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煤层隐伏露头附近工作面开采水害安全性研究
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作者 狄超 梁茂亮 倪振峰 《山东煤炭科技》 2024年第2期117-121,共5页
张集煤矿浅部煤层隐伏露头区域工作面开采受到上覆松散含水层的威胁,1306工作面原设计采用分层开采,工作面产量和效率难以提高,通过FLAC^(3D)数值模拟、类似地质条件矿井综放或大采高综采的覆岩破坏规律进行分析,选取较大的垮采比和裂... 张集煤矿浅部煤层隐伏露头区域工作面开采受到上覆松散含水层的威胁,1306工作面原设计采用分层开采,工作面产量和效率难以提高,通过FLAC^(3D)数值模拟、类似地质条件矿井综放或大采高综采的覆岩破坏规律进行分析,选取较大的垮采比和裂采比预计“两带”高度,并与综放开采“两带”高度经验公式预计进行对比,采用“最小安全厚度”法选取保护层厚度,确定了防砂安全煤岩柱的高度以及开采厚度。结果表明,1306工作面开采区域最小基岩厚度大于全厚综放开采所需最小防砂煤岩柱厚度,工作面可采用全厚综放开采至设计停采线结束,有利于矿井实现高产高效安全开采。 展开更多
关键词 隐伏露头 数值模拟 煤岩柱高度 安全开采
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含煤建造露头层序地层分析──以太原西山石炭二叠系剖面为例 被引量:14
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作者 陈世悦 刘焕杰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期13-17,共5页
从太原西山石炭二叠系标准剖面入手,探讨了露头层序地层分析方法在含煤地层格架研究中的应用。太原西山石炭二叠纪沉积建造可分为2个陆表海碳酸盐岩与硅质碎屑岩混合沉积层序和2个河流碎屑岩层沉积层序,其形成受控于3级海平面变化。
关键词 含煤建造 石炭纪 层序地层 煤系 地层
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SHM端帮开采技术及其应用的关键问题 被引量:33
3
作者 刘文岗 王雷石 富强 《煤炭工程》 北大核心 2012年第6期1-4,共4页
在总结国内外山坡露头煤(露天矿端帮压煤)开采技术与应用的基础上,介绍美国SHM端帮开采技术方法、工艺、设备性能和应用前景,分析了SHM端帮开采技术应用的评估内容、煤柱设计计算、安全设计、回采率、灾害类型等关键问题,以此推动端帮... 在总结国内外山坡露头煤(露天矿端帮压煤)开采技术与应用的基础上,介绍美国SHM端帮开采技术方法、工艺、设备性能和应用前景,分析了SHM端帮开采技术应用的评估内容、煤柱设计计算、安全设计、回采率、灾害类型等关键问题,以此推动端帮采煤方法、技术在我国的引进应用,并提高我国煤炭资源的回收率及露井联合采矿技术装备水平。 展开更多
关键词 SHM端帮采煤机 露头煤 端帮采煤技术 煤柱
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露头煤层火区自然通风机理研究 被引量:3
4
作者 张培 王文才 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第2期219-222,共4页
为了得到露头煤层火区自然通风的机理,通过对露头煤层火区自然通风系统的剖析推理,得知火区自然通风包含通过火区和不通过火区两类通风线路。数值模拟结果表明:火风压与自然风压共同作用为火区提供通风动力;气体的运动符合能量守恒定律... 为了得到露头煤层火区自然通风的机理,通过对露头煤层火区自然通风系统的剖析推理,得知火区自然通风包含通过火区和不通过火区两类通风线路。数值模拟结果表明:火风压与自然风压共同作用为火区提供通风动力;气体的运动符合能量守恒定律、达西定律(进风通道)和布西涅斯基窄缝流体运动规律(回风通道),并推导得到了气体运动参数方程。 展开更多
关键词 露头煤层火区 自然通风 数值模拟 火风压
