氧化升温带宽度的拟合曲线。通过现场实践,研究了加强封堵和均压等以风治火技术对103 回风闭墙采空区CO 体积分数的影响。研究结果表明,U+I 型102 工作面采空区自燃发火主要是由采空区漏风引起;氧化升温带宽度随着工作面供风量的增加而增加;均压后,103 回风闭墙采空区的CO 体积分数由最开始的超过20×10^-6降至5×10^-6。在102 综放孤岛工作面的现场实践表明,运用以风治火技术防治天池煤矿采空区遗煤自燃是可行的,对于类似综放孤岛工作面防止遗煤自燃有一定借鉴意义。     

综放采空区自然发火规律动态数值模拟

数值模拟是研究煤层自燃规律,实现自燃预测预报的重要方法.建立了含自然对流、强制对流及扩散的传质、传热与煤氧化相耦合的采空区自燃数学模型;通过现场监测确定了陈家沟煤矿下分层综放开采时,采空区自燃数值模拟相关区域的范围及其边界条件;实验测定了陈家沟矿煤样在不同温度时的耗氧速度和氧化放热强度,并按照Arrhenius定律拟合出其函数关系式;在此基础上实现了采空区自燃的动态数值模拟.开展了系列数值模拟实验,得到了不同工作面推进速度时采空区空气渗流速度场、浓度场及温度场随时间的变化规律.研究得到不发生煤层自燃的工作面最小推进度为3 m/d,当工作面推进度长期小于3 m/d时,采空区进风侧首先出现煤层自燃.     

均压通风防治相邻采空区瓦斯涌出的应用

本文根据开滦集团东欢坨矿的实际情况,以2081工作面为例,简述了均压通风在防治采空区瓦斯通过密闭墙向外泄露的应用,提出了针对实际情况利用该方法的具体方法和措施,取得显著的效果。同时通过实践,证明了均压通风技术在矿井瓦斯防治工作中的重要作用和实际应用价值。     

含山陶厂石膏矿构造应力场数值模拟分析

为了分析井田内主要构造断裂的导水性,为断层岩柱留设提供依据,运用有限元法的三维数值模拟程序,对陶厂石膏矿现代构造应力场进行了模拟。模拟结果表明,在断层F17附近存在较大的压应力,在F1及F2断层附近的石膏矿体中存在拉应力,在石膏矿体中的应力水平相对较低且均一。断层附近的Z方向的应力相对石膏矿体的应力低。应力矢量分布中拉应力矢量主要分布在石膏矿体靠近断层附近,随着石膏矿体与断层距离的增加,逐渐转化为压应力,而在断层的交汇处压应力值较高。     

Y型通风采空区瓦斯流场数值模拟研究

为了找出Y型通风工作面采空区中瓦斯流场的分布规律,为采空区瓦斯治理提供理论依据,应用流体力学模拟软件Fluent对两进一回Y型通风工作面采空区流场、瓦斯浓度场的分布进行了模拟研究,得到采空区瓦斯流动及浓度分布规律为:沿走向向采空区深部瓦斯浓度逐渐增大,沿倾向从下向上瓦斯浓度逐渐增大,沿空留巷的末端是能位的最低点,漏风向沿空留巷末端方向流动,可以解决上隅角瓦斯积聚问题。     

水库下伏采空区渗流场耦合模拟分析

基于扰动情况下岩体应力场与渗流场相互作用机理,确定了应力场环境下岩体渗流参数的计算公式以及耦合模型中渗透体积力的加载方程,采用有限元分析软件ANSYS,运用物理环境耦合方法,介绍了水库下伏扰动岩体渗流场模拟分析的方法及流程,并对某库区下伏岩体渗流场进行了模拟分析,通过对该库区下伏采空区渗流场进行分析,对库区及采空区提出了处理建议.     

强夯法在贵州高等级公路特殊路基中的应用

介绍了强夯法的工程应用,分析了地基土的强夯加固基本原理,结合贵州高等级公路路基的特征,运用强夯法进行处理。