强化班组建设 提升班组安全生产能力——陕西彬长胡家河矿业公司班组建设经验谈

班组作为企业的基石，是企业完成各项目标任务的主要承担者和直接执行者，要规范班组管理，就必须夯实班组安全管理基础。

胡家河地面水平井压裂防治冲击地压管理实践

胡家河矿为解决回采工作面高位坚硬顶板难以及时垮落的问题,引进地面“L”型水平井分段压裂技术,采取井上和井下联合监测压裂施工的方法,对压裂效果进行分析。胡家河矿在施工开展期间为规范压裂技术实施、合理分配人员和及时解决现场问题,构建了以“地面水平井分段压裂”为中心,“五+”协作统筹推进工作,做到六项反馈与确认,七大环节优化,最终形成了“156677”地面水力压裂管理体系。为推动同类矿井冲击地压防治技术研究工作提供新思路。

胡家河煤矿综放工作面矿压显现规律预测及主控因素研究

现有工作面矿压显现规律预测方法中,基于数值模拟与统计回归的方法无法实现对工作面矿压显现规律的实时精准预测,深度学习方法存在超参数较多且难以设置、模型训练速度慢等问题。针对上述问题,以胡家河煤矿402102回采工作面采动过程中监测到的煤体内部应力变化时序数据为基础,将基于粒子群优化的门控循环单元(PSO-GRU)应用到回采工作面矿压显现规律预测中。采用PSO算法对GRU进行优化,构建PSO-GRU模型,实现对超参数的自动寻优,从而提高GRU的训练速度和预测精度。以预测结果为依据,采用层次分析法建立402102回采工作面矿压主控因素评价指标体系,将顶板条件、回采工艺、煤层赋存、地质构造确定为影响工作面矿压的一级指标,进一步细分出具有代表性的14个二级指标。测试结果表明:(1)与未经优化的GRU模型相比,PSO-GRU模型的均方误差(MSE)降低了83.9%,均方根误差(RMSE)降低了59.8%,平均绝对误差(MAE)降低了59.0%,决定系数R2提升了28.9%。(2)PSO-GRU模型对矿压数据预测的拟合度达0.980以上,具有良好的非线性拟合能力和泛化能力。(3)地质条件中的煤层赋存因素对回采工作面矿压的影响最大,权重为0.47;可人为干预的影响因素中工作面推进速度对矿压的影响最大,权重为0.13。

胡家河冲击地压防治及爆破卸压效果分析

胡家河作为强冲击地压矿井,危险指数高,采取科学的防治技术,能够预防矿井冲击地压灾害发生。论文对401111工作面冲击危险区域进行划分,提出冲击地压危险防治体系,对爆破卸压效果进行考察。结果表明,胡家河矿共划分8处强冲击危险区和7处中等冲击危险区域;401111回采工作面采用大直径钻孔卸压、煤层注水、顶板预裂爆破等方案对冲击危险区域进行主动解危;401111工作面回风巷爆破后,相邻孔孔壁上出现比较明显的裂隙。

槽波超前探技术在彬长矿区中的应用

彬长矿区位于陇东黄土塬区,地表条件复杂且煤层埋深较深,影响三维地震勘探法探测煤层构造(断层)的精度,平面摆动误差较大。为了弥补探测精度的不足,进一步掌握断层的发育位置,科学指导矿井巷道安全、高效的掘进,在胡家河煤矿某工作面采用槽波地震超前探技术对该工作面巷道前方断层发育情况进行探测及分析。经过数据整理、反射波提取、速度建模分析和深度偏移处理技术获得巷道迎头前方的地震反射偏移剖面。实践表明,槽波地震超前探能够对断层的位置进行准确解释,通过再次对三维地震勘探资料进行分析,大大提高了解释的精度,对三维地震勘探是一个很好的补充,也为矿方后续工作提供可靠的地质依据。

胡家河矿回采巷道变形及超前应力分布规律

受综放工作面开采影响,回采巷道的围岩变形破坏规律与超前支承应力影响范围既是巷道支护设计与优化的重要参考,又是矿井冲击地压防治与预测的前提。以彬长矿区胡家河煤矿402102综放工作面泄水巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析煤层巷道受开采扰动影响造成的围岩变形破坏情况,揭示回采巷道超前支承应力峰值影响范围及超前支承应力影响范围。结果表明:泄水巷超前采动影响范围为工作面前方90 m范围内,且高层位岩层的位移要大于低层位岩层的位移;在一次采动影响阶段,泄水巷顶底板塑性区范围为1.25 m,两帮塑性区范围为1.0 m;泄水巷超前支承应力峰值影响范围实测值10 m,理论值11.4 m,模拟值12 m;泄水巷超前支承应力影响整体范围实测值100 m,理论值103.03 m,模拟值108 m。研究结果验证了理论模型的准确性与数值模拟方法的可靠性,为矿井同等地质条件放顶煤工作面的回采巷道支护优化、冲击地压防治提供重要参考。

