小煤柱工作面安全开采与围岩控制技术研究

小煤柱工作面的安全性与稳定性会对整个开采作业造成直接影响,为了确保整个开采作业顺利进行,避免发生安全事故,必须加强相关内容的研讨。在概述小煤柱护巷原理基础上,依据工程实例,针对小煤柱工作面安全开采与围岩控制进行了探讨,希望对相关工作人员可以有所帮助。

阜阳市农灌区浅层地下水安全开采量评价

针对阜阳市农灌区水文地质条件和浅层地下水运动特点,建立区域浅层地下水多年调节计算模型,通过调节地下水开采量使调节计算末期地下水位埋深能够恢复到起调埋深,达到多年水均衡,得到阜阳市浅层地下水安全开采系数与安全开采量。1956—2010年长系列的计算结果表明,阜阳市多年平均浅层地下水总补给量为17.856亿m3,安全开采系数为0.469,安全开采量为8.374亿m3;结合以农灌区为主的阜阳市用水过程特点,采用等比例法对浅层地下水安全开采量进行年内分配,确定了阜阳市浅层地下水的年内逐月安全开采过程。

矿山覆岩移动特征与安全开采深度

对采矿引起的矿山覆岩移动特征研究成果及工程实践进行了总结,以此为基础,就受众多因素制约的重要问题—矿山安全开采深度问题形成了几点认识与建议。

大型水体下顶水安全开采的可行性研究

在大型水体下顶水采煤,一方面要确保煤矿井下安全生产,同时要保护地表水资源不被破坏。基于峰峰矿区小屯矿的地质采矿条件,在分析与评价上覆岩层结构的基础上,选取水体下11个计算特征点,探讨上覆岩层破坏高度、防水安全煤岩柱及安全煤岩柱最小富余尺寸,绘制各类等值线图。采用概率积分法,从下沉、倾斜、水平变形和裂缝深度等方面,研究分析顶水开采后水体底部所受的采动影响。结果表明,在特定的地质采矿条件下,各工作面开采以后,上覆岩层中导水裂隙带发育的最大标高与基岩顶部之间具有较厚的岩柱,导水裂隙带不会波及到地表水体,水体底部的地表移动变形较小,不会影响到矿井安全生产,在大型水体下顶水采煤是安全可行的。

岩溶塌陷易发区地下水安全开采控制——以珠三角广花盆地城市应急水源地为例

以珠三角广花盆地城市应急水源地为例,通过野外现场抽水和室内临界水力梯度试验对比,分析了地下水安全开采的控制条件。结果显示:广花盆地的岩溶塌陷是可通过控制水位降深等方法进行防控的,当地下水开采水位降深控制在9 m以内时,可大幅度降低岩溶塌陷概率。该结果可直接作为企业进行地下水安全开采的控制性指标和政府管理部门安全管控的决策性指标。由于地质条件的差异性,在实际开采地下水过程中,不能机械地依赖单一的地下水水位降深控制指标,应根据抽水影响半径以及各地不同的临界水力坡度分地段控制地下水位降深,或者改变开采方式,以达到充分利用地下水资源的目的。建议在实际抽水期间制订突发灾害预案,加强地下水监测工作,实时掌握地下水和其他影响因素变化动态。

复杂矿井绿色安全开采体系设计探讨

信湖矿井为淮北矿区首个千米新井,开采技术条件极其复杂,因此科学先进的设计定位是确保其绿色、安全开采的关键。设计在研究现有资料的基础上,分析了煤矿建设与开采对职工健康和生命的威胁,以及排放的"三废"、共伴生资源是否利用、高能耗、岩层移动对生态环境的破坏;据此从设计源头把关,建立了绿色安全开采体系,包括回风乏热利用、煤与瓦斯共采、矿山环境恢复与治理、节能减排和围岩综合控制等关键技术,力争把信湖矿井建设为节能环保的安全高效现代化矿井。

榆树湾煤矿河流下安全开采数值分析

在分析榆树湾煤矿首采长壁工作面的水文及工程地质的基础上，运用RFPA^2D对其首采面开采分别进行走向和倾向两个数值模拟试验．试验表明，覆岩最大裂隙带的高度为92m．通过模拟表明在距工作面40-60m处的地表土层出现了不同长度的裂缝，地表裂缝未和裂隙带贯通，裂隙带与地表土层裂隙之间，在倾向模拟时和走向模拟时分别有30，18m的土层隔离带．通过进行安全分析得到了最小安全防水煤岩柱的尺寸为95m，表明数值模拟结果与工程开采实践基本一致．进一步为河流下安全开采提供了可行性．

地下水安全开采量的内涵及安全开采控制水位划定

回顾和探讨了地下水允许开采量、可持续开采量和安全开采量的概念和内涵的演变,综合考虑社会、经济、技术、资源等多方面约束,定义了安全开采量,并详细剖析了其区别于以往地下水开采资源量的内涵,从开采程度、水文地质条件、社会发展要求三方面明确"安全"的标准,提出了地下水安全开采因地制宜的思路,并且将概念延伸到相应的安全开采控制水位,实现地下水资源量预先调节,初步阐述了基于逐月调节计算的地下水安全开采控制水位划定方法。

近松散含水层下煤层安全开采分区方法研究

为对松散含水层下采煤进行安全分区,采用基于GIS的近松散含水层下煤层开采安全性评价方法,研究了某矿南六采区近松散含水层下采煤的主要影响因素,通过统计具有相似工程地质条件的矿区资料,用熵值法数学模型,确定各个因素的权重,运用GIS多元信息空间分析技术,对南六采区安全开采可行性进行分区,结果表明:在南六采区的安全可采区的Ⅰ区域布置的01工作面可以进行安全回采。实际回采过程中,该工作面顶板垮落正常,工作面顶板涌水量一般0～6m3/h,没有发生突水溃砂事件。