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露头煤层自燃相似实验研究及热释放速率计算 被引量:3
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作者 张培 王文才 林俊森 《工业安全与环保》 北大核心 2017年第1期44-46,43,共4页
为了研究露头煤层自燃发火过程以及判定火灾发展状态与趋势,自主设计了露头煤层自燃过程相似模拟系统实验装置。通过分析相似模拟实验数据,得到火区气体CO_2,CO,O_2体积分数与温度之间的变化关系具有良好的相关性,可作为判定火灾状态的... 为了研究露头煤层自燃发火过程以及判定火灾发展状态与趋势,自主设计了露头煤层自燃过程相似模拟系统实验装置。通过分析相似模拟实验数据,得到火区气体CO_2,CO,O_2体积分数与温度之间的变化关系具有良好的相关性,可作为判定火灾状态的标志性气体,并拟合出O_2体积分数与温度之间的关系方程。根据氧消耗原理及相关理论,得到了煤在干燥环境中阴燃状态下的热释放速率简化关系方程,为煤田火灾的研究和防治提供了参考依据。 展开更多
关键词 露头煤层火区 煤阴燃 标志性气体 热释放率
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煤层露头火区上覆岩层热破坏力学特性试验研究 被引量:2
6
作者 金永飞 郭军 岳宁芳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期76-79,共4页
为了研究温度载荷作用下煤层露头火区上覆岩层受热破坏特性,揭示上覆岩层的强度和变形特征随温度的变化规律。采用MTS8 15.02电液伺服岩石力学试验系统和NM-4A型非金属超声检测分析仪,对岩样进行了25~600℃加温加载试验。试验得出了不... 为了研究温度载荷作用下煤层露头火区上覆岩层受热破坏特性,揭示上覆岩层的强度和变形特征随温度的变化规律。采用MTS8 15.02电液伺服岩石力学试验系统和NM-4A型非金属超声检测分析仪,对岩样进行了25~600℃加温加载试验。试验得出了不同温度条件下岩样受热破坏特征和纵波波速变化规律。结果表明,随温度升高,岩样纵波波速逐渐减小,600℃时砂岩X、Y、Z 3个方向的纵波波速下降了48.54%。高温对岩样的强度有一定的弱化作用,其峰值应力随温度升高而降低,600℃时岩样强度降幅达47.1%。岩样的峰值应变随温度升高而逐渐增大,400℃时峰值应变增大了55.6%,600℃时峰值应变增大了60.9%。随温度升高,砂岩的弹性模量、变形模量均减小,400℃时弹性模量降幅达13.5%,600℃时弹性模量降幅达59.6%。这表明在大面积高温火区的作用下,煤层露头火区上覆岩层产生大量漏风裂隙,热风压增大,致使高温煤体上部空气通过裂隙发生自然对流,从而维持煤体附近一定浓度的氧气。 展开更多
关键词 安全工程 煤层露头火区 上覆岩层 力学特性
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煤层露头自燃火灾演化规律数值模拟研究 被引量:2
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作者 邸帅 王继仁 +2 位作者 郝朝瑜 张英 李冬辉 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期21-28,共8页
为解决煤层露头自燃所引起的资源浪费和环境污染,以新疆台勒维丘克煤层露头为研究对象,采用数值模拟方法研究煤层露头在火风压、火风压及外部风压作用下的自燃演化规律,为治理火区和保护环境提供依据。研究表明:火风压作用下,风流最大... 为解决煤层露头自燃所引起的资源浪费和环境污染,以新疆台勒维丘克煤层露头为研究对象,采用数值模拟方法研究煤层露头在火风压、火风压及外部风压作用下的自燃演化规律,为治理火区和保护环境提供依据。研究表明:火风压作用下,风流最大流动速度0.729 m/s,火风压最大达到170.2 Pa;火风压与外部风压联合作用下,煤层露头动力系统是负压通风系统,在漏风速度为0.2 m/s时,研究5个典型位置的温度、氧浓度、速度及压力的变化规律;并分析孔隙率、漏风速度对煤层露头自燃火灾的影响,说明大孔隙和漏风供氧为火灾大规模发展提供有利条件。研究成果对治理火区及保护生态环境奠定坚实基础。 展开更多
