【摘 要】
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为了精准查明桑树坪煤矿北二采区范围内各类隐蔽致灾地质因素,依据三维地震勘探和瞬变电磁综合物探方法的探查成果,对研究区的地质异常体进行了全面分析和评价,为北二采区未来采掘范围内的安全生产提供了依据.查明了北二采区3号煤层构造形态,新发现挠曲11个,解译断层16条;查明了区内2处3煤层开采的采空区边界及其影响区;查明了北二采区3号煤层顶底板含水层的富水情况,并解译了5处富水区;解译了奥灰含水层的起伏形态和富水性;解译了2处层滑构造.
【机 构】
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韩城矿业有限公司桑树坪煤矿,陕西韩城715407
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为了精准查明桑树坪煤矿北二采区范围内各类隐蔽致灾地质因素,依据三维地震勘探和瞬变电磁综合物探方法的探查成果,对研究区的地质异常体进行了全面分析和评价,为北二采区未来采掘范围内的安全生产提供了依据.查明了北二采区3号煤层构造形态,新发现挠曲11个,解译断层16条;查明了区内2处3煤层开采的采空区边界及其影响区;查明了北二采区3号煤层顶底板含水层的富水情况,并解译了5处富水区;解译了奥灰含水层的起伏形态和富水性;解译了2处层滑构造.
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矿产资源储量,是指经过矿产资源勘查和可行性评价工作所获得的矿产资源蕴藏量的总称.在煤矿开采过程中,矿井资源储量经常处于变动状态,为此,通过资源储量结果对比,阐明资源储量变化情况,并分析资源储量变化的原因,对于准确计算煤矿资源储量指导进一步工作具有重要意义.以显德汪煤矿为例,该矿是开采多年的老矿井,由于开采历史悠久,井田范围发生变动,资源储量前后对比不明确.因此,研究一种定量方法,在同等范围上对资源储量进行对比,并分析产生差别的原因.
为保障晋保煤业12号煤层和13号上煤层同采期间围岩的稳定,采用理论分析+数值模拟的方式进行同采合理错距的分析.基于理论分析得出,同采合理错距为25.93～ 31.93 m,根据数值模拟结果确定同采合理错距为25～45 m,结合两煤层赋存情况,最终确定同采合理错距为45 m.根据上下同采工作面特征,设计13号上煤层回采巷道支护方案,并在工作面回采期间进行矿压观测分析.结果 表明,上下工作面在现有错距和支护方案下,围岩处于稳定状态,实现工作面安全回采.
通过拉伸、弯曲、硬度试验和金相分析等,对ER 5356铝合金焊接接头的组织与力学性能进行了研究,并对断口进行了 SEM扫描分析,结果表明:ER 5356铝合金焊丝焊接接头的拉伸性能和抗弯性能均符合要求;焊缝区显微组织主要为α(Al)相基体和其上分布的部分析出β(Mg2Si)相,焊缝晶粒形态为等轴树枝晶,焊缝中心最后冷却,焊缝中部冷却较慢为等轴晶粒,晶粒均匀细小;热影响区的焊接温度超过了原有的时效温度,但又未达到固溶温度.出现了过时效效应,从而产生了过析出的软化区.
为了计算煤矿开采中的涌水量,需研究断层破碎岩体在不同应力状态下渗透率的变化规律.本文对不同颗粒粒径级配下的破碎岩体进行不同围压下的渗透试验.结果 表明,同一围压、同一级配下的试样随剪切位移的增大,渗透率的变化主要分3个阶段,即上下波动阶段、增长阶段、趋于稳定阶段;同一颗粒级配下,随围压的增大,颗粒间发生的剪切位移越大,试样的渗透率呈增大趋势;同一围压下,随Table指数的增大,初始状态下试样的渗透率基本相同,随着位移的增大,渗透率越小.
以单侯煤矿为工程背景,介绍了单侯煤矿井田内含水层、隔水层分布特征,分析了单侯煤矿充水水源、充水通道等矿井充水因素,分别就各充水水源分析了煤层开采防治水的难易程度,单侯煤矿开采1号煤层时,底板隔水层厚度薄,承压较大,防治水难度较大;开采5号煤层时,局部以顶板淋水的形式进入采掘工作面,防治水易于进行.
随着煤矿的不断开采,采掘衔接紧张矛盾不断凸显,岩巷掘进严重制约着煤矿开采的衔接布置.为探索岩巷快速掘进,冀中能源峰峰集团九龙矿在15249S顶抽巷布置岩巷综掘快速掘进线,即悬臂式掘进机+桥式皮带转载机+可伸缩胶带输送机的机械化作业线,合理选择巷道层位,不断优化支护设计,克服了巷道断面岩石硬度高、地质条件极复杂等因素,实现了巷道13m2全岩断面月进208 m.
为了准确测量矿井采空区的实际形貌,以云岗矿采空区为研究对象,采用三维激光扫描技术采集数据,对点云数据进行拼接、滤波、精简、网格修复等处理,结果表明,采用三维激光扫描仪在短时间内就可获取采空区的点云数据,提高了测量的工作效率,根据实测模型,在后期现场进行实际测量时,成功对采空区进行了治理,为矿井的安全生产提供了保障.
为解决薄煤工作面采空区顶板垮落不充分、不均匀、不及时对沿空留巷的破坏作用,根据冀中能源峰峰集团大淑村矿薄煤工作面顶板的特性,提出了超前打设切顶卸压钻眼,精准定位卸压,减少沿空留巷的承压.基于此,该矿引进DCA.-45型切缝钻机,利用切缝钻机超前煤壁施工卸压钻眼,精准位置,待推采至采空区后,进行爆破切顶卸压.该技术的关键点在精准定位切顶卸压,主要包括顶板层位分析定位和钻眼定位.通过研究分析和现场实施,切顶卸压技术较好的释放了采空区顶板压力,减少采空区顶板压力和工作面周期来压在沿空留巷巷道上的显现.
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