羊场湾煤矿上行开采合理巷道断面形状确定

为了研究羊场湾煤矿上行开采条件下合理巷道断面形状选择问题,通过理论计算二煤开采后的"两带"高度,现场实测采空区覆岩破坏范围,总结不同巷道断面形状的优缺点及适用范围,采用FLAC;数值模拟软件模拟研究了上行开采条件下巷道围岩的受力与变形破坏特征,并进行了现场验证。研究表明:二煤开采后,裂隙带高度约为38.75~49.95m,围岩完整性较低,上行开采巷道位于裂隙带内;模拟得出了直墙半圆拱形断面巷道在上行开采条件下围岩稳定性最好,微拱形次之,矩形最差;结合数值模拟分析与现场验证最终确定了采用微拱形断面最为合适。

煤矿液氮防灭火、降温一体化技术装备与应用研究

将矿井防灭火与降温工作协同研究,开展灾害防治技术与装备研究。设计了液氮防灭火、降温一体化装备,确定了液氮用量的计算原则。在羊场湾煤矿进行了工业性试验,系统运行期间,综采工作面进风流温度可降低9℃,综采工作面温度可降低6℃左右,经空冷器汽化后的氮气温度低于8℃,氮气浓度超99.99%,与机械制氮相比具有温度低、浓度高的优点,工作面上隅角CO浓度始终保持在0.0002%以下,采空区三带范围明显缩短,工作面降温及防灭火效果显著。

羊场湾煤矿大采高工作面回收期间的液氮防灭火技术应用

以羊场湾煤矿120204大采高综采工作面回收为背景,论述了地表钻孔注液氮防灭火技术原理、技术工艺、井下液氮钻孔布置情况及地表钻孔灌注液氮最大允许注氮量。对比工作面注液氮前后温度和CO浓度变化情况说明实施的效果,确保了工作面的安全回收。

基于四旋翼无人机的宁夏羊场湾煤矿采煤沉陷量监测

小型无人机遥感技术具有成本低、操作灵活便利等优点,在地质调查中的作用愈来愈重要。采煤地表沉陷量变形监测是掌控采煤地表岩移变形规律和治理塌陷的关键性工作。重点探索四旋翼无人机遥感技术监测在羊场湾煤矿Y120212工作面采煤沉陷量的监测研究,通过野外踏勘与控制点布设、无人机航线规划与执行、4D产品制作的工作程序和监测方法,探索无人机遥感技术监测在矿山地质塌陷监测的应用。研究结果表明,通过对无人机遥感技术生成的DSM处理,经过多期地面高程的对比,得到Y120212工作面最大沉陷量达6.5m。结合分析、对比,无人机遥感技术可以实现采煤塌陷区地表沉陷变形监测,进而形成和发展了煤矿地面塌陷新的监测技术。

宁夏羊场湾煤矿浅埋煤层开采地面塌陷发育规律及形成机理

以宁夏羊场湾煤矿Y110207工作面为研究对象,采用无人机遥感技术、野外调查与有限差分软件模拟方法研究浅埋煤层开采的地面塌陷类型、发育规律及其形成机理。(1)浅埋煤层开采地面塌陷以地表裂缝发育为主,地表破坏严重。(2)平行切眼裂缝间隔性出现,展布于整个工作面内,间隔距离为10～120m,局部裂缝形成错台高度约为15cm。平行顺槽裂缝为拉张型裂缝,发育在顺槽至外围一定范围。(3)采煤活动导致地下形成采空区,上覆岩层发生移动破坏,破坏区分为剪切破坏区、拉张破坏区及剪-拉破坏区,分别对压应力区、拉应力区和压-拉转化区。(4)当应力扰动传递至地表,应力值超过覆盖层抗拉强度时地表产生裂缝。随着工作面推进,覆岩内部裂缝带上行裂缝与地表下行裂缝贯通,形成错台。研究成果丰富了该区浅埋煤层的地面塌陷理论知识,为地面塌陷防治提供了理论依据。

基于无人机与Photoscan软件的矿山地质环境三维立体建模及应用

随着“两山”理论的推行和实践,矿山地质环境防治工作愈发重要,其中无人机三维立体建模技术的应用对矿山地质环境防治工作具有十分重要的推动作用。本文采用小型四旋翼无人机和Photoscan软件建立三维立体模型的技术方法,以宁东能源化工基地羊场湾煤矿的1 km 2范围为研究区,定性化、定量化研究了煤矸石堆场、地面沉陷等矿山地质环境问题。基于构建的三维立体模型,计算出煤矸石堆场体积及压占土地面积,地裂缝长度、走向与宽度,地面沉陷面积以及最大沉陷值,测量长度相对误差小于0.5%,面积相对误差小于1%。该方法与传统测量和其他建模技术方法相比,具有低成本、便捷的优势,为矿山地质环境调查评价提供了新的手段,丰富和发展了矿山地质调查技术方法。

羊场湾井田构造复杂程度与煤层稳定程度定量划分

井田构造复杂程度和煤层稳定程度是影响勘探基本工程线距选择的主要因素。依据构造和煤层的等性块段划分和赋值原则,以及井田构造复杂程度与煤层稳定程度的确定原则,综合考虑了断层、褶皱分布特征和煤层厚度、可采范围、零点等因素,将宁夏灵武煤田碎石井矿区羊场湾井田划分为若干等性块段,并分别赋值。结果显示,该井田各主要煤层的构造指数平均为0.29,各主要可采煤层指数平均为0.7,进而确定该井田构造简单、煤层稳定。

宁夏羊场湾煤矿通风优化系统压覆矿产资源评估

本文以宁夏宁东镇羊场湾煤矿通风优化系统项目为例,阐述区内压覆矿产资源评估方法,从多角度评估建设项目压覆重要矿产资源必然性论证和不可避免性,确定了拟建项目压覆区边界范围、影响深度,估算压覆矿产资源储量。做到既可以有效保护和开发利用矿产资源,又能保护环境和社会经济等多方面的需求。