胡家河煤矿水文地质条件评价及防治水技术研究

针对胡家河煤矿水害较为严重的现状,结合矿井地质及水文地质条件,对矿井充水水源、充水通道和充水强度进行分析,得出影响胡家河煤矿4#煤开采的主要含水层为白垩系砂岩含水层,其次为侏罗系弱富水含水层。结合各含水层空间关系与性质特征,形成胡家河煤矿的防治水技术体系,对指导矿井防治水工作有重要意义。

胡家河煤矿主采煤层围岩稳定性评价

依据RQD值、强度指数、体积模量、切边模量等数值等方法对胡家河矿井主采4#煤层围岩稳定性进行综合评价,提出未来开采过程中应注意的工程地质问题。

浅析胡家河煤矿巷道大型贯通测量

在现代煤矿建设、生产过程中,煤矿的贯通测量是煤矿测量的重要内容。矿井贯通工程质量的好坏直接关系到全矿的建设、生产和社会经济效益,矿井为了加快建设速度、缩短建设周期,经常采取相向掘进的方式进行施工,这就对巷道的长距离高精度贯通提出了较高的要求。通过组织高素质的测量人员,采用先进的测量技术、先进的测量仪器以及科学合理的施测方案,提高了贯通精度,满足了长距离高精度相向掘进的要求,同时,总结了经验,对以后井下巷道的大型贯通测量有一定的指导意义。

胡家河煤矿大型贯通测量方案设计与优化

为保证贯通测量的顺利完成,对胡家河煤矿二号进风立井、回风立井及副立井、二号风井的大型贯通测量问题进行了探讨。通过对贯通线路长、立井井筒深、观测条件复杂等技术难点和不利因素进行分析,在地面控制测量、立井联系测量、井下导线测量、陀螺定向测量等方面提出了有效措施,设计了贯通测量方案并进行了贯通误差预计。实施了副立井联系测量、已掘进巷道的导线测量及陀螺定向测量工作,对贯通方案中各项参数设计的合理性进行验证。结果表明,贯通测量方案技术冗余度较大、整体可靠。

胡家河煤矿涌水特征及规律分析

提前掌握和准确预测新开采工作面的涌水量情况,对于做好煤矿防治水工作,防止和减少事故,保障职工生命安全和健康意义重大。为了研究矿井的地层、煤层、构造分布发育规律,查清矿井的水文地质特征、充水水源、充水通道、充水强度、水文地质条件,收集矿井开采以来各个工作面的实际涌水量情况,分析各个回采工作面之间的相互影响关系,总结归纳各个工作面之间的相互影响规律,为规划工作面开采时的防治水工作提供参考和依据,确定矿井未来规划工作面回采过程中防治水工作的重点。通过矿井以往各个工作面之间的涌水量及相互影响规律,以期用比拟法预测规划工作面的涌水量。

泡沫降尘技术在胡家河煤矿的应用

由于胡家河煤矿采用综合机械化掘进,工作面产尘量相对过大,传统的除尘方式已经不能满足需要,简便、高效的新型除尘方式的应用势在必行,而泡沫降尘技术的应用很好地弥补了传统降尘方法的不足。利用井下已有的压水和压缩风流为动力,通过添加器添加发泡剂,经与发泡器产生高性能泡沫,并喷射至产尘点,捕捉粉尘,从而达到降尘效果。应用泡沫降尘技术后降尘效果显著,值得推广应用。

胡家河煤矿402102工作面过断层破碎带围岩控制实践

为有效保障胡家河煤矿402102工作面顺利推进通过F7断层破碎带区域,根据F7断层破碎的具体地质条件,结合断层破碎带难控机理的具体分析,确定了断层破碎带区域主要的围岩控制技术为“降低采高+超前注浆加固”的方式。分析断层破碎带的难控机理及工作面的具体地质条件,对断层破碎带区域的围岩控制技术的各项参数进行具体设计,并通过矿压监测验证分析围岩控制技术的效果。结果表明断层破碎带区域围岩控制技术实施后,大部分工作面液压支架的受力较为正常,工作面两端头的支架受力大于工作面中部支架的受力,支架的工作阻力基本在7853~11780 kN的范围内,工作阻力达到额定工作阻力的52%~79%,基本无煤壁片帮现象出现,保证了工作面顺利通过断层区域。

