基于双Packer抽水试验的洛河组水文地质特征垂向变异性研究

为了精细探查鄂尔多斯盆地巨厚洛河组水文地质条件并定量评价其含水层段富水性垂向变异特征,提出采用导水系数进行含水层富水性评价,给出了导水系数法富水性7级分级标准;采用双Packer系统对陕西高家堡井田DJ1、DJ2钻孔洛河组垂向10个固定厚度层段进行抽水试验并计算水文地质参数,采用综合富水性指数法对洛河组垂向分层并对比分析其垂向分层水文地质特征。结果显示:(1)提出导水系数富水性分级标准,即T≤1 m^(2)/d、1 m^(2)/d<T≤10 m^(2)/d、10 m^(2)/d<T≤50 m^(2)/d、50 m^(2)/d<T≤100 m^(2)/d、100 m^(2)/d<T≤200 m^(2)/d、200 m^(2)/d<T≤400 m^(2)/d、T>400 m^(2)/d依次表示富水性极弱、弱、中等、强、很强、特强、极强。(2)采用综合富水性指数法将洛河组垂向上划分为上段、中上段、中下段和下段4个含水层段。(3)洛河组垂向分层水文地质特征存在差异。中上段和中下段厚度相对较大,分别为122.20~124.30 m和113.30~148.70 m,岩性以砂岩类地层为主,渗透系数K分别为0.5989~0.7085 m/d和0.1115~0.2115 m/d,导水系数T分别为65.60~116.94 m^(2)/d和11.05~30.89 m^(2)/d,均相对较大,富水性中等至很强,为主要含水层段;上段和下段厚度相对较小,分别为20.45~35.20 m和57.60~91.19 m,岩性为砂泥岩互层,渗透系数K分别为0.0646 m/d和0.0051~0.0090 m/d,导水系数T分别为1.58 m^(2)/d和0.34~0.66 m^(2)/d,均相对较小,富水性极弱至弱,为次要含水层段。(4)导水系数在多个含水层段之间具有确定的换算关系,采用导水系数法评价显示洛河组含水层段富水性在垂向上存在显著差异,现场应用效果良好。

两柱掩护式液压支架承载特性及其适应性研究

基于平面杆系模型研究了两柱掩护式液压支架承载特性,根据支架接顶情况的不同,对该型支架的力学平衡区与承载能力进行了定义与划分,并对支架承载能力影响因素进行了研究。在此基础上,结合该型支架结构特点,应用岩梁模型研究了液压支架顶梁柱帽的合理位置,给出了支架顶梁前后比的解析结果,并由此得出了支护强度估算公式,理论结果与经验数据一致。实践表明,理论结果能够很好地解释两柱掩护式液压支架工作特性,为支架设计提供参考。

深井复杂条件下巷道支护优化设计

针对唐口煤业有限公司开采深度超千米、原岩应力高、地质构造复杂、巷道变形大、底鼓严重的特点,在原有支护设计的基础上,通过对巷道围岩变形规律和破坏原因分析,确定了提高围岩自稳能力、关键部位加强控制的优化原则,选择合理的巷道围岩层位、优化巷道断面、加强顶底板控制、改进施工方法、科学的施工工序及二次支护的优化对策,提出了采用锚网索喷联合支护系统控制围岩。采用优化后的支护设计在现场取得了良好的应用效果,可为同类矿山提供借鉴。

唐口矿大型硐室锚索桁架支护技术

针对唐口煤矿埋深大、应力高、岩石软的工程地质条件,分析了中央泵房变形破坏机理,研究提出大型硐室修复加固方案,应用锚注、预应力锚索、平面锚束桁架等复合锚索桁架技术进行修复加固,限制了硐室变形,取得了良好的技术效果。

唐口煤矿千米埋深岩层中大跨度硐室群施工技术

通过对围岩地应力测试、岩石化学成分组成及力学特征分析,对围岩破坏机理及软岩支护理论进行深入研究后,以“放抗让”为核心理论依据,从释放围岩应力、提高支护阻力、增大围岩变形空间三个方面入手,充分利用围岩自身承载力的基础上,采用被动支护与主动支护相结合的原则,利用导硐法,锚注法、组合锚索梁、U形钢棚、反底拱碹等复合支护以及壁后冲填等方法对煤仓硐室群进行综合处理,保证了硐室的稳定。

千米深井大断面硐室双强壳体支护技术

针对山东唐口煤矿西部轨道并联巷2 m绞车房硐室埋深超千米,顶板及两帮收敛变形大,底鼓现象严重,需反复维修的工程难题,在分析深部大断面硐室围岩破坏机理的基础上,提出了千米深井大断面硐室双强壳体支护技术,并设计了"锚注支护+格构衬砌支护+强基础梁锚注支护"的支护方案及其工艺流程。工程应用结果表明:25 d后顶底板锚索载荷趋于稳定,监测顶底板锚索最大载荷分别为131 kN和117 kN,最大载荷远小于破断载荷,锚索受力合理;采用双强壳体支护40 d后,围岩变形基本趋于稳定,90 d后顶底板最大移近量仅为64 mm,变形率为1.14%,表面未出现破裂现象,硐室围岩变形得到有效控制;该技术为唐口煤矿创造直接经济效益449万元,经济效益显著。

