【摘 要】
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依据底板采动“两带”不同工程特征,提出底板采动“两带”深度的确定方法,即利用底板钻孔注水法或底板钻孔视电阻率变化法测定底板导水破坏带:采用微震监测技术测定力学损伤带.通过在赵固二矿11050工作面运用底板钻孔视电阻率变化法,实测了底板导水破坏带的深度;在赵固一矿16001运用微震监测技术发现了力学损伤带受到采动破坏和底板高水压破坏的形态,具备关键含水层上部能量分布相对于下部更为密集的特点.研讨了底板采动“两带”的划分在大水矿区底板承压水害防治中应用的工程意义.底板采动“两带”划分的研究成果对于大水矿区矿井
【机 构】
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中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083;焦作煤业(集团)有限责任公司,河南焦作454002;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083;焦作煤业(集团)有限责任公司,河南焦作4
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依据底板采动“两带”不同工程特征,提出底板采动“两带”深度的确定方法,即利用底板钻孔注水法或底板钻孔视电阻率变化法测定底板导水破坏带:采用微震监测技术测定力学损伤带.通过在赵固二矿11050工作面运用底板钻孔视电阻率变化法,实测了底板导水破坏带的深度;在赵固一矿16001运用微震监测技术发现了力学损伤带受到采动破坏和底板高水压破坏的形态,具备关键含水层上部能量分布相对于下部更为密集的特点.研讨了底板采动“两带”的划分在大水矿区底板承压水害防治中应用的工程意义.底板采动“两带”划分的研究成果对于大水矿区矿井底板水害治理工程优化具有指导性作用.
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为解决内蒙古上海庙矿区长城二矿1301N工作面浅埋极近距离老空区下开采撤面支护的难题,采取了煤机自割回撤通道,提前下卧工作面层位,托顶煤,人为增加顶板高度.采用以高预应力锚索+注浆+钢丝绳+抬棚为核心的支护技术.通过在支架顶梁超前铺金属菱形网、使用注浆锚索加固老空区破碎顶板、安设倾向钢丝绳实现整体柔性支护、每架敷设抬棚被动加固等施工方案,实现了回撤通道的支护安全.矿压观测表明,主动+被动支护,刚性+柔性支护的设计方案有效地控制了极近距离老空区下撤面切眼变形,保证了支架撤除期间的安全,实现了1个月完成工作面
厚硬基本顶综放工作面开采强度高、基本顶厚度大,区段煤柱的稳定性直接影响着巷道的安全稳定,针对这一影响因素,采用理论分析、数值模拟的方法计算分析沿空巷道的覆岩结构特征及应力位移变化情况,确定合理煤柱宽度.结果 表明:厚硬基本顶主要破断方式为两端拉断作用下破坏,计算得到巷道煤柱的留设宽度为7.5 m以上,分析了不同宽度煤柱下的垂直应力及形变量,最终确定煤柱合理留设宽度应为8m.
为了解决地下水作用下人工冻结壁交圈时间增加甚至无法交圈的工程问题,考虑水流与传热的相互作用.拟在冻结管的上游位置增加1排冻结管对冻结方案进行优化设计,采用COMSOL分析软件,建立热流耦合模型,对优化后的冻结方案展开研究,分析在不同的地下水流速下,增加的冻结管与井筒中心距离的不同,冻结温度场的发展变化规律.结果 发现:增加的冻结管与井筒中心的距离越远,冻结壁交圈时间越短,上游冻结壁的厚度越厚.
针对千米深井易自燃煤层综放工作面沿空巷道围岩应力高、变形量大、漏风严重、瓦斯易超限等难题,分析了巷道变形破坏及瓦斯超限机理;在此基础上,提出高强高预紧力锚杆(索)+W宽钢带的大断面沿空巷道围岩强化支护技术.与原方案相比,该支护方案能够有效提高围岩整体刚度、减小巷道变形量和塑性区发育范围.现场工业性试验表明,采用高强高预紧力锚杆(索)+W宽钢带支护技术,巷道整体变形量小、瓦斯超限现象消失,有效保障了工作面的安全回采.
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新疆戈壁滩地表一般为戈壁、丘陵地貌,地形差异大,砾石区速度、厚度变化大,使得施工难度增加,难以取得高信噪比的资料;并且地下构造复杂,地下资料成像困难,最终成果无法满足对煤矿的生产指导.为解决这些问题,针对新疆哈密某矿开展精细三维地震勘探,使用可控震源,坚持三高(高信噪比、高保真、高分辨率)原则,选取合理采集参数、处理流程以及精细解释方法,提高资料采集品质、处理成果,最终地震成果与采掘对比揭露准确率明显提高,为矿区后续工作面的合理布局以及安全开采提供可靠依据.
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