胡家河矿副立井井筒冻结法施工技术研究

介绍了胡家河矿副立井井筒采用冻结法施工方案的选择过程,以及合理确定冻结方案中各设计参数,配置先进的冻结孔施工设备,强化冻结过程控制,最终井筒工程安全、快速、成功的穿过了有11层富含水层的深厚软岩。

胡家河煤矿综放工作面自动化控制系统

将当前更加先进的自动化控制技术应用到煤矿工作面的智能化建设中,已成为当前提高煤矿开采效率及作业安全的重要研究方向。为此,在分析胡家河煤矿402104工作面特点基础上,开展了该工作面中自动化控制系统的总体及关键分系统设计、关键仪器的选型设计等功能,并对该控制系统进行了实际应用。结果表明,该控制系统运行稳定可靠,自动化程度相对较高,能实时全面的对井下设备运行状态及参数进行监测和数据采集,实现了矿井中设备的自动化远程控制,达到了预期效果,具有重要实际应用价值。

胡家河煤矿涌水特征及防治水思路

通过分析胡家河煤矿水文地质特征和已回采工作面防治水经验,发现矿井的主要充水水源是地下水和采空区积水,主要充水通道是采动裂隙、断裂裂隙和封闭不良钻孔,以此得出了矿井涌水变化特征。结合矿井涌水量变化特征和开采技术条件等因素,提出了符合矿井实际的防治水思路:即允许覆岩导水裂隙带适当波及洛河含水层下段,以建立完善工作面、采区、矿井排水系统为重点,以白垩系洛河组含水层自然疏排为主,以侏罗系富水异常区探查及预疏放为辅,主动实施超前注浆加固防范断裂构造水害,按照清浊分离、压力自流的原则防治采空区积水。

胡家河煤矿402104工作面采前震动波CT探测应力集中区实践

针对工作面冲击危险性评价过程中存在的盲区和漏洞,以胡家河煤矿402104工作面为背景,利用震动波CT技术对工作面进行采前探测,获取其应力分布情况及冲击危险性指数分布云图,并对工作面冲击危险区域进行精准划分。研究结果显示:402104工作面初步评价具有强冲击危险性,结合地震波层析CT成像技术对工作面运输巷、回风巷2160、2050 m范围的精准探测,揭示了工作面断层构造、褶曲构造、临近采空区及巷道交岔口区域的强、中等冲击危险指数分布,冲击危险性指数分布云图与工作面地质、采掘情况基本吻合,表明采前震动波CT探测能够有效判识工作面冲击危险性区域。

新时代实现彬长矿区高质量发展的途径

推动经济高质量发展是企业的立业之本,是助推陕煤集团高质量发展和转型升级的需要,是推动陕西经济发展的需要,更是实现我国区域经济互补发展的需要。党的十九大报告作出了"我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段"的重大判断,要求坚定不移贯彻新发展理念,转变发展方式,不断提升发展质量和效益。作为陕煤集团经济发展第一方阵和陕西经济增速骨干企业的彬长集团,实现高质量发展既是企业的立业之本,又是助推陕煤集团高质量发展和转型升级的需要,也是推动陕西经济发展的需要,更是实现我国区域经济互补发展的需要。

胡家河矿401102综放工作面超前卸压效果评价

彬长胡家河矿是关中地区首个出现强动力灾害的矿井。文章研究了厚煤层综放开采冲击矿压防治技术,通过分析胡家河矿401102工作面矿压显现的特征,对其采取的顶板预裂爆破、帮部大孔径卸压和爆破卸压、底板大孔径卸压等解危措施进行效果评价,结合数值模拟研究得出超前解危措施的有效性,为矿井冲击矿压治理提供了实践经验。

直流电法探测技术在彬长矿区防治水中的应用

为解释工作面顶板砂岩水的赋存位置,评价工作面内部隐伏导水通道上下联通情况以及工作面内部钻孔导水性,胡家河煤矿采用直流电法探测技术开展了防治水实践。首先介绍了直流电法探测技术的原理、工作方法,针对具体的地质任务选择合适的装置及施工参数,进行了数据采集和整理。根据现场调查资料,对个别发生畸变的极距点数据进行圆滑或剔除处理,将所得合格数据进行反演解释,确定工作面内部及顶板的水文地质情况。实践表明,直流电法勘探是煤矿井下水文探测较为理想且行之有效的物探方法之一,可以运用于煤矿井下防治水工作,为煤矿安全回采提供有效的技术支持。