唐口煤矿矿井水的井下处理与复用

唐口煤矿矿井水中胶结物、悬浮物、煤泥砂含量大。通过在井下水仓入口处建立水处理系统对其综合处理,使矿井水复用,减少了井下水仓清理次数,有效保护了主排水泵。

液态CO_2用于综放工作面自然发火治理的研究

针对山东唐口煤矿1305综放工作面停产期间出现煤自然发火异常的情况,提出了采用注液态CO2治理综放工作面停产期间自然发火隐患,研究结果表明,采用液态CO2进行防灭火能够有效降低各类指标气体的浓度和温度,氧气体积分数由16.2%降低到8.2%,CO体积分数由39×10-6降低到8×10-6,温度由29.5℃降低到16.3℃,有效消除了工作面停产期间煤的自然发火隐患,保证了工作面停产期间的安全。

唐口煤矿深部煤巷围岩支护技术

深井三软煤巷的支护面临着地压大、维护难等问题。文章结合唐口煤矿实际生产条件,采用高强度的锚网索支护加大对巷道围岩的支护强度,有效控制了巷道围岩变形,保证了矿井的安全高效生产。

唐口煤矿2309工作面覆岩导水断裂带高度分析

为了确定唐口煤矿2309工作面合理开采上限和留设安全煤柱,减少煤炭资源的浪费,需要准确测定该工作面的导水断裂带高度。采用经验公式预计和数值模拟的方法,对2309工作面导水断裂带高度进行了分析计算,其结果分别为46.2、48.1 m。运用"双端堵水器"技术,采用井下仰上孔的方法,实测了导水断裂带高度,其值为50.9 m。实测结果与经验公式预计值和数值模拟值基本相符,实测结果可靠。

锚网索喷支护在硐室施工中的研究与应用

结合岱庄煤矿井下水处理系统硐室布置形式及实际地质情况 ,针对硐室跨度宽、深度大、结构复杂等特点 ,根据岩石松动圈理论及实际测试结果 ,确定了硐室采用锚网索喷的基本支护形式 ,优化了支护参数 ,加快了施工速度。取得明显的技术经济效果。

千米埋深煤层建下开采技术研究

本文通过对唐口煤矿130、230采区的工程地质分析,应用概率积分模型对开采后地表移动变形进行了预测计算,根据井下煤层开采的实际情况,对地表移动影响预测范围内的建(构)筑物损害进行了合理评价。

高悬浮物、高胶结物、高泥砂含量的矿井水处理技术

岱庄煤矿井下涌水为高悬浮物、高胶结物、高泥砂含量的污水 ,通过对矿井水水质分析以及自然沉降和絮凝沉降试验 ,确定采用了以加药混合反应、斜管沉淀、压滤成型为核心的水处理工艺。实践证明 ,处理工艺选择合理、处理效果好 。

材料全生命周期管理模式的构建与应用

树立"大材料"管理概念,创新体制机制,科学制定管理流程,形成环环相扣、闭合制约、无缝衔接的管理体系,最大限度延长材料使用的生命循环周期,实现材料投入"零浪费"。材料管控是企业成本管理的主要内容之一。陕西正通煤业公司将全生命周期管理模式运用到材料管控中去,树立"大材料"管理概念,创新体制机制,通过详细划分材料种类,严格界定责任主体,科学制定管理流程,将精益管理理念渗透到材料计划、审批、采购、运输、使用、回收、加工、复用、处置各个环节,充分运用市场化机制,使每个环节有标准、每个流程有制约、每个节点有考核,真正形成了环环相扣、闭合制约、无缝衔接的管理体系,最大限度延长材料使用的生命循环周期,实现材料投入"零浪费",为企业持续发展贡献力量。

唐口煤矿紧急避险系统的建设

针对唐口煤矿的生产技术条件,从提升矿井安全保障能力出发,设计了唐口煤矿紧急避险系统;紧急避险系统由永久避难硐室、临时避难硐室和可移动式救生舱组成;井下紧急避险设施的设计和建设要充分考虑采掘接续计划、围岩和地压情况及安全生产实际,要与供氧系统子系统、环境监测监控系统等有效结合;井下紧急避险系统的应用,可增强井下职工的安全感,有效保障煤矿企业的安全运营。

千米深井大采高沿空工作面微震活动规律研究

通过研究深井工作面开采过程中的微震活动规律,得出微震事件分布的时空迁移性和周期性。以唐口煤业有限公司5303大采高工作面为研究对象,得出了工作面超前采动应力分布范围为190m,采空区顶、底板裂隙发育高度分别为75m,60m,该结论为深井开采冲击地压防治提供了重要的理论依据和参考。