基于围岩动态观测的深井综采巷道超前支护距离分析

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深井采场围岩在高地应力和采动超前应力场的叠加作用下,深部潜塑性围岩发生剧烈变形,造成深部采场巷道安全断面严重不足,“三软”煤层下更为严重.以两淮矿区某典型深井采煤工作面为例,采用围岩变形动态观测方法,对比分析了巷道不同超前支护距离下的围岩变形特征,考虑经济和技术2个方面因素,得出该工作面采场巷道的最佳超前支护距离为100 m,剧烈区围岩最大变形速度为58 mm/d,平均变形速度为48.2 mm/d,采动影响区内变形速度为23.9 mm/d.
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黄白茨煤矿为实现对下位煤层021005回撤通道的稳定控制,保证支架安全回撤,通过数值模拟计算研究了极近距离上位煤层采动应力演化规律,确定了回撤通道位置并提出了支护方案.经现场实践表明,支护效果良好.
根据砂岩岩石薄片分析、重矿物组合分析,对塔里木盆地雅克拉地区下侏罗统-下白垩统物源特征进行了分析,确定了母岩性质及物源方向.雅克拉地区下侏罗统及下白垩统砂岩中岩屑以玄武岩岩屑、石英岩岩屑、泥岩岩屑及碳酸盐岩岩屑为主,重矿物以电气石、石榴石、金红石、锆石、榍石及尖晶石等重矿物组合为特征,结合其碎屑石英主要发蓝紫色光和棕褐色光,表明其母岩主要来自岩浆岩和变质岩.雅克拉地区早侏罗世主要受北东向、南东向及南西向物源影响,早白垩世亚格列木组沉积时期北东向物源对雅克拉地区的影响减弱,早侏罗世及早白垩世亚格列木组沉积时
针对当前大型矿井因井下定位信号弱、道路复杂等带来的车辆交通不便难题,提出融合4G通信技术与空间地理信息系统技术构建系统平台网络架构的方法,实现车辆和乘客的精确定位,解决井下车辆人员定位偏差较大的缺陷;采用微服务的方式解决多源异构和技术异构问题,分布式管理网关设备、搜索引擎以及信息数据库,使系统具有更灵活的复用性和扩展性.自主开发的井下车辆智能调度系统已在陕煤集团榆北煤业曹家滩矿业公司成功应用,系统充分结合井下约车需求和资源调配,深度匹配场景服务,为井下作业提供了可靠高效的井下网络用车.
为解决低瓦斯煤层综放工作面在高强度开采期间上隅角瓦斯浓度超限、采空区存在自然发火风险的问题,从低瓦斯煤层综放工作面瓦斯涌出规律分析入手,利用电子钻孔窥视仪观测分析顶板受采动影响情况,对工作面瓦斯治理方法进行优化改进,提出瓦斯抽采与通风系统优化的瓦斯综合治理技术.研究结果表明:瓦斯综合治理技术能够有效地治理工作面上隅角瓦斯、降低自然发火风险.试验期间,抽采钻孔内瓦斯浓度达5.80%以上,回风顺槽CO浓度降至7×10-6以下,杜绝了上隅角瓦斯超限现象.
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为了避免传统的钻孔有效抽采半径测定方法存在的测定周期长、准确测定难度大等难题,在应用钻孔瓦斯流动理论分析的基础上,选择累计瓦斯抽采量指标作为顺层钻孔有效抽采半径测定的分析指标.现场考察了新集二矿1上煤层抽采钻孔不同布置间距时的累计瓦斯抽采量,通过数据统计分析得到了准94 mm顺层钻孔在孔口抽采负压13 kPa时,抽采时间9、20、35、48、60 d对应的有效抽采半径分别为1、2、3、4、5 m.现场应用情况表明,该方法能够快速、准确测定出顺层孔的有效抽采半径.
加大水力冲孔出煤量在扩大增透影响范围的同时,也带来了施工时间加长、出煤速率降低、增透影响范围减小等问题.在新安煤矿14250下部底板巷设计开展了0.5 t/m、1.0 t/m和1.5 t/m等3组不同出煤量情况下的有效抽采半径试验,分析了不同冲出煤量与有效抽采半径、施工时间的关系,得出新安煤矿按照1 t/m的出煤量标准进行水力冲孔较为合理,可以有效提高水力冲孔的施工效率和增抽效果.
为促进国内压裂技术的高效发展,使油气资源增储上产,调研了液体火药压裂技术,阐述了其技术原理、技术特点以及目前国内外液体火药爆炸压裂、液体火药高能气体压裂、层内爆炸压裂、热气化学压裂等技术序列的研究进展和应用情况,并对液体火药的发展、理论模型研究及监测技术的提升、不同井况类型的应用进行了展望.分析结果表明,该技术是一项有潜力、有广阔应用前景的高效增产改造技术,增产效果不亚于常规水力压裂技术,在致密砂岩层、煤层气和页岩气开发中相继得到应用,作业效果明显,但技术仍存在一定限制瓶颈,提出了一些针对性的发展思路,可
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