关键词 煤层露头 自燃火灾 数值模拟 环境保护
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神府煤田煤层自燃研究 被引量:10
8
作者 侯恩科 陈培亨 《西安矿业学院学报》 北大核心 1993年第2期137-142,共6页
根据对神府煤田休罗纪煤层自燃区的详细观察和分析,论述了煤层自燃的特征,确定了煤层自燃的时代,进一步讨论了煤层的自燃机理和最终自燃范围,认为本区煤层自燃主要受古地貌、古气候和低的煤变质程度以及惰质组的高含量等因素的影响,且... 根据对神府煤田休罗纪煤层自燃区的详细观察和分析,论述了煤层自燃的特征,确定了煤层自燃的时代,进一步讨论了煤层的自燃机理和最终自燃范围,认为本区煤层自燃主要受古地貌、古气候和低的煤变质程度以及惰质组的高含量等因素的影响,且惰质组是煤层自燃的关键和导火物质。煤层自燃是沿露头和垂直露头两个方向进行的,并最终因煤层上覆岩石垮落、塌陷堵塞了供氧通道而自行熄灭。煤层自燃区主要是沿古冲沟两侧成带状展布。这为生产上查明煤层自燃范围提供了理论和实际依据。 展开更多
关键词 煤层自燃 煤田 覆岩 变质程度 露头 塌陷 岩石 惰质组 古地貌 古气候
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露头区综放工作面玄武岩含水层出水原因分析及对策 被引量:2
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作者 许延春 吕斌 +1 位作者 董检平 梁树平 《煤炭工程》 北大核心 2016年第11期46-49,共4页
以内蒙古多伦协鑫煤矿白垩系煤层浅部1709-1露头区综放工作面涌水事故为例展开分析研究,以钻孔资料为基础建立地质模型,综合分析了工作面开采对含水层的影响及覆岩破坏特征,查明了出水水源和导水通道,明确了出水是由于井田边界煤层露头... 以内蒙古多伦协鑫煤矿白垩系煤层浅部1709-1露头区综放工作面涌水事故为例展开分析研究,以钻孔资料为基础建立地质模型,综合分析了工作面开采对含水层的影响及覆岩破坏特征,查明了出水水源和导水通道,明确了出水是由于井田边界煤层露头区处工作面基岩厚度薄,导水裂缝带波及到工作面上方的玄武岩弱含水层,并由边界强富水性侵蚀带补给造成的。此外,提出了露头区浅部工作面水害防治综合对策,制定了防治水安全措施,为工作面安全生产提供保障。 展开更多
关键词 煤层露头区 工作面涌水 玄武岩 侵蚀带 水害防治
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煤岩热破坏对露头火灾的影响研究 被引量:4
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作者 王国旗 徐精彩 +1 位作者 邓军 马砺 《陕西煤炭》 2002年第4期9-12,共4页
论述了煤体与岩体的受热破坏特性 ,对露头煤层自燃火灾中煤岩体的热破坏机制进行了定性分析。提出对露头煤层自燃火灾发展过程的研究中应加强对煤体与岩体的破坏 ,尤其是热破坏的力学规律的研究。这对深刻揭示露头煤层自燃向煤层深部发... 论述了煤体与岩体的受热破坏特性 ,对露头煤层自燃火灾中煤岩体的热破坏机制进行了定性分析。提出对露头煤层自燃火灾发展过程的研究中应加强对煤体与岩体的破坏 ,尤其是热破坏的力学规律的研究。这对深刻揭示露头煤层自燃向煤层深部发展的动力学过程 。 展开更多
关键词 露头煤层 煤自燃 煤(岩)体 热破坏
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准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系层序地层及聚煤控制因素 被引量:14
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作者 陈彬滔 于兴河 +4 位作者 王天奇 潘树新 杨丽莎 谭程鹏 李顺利 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期61-67,共7页
