隐伏向斜扬起端构造控水规律分析——以开滦东欢坨矿为例

针对基岩裂隙含水层复杂、不均匀富水规律,以开滦东欢坨矿北二采区8煤层顶板含水层为例,综合分析了隐伏向斜中基岩裂隙含水层地下水富集的构造控制因素。得出向斜构造仰起端控制上覆水源含水层厚度、过水断面面积及风化带渗透性,影响基岩裂隙水补给;褶皱和断层的伴生裂隙与层面裂隙构成导、储水裂隙网络,断层发育密度、断层走向与地下水径流方向的关系对含水层局部富水性差异具有重要影响。

东欢坨矿8煤瓦斯异常的地质因素

运用压汞法和等温吸附法对开滦矿区东欢坨矿8煤储层特征进行研究,结合矿井实测瓦斯涌出量数据,分析了控制东欢坨矿8煤瓦斯异常涌出的地质因素。结果表明:瓦斯异常主控地质因素为地质构造及水文地质特征,东欢坨矿"水大瓦斯小,水小瓦斯大"的赋存规律明显。矿井瓦斯赋存形式主要为游离态,表现出在压性断层带时,瓦斯涌出量较小;在未导通煤系含水层情况下,张性断层带往往煤体破碎、孔裂隙相对发育,瓦斯涌出量显著增大,而在断层导通煤系含水层的水文异常区,瓦斯涌出量有明显减小的趋势。东欢坨矿瓦斯涌出量受多种因素的控制,筛选出煤层埋深、煤层厚度、煤层顶板含泥率和断层数作为主要控制因素,建立了具有较好相关性的瓦斯涌出量多变量数学预测模型;并通过灰色系统理论建模软件对瓦斯涌出量和各影响因子之间的关联度进行分析,得到断层数是瓦斯涌出量的最主要影响因素。

东欢坨矿构造特征及断裂构造定量研究

基于物探、钻探等资料,采用地质统计法对东欢坨矿区构造要素进行分析,探讨了断层发育规模、空间展布特征及断层要素与断层性质的相关关系,建立了不同性质断层的落差与延展长度之间的经验公式,从古构造应力场演化角度分析了断裂展布的成因。研究表明:区内地质构造以NE向断层为主,以车轴山向斜轴为界,表现为"两翼分区"、"西逆东正",全区呈现"南北分带"、"南密北稀"的展布特征。定量分析认为断层落差与延伸长度呈正相关关系,断裂密度等值线呈现明显分区性,断裂强度由SE-NE逐渐减弱。

区域构造对开滦矿区东欢坨矿煤系的控制作用

从东欢坨矿区域构造特征及构造演化出发,分析了区域地质构造对煤层赋存状况、矿井地质构造展布及构造类型等诸多方面的控制作用。研究表明,该区自石炭—二叠纪成煤后,经历了多期次不同方向的挤压,构造形迹主要形成于燕山期。燕山早期的北东向褶皱控制了区域性煤系的展布,矿井地质构造以断裂为主,主体展布方向为NE—SW向。根据矿区实际,认为应以研究区域地质构造及演化为着眼点,进行相应的地质预测预报工作。

东欢坨矿地应力测量及应力场分析

在区域地质构造分析的基础上,采用空芯包体测量方法,对东欢坨井田两个水平进行了地应力测量,得出东欢坨矿地应力场属于水平应力场,井田内存在着较大的水平构造应力的结论。测量成果为井下工程设计和稳定性分析、巷道合理布局和锚杆支护设计提供了依据。并为进一步研究井田岩体应力状态和应力场的区域预测奠定了基础。

薄喷支护技术在东欢坨矿的试验研究

采用南京所研制的非反应型聚合物粉体材料以薄喷方式取代喷射混凝土的封闭、防风化、防锈蚀功能,是煤矿井下巷道目前较为理想的喷浆封闭、支护选择。本文分析了这种聚合物粉体材料的封闭、支护机理,总结了薄喷技术特点,并根据薄喷技术在开滦(集团)东欢坨矿的试验情况,认识到非反应型薄喷封闭材料可常温水化溶解、附着岩体成膜,并可持续增长强度,且方便输送、施工,施工时低尘,无热量和VOC释放,并达到室内涂料国标环保要求;PF1L型薄喷机采用全密闭、无滑动密封面的结构型式,运转时低尘、且操作方便;喷厚5mm,喷速2m2·min-1,粉尘浓度低于10mg·m-3,用工仅需3人。同时,明确了下一步研发工作重点为:进一步降低粉尘和材料成本;消除喷涂脉冲;提高快凝性、水硬性及进行相应技术条件与规范研究。