采空区下方厚矿体安全开采的研究与决策

利用从地质调查、理论判别、试验室内数值和相似材料模拟试验到现场多种监测手段的综合研究方法，全面地系统地研究了一具体矿山的地表下大空区下厚矿体安全开采的决策方法。分析了采空区开采后形成大空区的塌陷可能性，指出在此类矿体开采中，必须采用综合的研究方法才能既安全又最大限度地回收资源。研究探讨了各种现场监测手段的空区突然塌陷判据和影响因素，以及为提高塌陷预报精度的综合决策关系，在此种矿体的开采和几次预报地表小范围塌陷中得到了决策有效性的成功体现。

软弱风化复合顶板采动破坏规律与安全开采分析

首先分析了研究区煤矿山西组煤层剖面和水文地质特征,针对软弱风化复合结构覆岩的工程地质特征,采用工程地质力学模型实验、数值模拟计算相结合的综合研究方法,分析了煤层开采覆岩破坏规律与地表移动变形特征,计算了不同煤层采厚垮落带与导水裂隙带的发育高度,对煤层安全开采影响程度进行了评价,针对性地提出了相应的防治水措施,并经过开采验证,避免了水害发生。

国内首个450m超长综采工作面安全开采技术研究

基于神东矿区哈拉沟煤矿12上101-2综采面实践分析,对国内首个450m超长综采面矿压规律、支架工作阻力、开采中遇到的问题及措施与开采技术经济效益进行了分析总结。结果表明:工作面老顶初次来压显现呈现分时分段特征,且老顶初次来压显现强烈。工作面存在大小周期来压现象,周期来压期间沿工作面倾向压力分布呈现"三峰值W型"特征。普通采高450m超长工作面开采,两巷超前影响范围和影响程度类似于一般长度工作面。通过计算得出12上101-2工作面支架合理工作阻力为10569kN,现所采用的支架能够满足支护要求。

巨厚奥灰含水层煤系基底的安全开采技术

开滦矿区通过研究煤系基底阻水带厚度和阻水性能 ;综合探查导水通道的分布 ;有针对性制定安全技术措施 ;对深部开采条件适宜的矿井 ,实施疏水降压开采等综合配套防治技术 。

地下资源安全开采深度的研究

本文从安全开采深度的概念出发 ,分析了安全开采深度与开采厚度及建筑物的临界变形之间的关系 ,获得了安全开采深度的确定方法 ,这对确定是否采取地下开采保护措施和地面建筑物保护措施 ,具有重要的指导作用。

复杂大水矿床安全开采技术研究

针对高阳铁矿赋存条件,应用矿床水体下开采理论和数值模拟计算方法,研究了该矿开采时的覆岩破坏规律,提出了符合高阳铁矿的裂隙带预计公式,论述了采用充填采矿方法的可靠性,推荐矿山采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法,提出了安全回采措施和防治水措施。

地下水安全开采量的概念与评价方法研究

本文回顾了地下水安全开采量概念的产生与发展过程,综述了可持续开采量、允许开采量和安全开采量的内涵与差异,在此基础上,提出满足地下水的资源供给、生态环境维持、地质环境稳定和可持续开发利用能力4个功能条件下的地下水安全开采量概念。将安全开采量的评价方法分为单一约束型和耦合约束型两大类,提出一种基于水均衡和地下水动力学相结合的评价方法,并对安全开采量研究趋势进行了展望,为地下水的安全开采方案研究与动态管理提供技术支撑。

浅埋深特薄基岩煤层工作面安全开采技术

针对薄基岩浅埋煤层在开采过程中易发生压架、溃水、溃砂事故的问题,对大柳塔煤矿在浅埋深薄基岩条件下综采工作面安全回采技术进行研究,采取了提前泄放砂砾层水、在基岩厚度不大于6m区域内注马丽散加固、加强设备的检修力度、生产现场严格执行顶板管控'十三项'到位等安全开采技术措施。实践表明通过采取以上措施有效地防止了工作面切顶、溃砂、溃水事故的发生,安全高效的回采了浅埋煤层薄基岩区域。大柳塔煤矿对过特薄基岩采取的措施是安全、可靠的,还可进一步完善了过薄基岩的措施。

可拓评判方法在厚松散层薄基岩下煤层安全开采分类中的应用

应用可拓评判方法与钻孔实测资料相结合,在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了厚松散含水层薄基岩下煤层安全开采等级评价的物元模型。选取松散层底部含水层单位涌水量、底部黏土层厚度、覆岩厚度、导水断裂带高度为评价模型的关键因素,对某矿六采区南部松散含水层薄基岩下煤层安全开采区域应用可拓理论分类界定了安全开采区域。实际开采证实了该采区水体下开采安全等级划分的可靠性。

煤矿安全开采深度的预计与判定研究

煤矿开采向深部转移时,应该存在一个安全开采深度,在该深度以下开采时,地面建筑物不会发生破坏性变形。依据地下开采时地表任意一点地表下沉计算为基础,结合地表倾斜、曲率、水平移动变形,按照砖混结构建筑物的临界变形值,得出了煤矿安全开采深度的判定方法与计算公式,并探讨和分析了安全开采深度的影响因素。

高瓦斯煤层放顶煤安全开采相关技术问题

介绍我国放顶煤开采技术的发展过程,阐明放顶煤采煤法是一种既高产又安全的采煤方法。对于高瓦斯煤层进行放顶煤开采,在硬顶煤和硬顶板特殊的地质条件下,必须采取特殊的措施才能安全开采。