以露头剖面层序地层研究为基础,结合少量钻、测井资料及前人研究成果,分析了准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系的层序地层发育特征和聚煤控制因素。准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系为1个完整的二级构造层序,内部发育4个三级层序,12个... 以露头剖面层序地层研究为基础,结合少量钻、测井资料及前人研究成果,分析了准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系的层序地层发育特征和聚煤控制因素。准噶尔盆地南缘中下侏罗统含煤层系为1个完整的二级构造层序,内部发育4个三级层序,12个体系域。研究结果表明,弱伸展、缓慢沉降的古构造背景和温湿还原的古气候条件是中下侏罗统成煤的基本条件;二级构造层序相对湖平面变化和三级层序相对湖平面变化速率是聚煤的主控因素。露头出露厚度大、横向分布稳定的工业可采煤层均发育于高位体系域。SQ1沉积时期,二级构造层序的相对湖平面下降,古潜水面整体偏低,煤层主要发育于三级层序相对湖平面上升速率适中的高位体系域下部;SQ3沉积时期为早中侏罗世的最大洪泛期,二级构造层序的相对湖平面上升至最高点,煤层主要发育于三级层序相对湖平面下降且下降速率适中的高位体系域中上部。 展开更多
关键词 准噶尔盆地南缘 含煤层系 层序地层 聚煤控制因素露头
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矿井浅部煤柱露天开采可行性研究 被引量:1
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作者 许延春 朱春华 +1 位作者 王克武 李旭东 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期384-387,共4页
为提高资源回收率、延长矿井服务年限,梅河煤矿四井计划采用露天开采方式对急倾斜特厚煤层(12煤)的浅部露头煤柱进行回收。针对露天、井工同时开采是否会相互影响,并造成水灾隐患的问题,进行了针对性的覆岩破坏观测与探测工作。通过研... 为提高资源回收率、延长矿井服务年限,梅河煤矿四井计划采用露天开采方式对急倾斜特厚煤层(12煤)的浅部露头煤柱进行回收。针对露天、井工同时开采是否会相互影响,并造成水灾隐患的问题,进行了针对性的覆岩破坏观测与探测工作。通过研究认识到,露天开采区域处于井工开采的采动影响范围之外,井工采区开采不影响露天采区。另一方面,松散砂砾含水层已经基本疏干,留设露头煤柱已经没有必要;EH-4物探结果表明旧采空区经过20余a的压实,已经属隔水层,可以作为保护层;露天开采对井工开采不形成水灾隐患;实测的导水裂缝带高度为218.16m,最小防水安全煤柱高度258.16m,实际井工开采工作面与露天开采区之间的煤岩柱高度为340m。综合评价认为,露天开采不会对井工开采造成水害影响,认为露天开采是可行的。 展开更多
关键词 露头煤柱 露天开采 浅部煤柱
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巨厚红层下厚煤层露头区开采防水煤柱留设 被引量:7
13
作者 谢华东 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第9期201-204,共4页
为了探究东滩煤矿规划设计的七采区巨厚侏罗系红层下山西组厚煤层露头区开采防水煤柱留设问题,选择典型的露头区附近6个钻孔围成的区域进行了系统分析,绘制了侏罗系厚度和3上煤层顶板到侏罗系红层底部间距等值线。在此基础上,建立了典型... 为了探究东滩煤矿规划设计的七采区巨厚侏罗系红层下山西组厚煤层露头区开采防水煤柱留设问题,选择典型的露头区附近6个钻孔围成的区域进行了系统分析,绘制了侏罗系厚度和3上煤层顶板到侏罗系红层底部间距等值线。在此基础上,建立了典型3上煤层开采的工程地质剖面图,采用类比分析和相关规范以典型钻孔为例对巨厚红层下开采厚煤层防水煤岩柱留设进行了探讨。 展开更多
关键词 巨厚侏罗系红层 等值线 防水煤柱留设 露头区 厚煤层 类比分析