东欢坨矿水文地质特征分析及涌水量计算

为明确东欢坨矿水文地质特征并对矿井涌水量的预测,基于煤田地质勘探资料、采掘及钻孔数据,系统研究了研究区整体的井田水文地质特征、充水水源及充水通道特征。对矿井的涌水量分别用改进的大井法和灰色模型进行预测,其中灰色模型涌水量预测结果与矿井往年涌水量相近,符合矿井实际涌水量情况。

浅谈东欢坨矿2089_下工作面技术创新

根据公司《建设精品大矿山,营造幸福大家庭规划纲要》的总体要求,结合我单位开滦集团东欢坨矿的生产实际,我们以"打造品牌区队、创建精品工程"为目标,首先把2089外风道建设成安全高效、管理创新、技术进步、环境美化的标准化工作面。该文简要介绍了2089下工作面技术创新项目。

东欢坨矿2091工作面几项技术创新探讨

文中对东欢坨矿2091工作面几项技术创新探讨。2091工作面属于9煤层,煤层结构松散,呈粉末状,时为块状,属于典型的松软煤层;并且2091工作面属于孤岛工作面,四周矿山压力较大,顶板较为破碎,风道又受2324回采工作面回采影响,巷道压力比较大。对几项技术创新的项目内容和措施进行简要介绍,这几项技术创新均取得了良好的效果及经济效益。

东欢坨矿瓦斯地质特征及其控制因素分析

为明确东欢坨矿瓦斯地质特征并探明其地质控制因素,基于煤田地质勘探资料、瓦斯地质数据、采掘及钻孔数据,系统研究了研究区瓦斯生成演化、赋存及涌出的地质特征,并进一步分析了研究区瓦斯地质控制因素。研究结果显示:研究区瓦斯主要生成于中三叠世末期的深沉热变质作用;区内瓦斯地质特征主要受地质构造、煤层埋深、水文地质、煤厚特征、顶底板岩性等因素控制,大-中型张性断层及水力运移携带逸散作用使得矿井瓦斯含量整体偏低,煤层埋深特征整体上控制了瓦斯含量自SE向NW不断增大的趋势,厚煤带及顶底板致密区形成了局部瓦斯赋存高值区;小型正断层密集区及煤厚急剧变化区域瓦斯涌出量突增,且在深部区域表现得更加明显,采掘经过时应注意预防瓦斯异常。

数值模拟在煤矿涌水量计算中的应用

通过对东欢坨矿区北部补给区的分析,研究了该矿的涌水特征。根据不同水平涌水量特征,分析了地面降水、开采长度、开采深度和涌水量的关系,建立了数学模型。利用有限元差分计算,预测了该矿不同水平的涌水量,结果令人满意且真实可信,为今后的井下防治水工作提供了可靠的理论依据。

煤矿辅助运输矿车流量分析及运力计算

分析矿车上、下井流量规律,找出矿车运力的数量关系,合理安排矿车运力,从而加快矿车周转,以最小的矿车规模满足矿井运输要求。通过对矿车运输周期的确认,优化轨道线路的设置,使线路车场矿车容量满足矿车周转占用量的要求。

ANN采煤工作面最大涌水量预测与指标优化

为进行采面涌水量预测,统计分析开滦东欢坨矿已有采面涌水量曲线特征,建立了采面涌水量预测指标,应用ANN技术建立了指标优化的采面最大涌水量预测三层BP人工神经网络.结果表明:以含水层厚度、单位涌水量、渗透系数、采面斜长、煤层采高及水压为指标建立的人工神经网络模型,能够提高采面涌水量预测精度.

透冲积层断层带特征及致灾原因分析

应用三维地震勘探、钻探、断层带物质成分测试与构造历史-应力分析等方法,分析了东欢坨矿F2′断层带的几何特征、工程地质与水文地质性质。分析表明:该断层带为多条正断层组合的大规模复杂断层带;破碎带宽且富泥,泥富粘土矿物,遇水膨胀或呈流体状;断层带阻水且局部含水,承受两侧200余米水头差,水文地质性质复杂。通过灾后的突水水质分析、长观孔水位动态观测、通道调查与冲积层底部瞬变电磁探测等方法,分析了灾害因素与致灾原因。结果表明,两年前巷道工程扰动为断层活化埋下隐患,断层泥的物质成分是断层带活化的基础,开采造成的高水头差对断层活化具有促进作用。

论“刮板输送机”正确使用与操作不当的利弊

简单介绍了目前矿井运输设备刮板输送机的类型及构造,对刮板输送机的几起典型事故进行了分析,总结出正确使用刮板输送机和按时维护的重要性及操作不当的严重后果。

硬岩掘进机在大倾角岩巷的应用

介绍EBZ-200(A)硬岩掘进机的主要技术特征、特点、使用情况及效果,可为大倾角硬岩掘进提供参考。