近距离煤层下行开采条件下覆岩运移规律研究

为得到清水营煤矿近距离煤层开采过程中,破断顶板层结构的形成、运动规律及能量演化特征,结合矿井地质资料,构建二维物理相似模型试验平台,基于全站仪、千分表、热红外成像等技术进行综合监测,并对破断顶板层结构形成的诱因及其扩展发育特征进行理论分析,得出近距离煤层下行开采过程中,二煤开采对其底板的破坏深度达10.05 m;三煤开采对上覆破断岩层造成二次扰动,覆岩整体下沉量为0.39 m,破断顶板层发育高度达到21.9 m;提出破断顶板层结构扰动下支架载荷由静态载荷与动态载荷构成,为保证工作面支护强度,需提高支架的工作阻力和初撑力;针对松散破断顶板层可采取工作面挂网作人工假顶、预注水泥砂浆固化顶板等方式提高顶板结构的完整性和承载力。

富水砂层巷道溃水溃沙因素分析及防治对策

富水砂层巷道掘进,由于砂层胶结力差、强度低,开挖后迎头易发生大跨度变形、失稳破坏。针对2煤回风巷掘进至F26断层时发生联锁性突水动力灾害,采用工程调查、理论分析和现场实践等综合方法,提出了注浆封堵加固、定向疏放水工艺。结果表明:施工钻场对突水区域进行注浆封堵加固,能有效固化该区域岩(煤)体,改善岩(煤)体结构及其力学性能,提高整体稳定性,1号、2号封堵体堵水效果较好;同时为防止泥沙充填裂隙通道,造成二次突水,在带式输送机巷布设钻场(5个定向钻孔、孔径Φ113mm、孔深45m),对漏顶区域及上部含水层进行可控疏放,水位变化曲线观测得出钻孔水位与巷道出水量稳定、突水点处泄水通道畅通,疏放水效果较好。

掘进巷道过含水断层水害分析及施工工艺

羊场湾井田补充地质勘探区内断层分布广泛,在巷道掘进遭遇断层时,经常出现涌水、流砂,掘进头冒落,伴生泥石流灾害,严重影响了矿井的正常采掘接续。结合井田地质勘查资料,系统分析工程范围内水文地质条件与充水特征,对含水断层开采的突水危险性进行评价,确定断层水探放原则,采取超前加固、导(堵)水、架设U型钢棚、锚注、喷浆等工艺,减少了冒顶及次生灾害发生。

综合物探技术在煤矿水害防治中的应用

金凤煤矿为保证安全生产,需查明18煤顶板主要含水层空间分布规律及工作面内隐伏断层、小构造等地质异常体。结合井田内地质勘查及矿井开拓资料,运用音频电透视法和"三图-双预测"评价法,分析了工程范围内水文地质条件与充水特征,对含水层富水性及煤层开采时的突水危险性进行了预测;运用无线电波坑道透视法,对工作面内的隐伏地质情况进行了探测,为工作面过断层提供了技术支撑,确保了工作面安全高效开采。

瓦斯抽放条件下采空区漏风供氧规律与煤自燃防治技术

为解决瓦斯抽放条件下煤自燃问题,以白芨沟矿2421综放工作面为研究对象,基于数值模拟方法研究了瓦斯抽放条件下采空区内的漏风场与氧气浓度分布规律,结合现场情况制定出高瓦斯矿抽放条件下采空区煤自燃防治技术方案。