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模式化煤系露头剖面沉积环境分析方法 被引量:2
14
作者 鲁静 张凤海 +2 位作者 杨敏芳 邵龙义 商晓旭 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期40-48,共9页
含煤岩系在富含丰富矿产资源的同时,还是地质历史时期高分辨率古环境、古气候恢复、地层旋回性及其全球成因动力学研究的有利载体。沉积环境分析是了解和认识煤系的重要方法和手段之一。为了促进煤系沉积环境分析程序的规范化和标准化... 含煤岩系在富含丰富矿产资源的同时,还是地质历史时期高分辨率古环境、古气候恢复、地层旋回性及其全球成因动力学研究的有利载体。沉积环境分析是了解和认识煤系的重要方法和手段之一。为了促进煤系沉积环境分析程序的规范化和标准化以及分析结果的可靠性,以祁连山石炭纪等煤系为例进行了露头剖面沉积环境分析方法的探讨与研究。结合野外实践和前人研究成果,着重探讨了在野外工作时对沉积环境分析步骤、程序和方法。归纳总结出一套模式化的煤系露头剖面沉积环境分析方法,并将其概括为地质分层与描述—岩相归纳与环境解释—信手岩相剖面图绘制—沉积模式建立—剖面环境演化史总结等5个环节,明确了各环节分析内容和方法,指出地质分层与描述为沉积环境分析基础、岩相归纳和环境解释为核心、信手岩相剖面图绘制是主线、沉积模式建立和剖面沉积演化史总结是重点。 展开更多
关键词 含煤岩系 露头剖面 岩相总结 环境解释 沉积模式
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基于FLUENT的煤田露头火区自然通风影响因素研究 被引量:2
15
作者 王文才 张培 +3 位作者 林俊森 赵婧雯 尚东 王鑫宙 《中国煤炭》 北大核心 2016年第1期81-83,101,共4页
为了研究煤田露头火区燃烧特性的影响因素,根据相关资料建立了煤田露头火区物理模型和数学模型,并合理设定了模型的初始条件和边界条件,采用Fluent软件分别对入风口进风通道方向上不同风速、不同孔隙率的漏风流场、温度场和压力场进行... 为了研究煤田露头火区燃烧特性的影响因素,根据相关资料建立了煤田露头火区物理模型和数学模型,并合理设定了模型的初始条件和边界条件,采用Fluent软件分别对入风口进风通道方向上不同风速、不同孔隙率的漏风流场、温度场和压力场进行了数值模拟与分析。模拟结果表明,随着入风口进风通道方向上风速和孔隙率的增大,火区的供氧速率也随之增大,火区持续燃烧的速率也增大;煤田露头火区的燃烧特性是受漏风流场、温度场和压力场相互作用影响的。 展开更多
关键词 煤田露头火区 自然通风 影响因素 Fluent软件 数值模拟
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森达煤矿倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度关系
16
作者 梁冰 孙赫 +1 位作者 李宏艳 党龙 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期721-725,共5页
为揭示倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系.采用数学分析和实践相结合的方法,推导出倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系的一维稳定流动的瓦斯渗流方程,利用方程式反推得到瓦斯压力为0.74 MPa时的煤层倾斜长度.研究结果表明:通过理论计算... 为揭示倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系.采用数学分析和实践相结合的方法,推导出倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系的一维稳定流动的瓦斯渗流方程,利用方程式反推得到瓦斯压力为0.74 MPa时的煤层倾斜长度.研究结果表明:通过理论计算和现场实测结果对比,该方程式预测瓦斯压力达到0.74 MPa时煤层倾斜长度与实测值相差不大,因此该关系式具有推广使用价值.研究结论初步从理论上进一步完善了煤层瓦斯压力的计算方法,有助于对煤矿瓦斯事故的预防与控制. 展开更多
