特别复杂地区煤田三维地震勘探技术应用研究

目前一般地区三维地震技术在煤田勘探领域已经成为了常用的技术手段,对于煤资源的调查和煤矿安全高效开采提供了有利的技术保障。但是在地表地形变化剧烈,地下煤层构造复杂的地区,地震勘探的效果往往不佳,尤其是采集的单炮质量和处理的技术手段等方面还有待提高。甘肃赤城区地形起伏剧烈,沟谷纵横,煤层倾角个别地方达到了50°,属于特别复杂地区。以赤城煤矿为例,介绍了三维地震从设计到处理过程的关键技术,对于类似地区开展三维地震勘探工作具有借鉴意义。

地下水动态监测系统对煤矿防治水建设的分析与实践思考

根据《煤矿防治水细则》第九条的规定:“矿井应当建立地下水动态监测系统,对井田范围内主要充水含水层的水位、水温、水质等进行长期动态观察,并对矿涌水量进行动态监测”,对井下主排管道的流量、水仓水位、明渠流量进行观测。该系统可与监测含水层水位、水温及水质的地下水位监测仪兼容,能对影响我矿的下白垩统六盘山群第一组砂岩、砾岩承压含水层(第四含水层)进行长期动态监测,对水文地质及矿井开采技术条件进行系统评价。

音频电透视法在工作面顶板富水性探测中的应用

为了消除首采工作面顶板突水的隐患,采用音频电透视法对首采工作面上覆岩层的富水性进行探测。通过对128、64、32、16、8 Hz五个频率进行测试得出,1501首采工作面顶板120 m范围内存在2处富水异常区,分别为顶部0~30 m层位(横坐标30~50 m、纵坐标10~25 m)和>30~<60 m层位(横坐标35~70 m、纵坐标15~30 m)。结果表明:上述5个频率的视电阻率勘探结果的有效勘探深度分别为煤层顶板0~30、>30~<60、60~<90、90~120 m岩层段。研究结果为工作面安全开采提供应用参考。

三维地震勘探技术在甘肃赤城煤矿勘查中的应用

甘肃赤城煤矿作为新建设煤矿,现有勘探程度无法满足煤矿开采建设要求,通过分析研究区区域地质资料和地震地质条件,针对性地设计了三维地震勘探系统,通过对先期开采区域开展三维地震勘探工作,并对地震数据进行处理和资料成果解释,最终查明了煤矿先期开采区域主要可采煤层赋存状态、构造等特征,从而为煤矿建设、巷道掘进、工作面回采等工作提供可靠的地质依据和安全保障。

CSAMT在大埋深煤层顶板富水性探测中的应用

针对大埋深首采区煤层顶板富水性难以确定的问题,采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)对赤城煤矿首采区煤层顶板进行富水性探测。通过对5-2^(#)煤层顶板以上50、100、150、200 m处分别进行切片分析,结果表明:5-2^(#)煤层顶板以上50 m处(延安组)的电阻率值比煤层低,顶板砂岩低阻异常区7处;5-2^(#)煤层顶板以上100 m处的砂岩低阻异常区比顶板以上50 m处的低阻异常区范围减小,甚至完全收敛;5-2^(#)煤层顶板以上150、200 m处无低阻异常区富水性相对较小。研究成果为矿井首采区工作面的安全生产提供了参考。

矿井深埋巷道底鼓治理新技术可行性试验研究

为控制巷道高压底鼓,提出巷道锚索承载包络圈理论支护技术,用以提高巷道围岩自身承载能力,维持巷道稳定。通过理论研究,使用FLAC3D数值模拟技术及工程实践研究方法,诠释深埋巷道底鼓破坏原因及验证新型支护方案的合理性。

联合封孔技术在煤矿井下探放水中的应用

为提高探放水钻孔封孔质量,针对赤城煤矿探放水封孔采用传统的水泥砂浆封孔工艺存在封孔质量差、出现孔口套管容易窜动、孔口周围煤体渗水、涌水等问题,结合矿井1501进风巷煤层地质条件和现场实际情况,提出采用聚氨酯和膨胀水泥等材料进行封孔的联合封孔技术方案,并在1501进风巷探放水封孔作业过程中进行应用。结果表明:755 m掘进工程中90个探放水钻孔采用联合封孔工艺进行封孔后,钻孔封孔合格率达到95%,探放水效果达到设计要求。

工作面老空水形成原因分析及其防治

针对赤城煤矿2301工作面开采期间存在老空水突水危险问题,研究分析了该工作面老空水形成的主要充水来源及充水通道,结果表明,该工作面老空水来源于煤层底板灰岩岩溶裂隙水和奥灰含水层,主要充水通道为煤层底板采动裂隙导水通道和断裂构造导水通道。结合矿井实际情况,采取在临近2301工作面采空区区域范围内划分出积水线、探水线和警戒线。根据各区域的不同情况采取在探水线区域进行探放水、在警戒线区域进行观察警戒等分区治理措施。应用结果表明,该工作面自开始生产到回采结束未发生过突水事故,应用效果良好。

硅烷浸渍在机场道面中的应用研究

主要研究了硅烷浸渍工艺在机场水泥混凝土道面中的防腐效果及应用,通过对照组和硅烷浸渍处理后的试验组在相同试验条件下的不同结果对比分析,表明硅烷浸渍可以有效减缓外界水或水基液体渗入水泥混凝土道面内部,从而减缓水泥混凝土道面的冻融破坏。