【摘 要】
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凉水井煤矿421盘区12～15这4个工作面上覆3-1号煤层采空区,采空区积水对4-2号煤层回采构成重大威胁,回采前必须对其进行有效探放,以确保生产安全.为了解决上覆采空区水量估算问题,对凉水井煤矿3-1号煤层采空区积水区域进行了分析,确定了3处积水区,分类估算了1处巷道及2处采空区的积水量.通过分析采空区特征,设计了低位放水及积水对接管路直排的探放水及排水方案,分2个阶段实施了探放水工程,共施工探放水孔14个,总放水量173559 m3,其中动态补给量63432 m3,静态积水量110127 m3.经实践
【机 构】
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陕西能源投资股份有限公司煤业分公司,陕西西安 710000
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凉水井煤矿421盘区12～15这4个工作面上覆3-1号煤层采空区,采空区积水对4-2号煤层回采构成重大威胁,回采前必须对其进行有效探放,以确保生产安全.为了解决上覆采空区水量估算问题,对凉水井煤矿3-1号煤层采空区积水区域进行了分析,确定了3处积水区,分类估算了1处巷道及2处采空区的积水量.通过分析采空区特征,设计了低位放水及积水对接管路直排的探放水及排水方案,分2个阶段实施了探放水工程,共施工探放水孔14个,总放水量173559 m3,其中动态补给量63432 m3,静态积水量110127 m3.经实践,42112～42114工作面安全通过上覆采空区,实现了近距离煤层群安全开采,取得了良好效果.
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针对矿井漏风导致煤层自燃严重影响了矿井安全开采的问题,采用理论分析、试验和现场应用等方法,综合分析了无机发泡充填材料的选取、组分配比以及充填体强度测试并在矿井进行了工业试验.研究表明,选用52.5硫铝酸盐水泥约95％、自制复合增强剂2％、SH速凝剂3％的无机固化充填材料,初凝时间约为10 min.采用落球法测定发泡充填体的强度可知,随着速凝剂的增加,材料凝固时间不断缩短并且初凝强度不断增加.在矿井进行工业试验的结果表明,该技术为漏风通道密闭成功防止矿井煤层自燃灾害的发生,及无机固化充填技术的广泛应用奠定了
未知防空洞的存在给城市建设带来安全隐患,目前地下空洞探测以地质调查、工程钻探、地球物理勘探为主,辅以变形观测、水文试验等.针对西安市东郊某厂区防空洞进行物探方法探测,选取的主要物探方法有浅层地震勘探、高密度电法勘探和微动探测.由于防空洞一般埋深较浅,数据采集时均采用小道距,以提高浅部分辨率,并对浅层地震勘探、高密度电法勘探和微动探测效果进行对比.分析表明,高密度电法和微动探测对未知防空洞探测效果较好,采用高密度电法和微动探测结合进行防空洞探测可以提升物探成果精度,以此为类似工程问题提供借鉴.
针对蒋家河煤矿顺层钻孔自然发火问题,通过分析瓦斯抽采钻孔周围应力分布特征,基于钻屑法对巷道周围应力分布进行试验研究,并运用COMSOL软件模拟抽采过程中钻孔周围漏风流分布情况,得到了钻孔封孔抽采负压最大值不应超过30 kPa.通过现场试验,以及对不同封孔参数的单孔瓦斯浓度进行对比分析,结合CO浓度的监测结果,最后得出封孔深度17 m、封孔长度8 m时,单孔瓦斯抽采浓度达到70％;经抽采100 d后未检测出CO存在,实现了蒋家河煤矿钻孔自然发火防治.
纳林庙煤矿二号井6-2116综采工作面为大巷煤柱回收工作面,针对工作面回采过程中过空巷(8#联巷)的现状,采用挑顶+充填+木垛+锚网索支护的空巷补强支护方案,并在3条煤柱受超前支承压力影响易片帮的情况下对原3条大巷帮顶进行补强支护.通过分析总结矿压规律,采用在距8#联巷8m位置处等压的方式,保证了工作面与8#联巷贯通时避开周期来压,对大巷帮顶提前进行补强支护可确保空巷交叉等悬顶面积较大部位的顶板稳定性.实践表明,采用调压、调斜、定层位等方式是一种安全高效的过空巷施工工艺.
彬长矿业集团孟村煤矿为了加快巷道掘进速度,缓解采掘接续紧张,引进了EJM2×170型掘锚一体机.但由于煤层厚、埋深大、地压高,且为强冲击倾向性煤层,巷道掘进期间围岩变形量较大,使机组掘锚同步作业的优势得不到发挥.通过采取优化巷道支护设计、迎头超前卸压、优化掘进工艺等措施,掘进速度得到显著提升,达到复杂地质条件下煤巷安全高效掘进的目的.分析总结掘锚一体机在复杂地质条件下的应用优点,为同类地质条件下应用掘锚一体机提供参考.
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针对煤矿矸石堆积污染环境、占用农田以及煤矿开采导致地表沉降的问题,设计了以矸石作为充填材料的绿色充填系统.矸石通过运输系统从井下的掘进工作面运输到地面的矸石仓及破碎筛分站,在破碎筛分站对矸石进行破碎及筛分处理,将破碎筛分后的矸石物料通过投料井垂直投放到井下储料仓,再通过井下运输巷道将矸石输送至采空区进行充填.详细分析了进料口尺寸、动颚行程、转子尺寸及转速、啮角、偏心轮转速、生产能力等重要破碎参数以及矸石投放速度、投放管管径、冲击力等关键充填参数,可为今后类似矸石充填案例提供参考.
为有效解决黄陵二号煤矿采掘工作面围岩瓦斯异常涌出和采空区瓦斯涌出量大等问题,提出了综合考虑采动影响对顶底板破坏影响和围岩含气储层分布的围岩定向长钻孔布设层位优选及钻孔布置方法.采用立体瓦斯综合抽采模式,通过探究矿区瓦斯赋存规律,同时对顶底板采动影响范围进行数值模拟,确定本煤层以及围岩定向长钻孔布置形式.应用抽采结果表明,本煤层定向长钻孔单孔瓦斯百米钻孔抽采量0.0022～0.144 m3/min,抽采浓度8％～95％,单孔抽采瓦斯量达12.26～19.65万m3.煤层瓦斯含量由3.01 m3/t降到1.5
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