关键词 地应力 地温 煤层露头 倾斜长度 瓦斯突出
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煤层露头火灾综合治理技术分析研究 被引量:4
17
作者 李军 《煤炭与化工》 CAS 2015年第11期90-92,共3页
通过对我国某矿一号井A8煤层露头火区特点的分析,采用同位素测氡法确定了火区高温区域,并结合现场实际情况,采用封堵漏风通道、注入复合胶体、爆破和剥离等综合治理技术,治理火区效果显著,地表温度基本达到常温水平,地表没有任何有毒有... 通过对我国某矿一号井A8煤层露头火区特点的分析,采用同位素测氡法确定了火区高温区域,并结合现场实际情况,采用封堵漏风通道、注入复合胶体、爆破和剥离等综合治理技术,治理火区效果显著,地表温度基本达到常温水平,地表没有任何有毒有害气体。同时,火区的温度也得到了有效控制,多数钻孔温度低于100℃,符合相关灭火要求。 展开更多
关键词 煤层露头火灾 同位素测氡法 综合治理技术
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煤田露头火区多孔介质气体渗流运动规律的研究 被引量:4
18
作者 林俊森 孟祥甜 +4 位作者 段军 王文才 陈绍祥 刘业娇 温贺兴 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第11期41-43,共3页
通过分析煤田火区多孔介质气体的渗流形式,得出火区自然通风系统是在煤层自燃过程中自主形成的。Fluent数值模拟表明,煤田露头火区自然通风系统是一个负压通风系统;从进风口至燃烧区的多孔介质进风路线上,空气渗流速度与风压呈线性关系... 通过分析煤田火区多孔介质气体的渗流形式,得出火区自然通风系统是在煤层自燃过程中自主形成的。Fluent数值模拟表明,煤田露头火区自然通风系统是一个负压通风系统;从进风口至燃烧区的多孔介质进风路线上,空气渗流速度与风压呈线性关系,且空气在进风路线上的渗流运动符合多孔介质渗流理论中的达西定律。 展开更多
关键词 煤田露头 多孔介质 通风系统 渗流速度 风压
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探究高分子胶体防灭火技术的原理及发展现状 被引量:3
19
作者 张丹 蔡维维 +1 位作者 邹媛 史晴晴 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第11期252-254,共3页
主要介绍了胶体防灭火材料的特性、防灭火特点及作用机理,突出其相对于以往防灭火技术的优点,分析了我国现阶段矿井煤炭自燃发生的背景概况及所采用的胶体防灭火技术的实际应用情况,并介绍了效果检验的2种方法。
关键词 胶体 防灭火技术 煤层露头 高瓦斯
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煤层露头区域薄基岩工作面顶板水害治理方案 被引量:1
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作者 苗葳 韩久方 刘世奇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第10期156-158,共3页
基于对煤层露头薄基岩区域水文地质条件与上覆含水层、隔水层物理力学性质分析基础上,确定该区域煤层顶板含水层富水性的判据。以河南能源集团赵固二矿煤层露头区域薄基岩工作面为背景,通过针对煤层顶板含水层不同的富水性合理留设防隔... 基于对煤层露头薄基岩区域水文地质条件与上覆含水层、隔水层物理力学性质分析基础上,确定该区域煤层顶板含水层富水性的判据。以河南能源集团赵固二矿煤层露头区域薄基岩工作面为背景,通过针对煤层顶板含水层不同的富水性合理留设防隔水煤(岩)柱,并与施工井下顶板探放水钻孔相结合的治理方案,综合治理矿井顶板水害。结果表明,该方案成功治理露头薄基岩区域顶板水害,消除矿井溃水溃砂威胁。 展开更多
关键词 薄基岩区域 顶板水害治理 安全煤(岩)柱 顶板钻孔 煤层露头区域
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