海下综放开采防水安全煤岩柱厚度的确定

针对龙口海域下开采的实际情况,分析了海域扩大区水文地质条件,收集整理国内13个矿区综放开采导水裂缝带高度实测数据,选取采厚、基岩柱厚度、倾角、顶板单轴抗压强度、泥岩比例和覆岩结构6种因素作为导水裂缝带发育高度预测模型的影响因子,建立导水裂缝带高度预测模型,并对不同采厚条件下导水裂缝带高度进行了预测;应用FLAC软件进行了断层条件下覆岩破坏规律的模拟,计算了不同落差、不同倾角的正断层对导水裂缝带发育高度的影响,得出在软弱覆岩类型综采工作面（采厚4.4 m）有正断层（倾角45-65°）、落差小于6.0 m的情况下,导水裂缝带发育高度较之正常地质条件下增大14.4%-22.2%.提出了综合考虑断层和正常条件的防水安全煤岩柱设计,确定在海域放顶煤开采正常覆岩条件下防水安全煤岩柱厚度为55.5 m;受断层影响条件下,防水煤岩柱厚度为62.5 m.

基于RS-ANN的某矿山井下开采防水安全岩柱厚度的确定

水下矿床是难采矿体的一个重要方面,针对某矿山的实际情况,深入分析了该矿的地质资料后,在查阅相关文献的基础上,建立了该矿导水裂隙带高度的粗糙集—神经网络预测模型.在比较了粗糙集—神经网络预测结果、地质详查报告提供的结果及采用经验公式计算的结果后,认为神经网络预测的结果较准确,其结论在该矿水下开采设计中可以采用.在预测的导水裂隙带高度基础上,参考采矿设计手册中的经验公式,并类比其它矿山水下开采的情况,计算出了防水安全岩柱的厚度.此项研究为该矿重新编制开采设计方案和安全专篇提供了依据,同时为矿山安全管理提供了参考.

海域煤层防水安全煤柱估算方法评述——以山东省黄县煤田梁家煤矿扩大区(西海域)为例

山东省黄县煤田梁家煤矿位扩大区位于龙口湾内,水文地质条件与陆地不同,通过海域钻孔资料分析,划分出松散层及煤层和顶底板含隔水层,结合伺服试验结果进行充水因素分析,计算导水裂隙带高度和防水煤柱高度,从而合理留设防水安全煤柱,为安全采煤提供重要依据。

防水安全煤岩柱预留高度浅析

覆岩破坏高度观测是合理确定安全煤柱的一项重要研究内容。所谓覆岩破坏高度即指煤层开采后所形成的垮落带和导水裂隙带高度,它的发育情况直接决定着水体下采煤的安全性和可靠性。通过对1021工作面覆岩破坏高度的现场观测,可以了解五沟煤矿松散层底部存在粘土条件下的覆岩破坏规律,从而确定防水安全煤岩柱预留高度,其成果对于正确指导矿井安全开采具有重大意义。

水库下厚煤层综放开采安全性及采动影响研究

针对潞安矿区漳村煤矿常隆水库下厚煤层综放开采安全与否问题,采用现场实测、工程类比等方法研究了综放开采导水裂缝带发育规律,计算了水库下采煤防水安全煤岩柱合理尺寸以及文王山南正大断层上盘安全隔离煤柱尺寸,分析了断裂构造对水库下采煤的影响,进行了水库下采煤安全可靠性分析,采用概率积分法和克里格差值法预测了水库下开采区域地表沉陷情况和采后水库区域扩大淹没范围。基于实测地表裂缝临界水平变形,预测了开采地表及水库底部地裂缝极限发育深度,分析了采动后水库渗漏可能性及开采对坝体采动影响。研究结果表明:水库下综放开采留设防水安全煤岩柱尺寸是足够的,采取合理的安全技术措施可实现水库下综放顶水开采,受地表沉陷影响水库淹没范围有一定幅度增加,水库下综放开采地裂缝极限发育深度为7.8 m,不会导致库区渗漏和库内水位骤降,可以达到地表水资源保护和水库下采煤的双重效果。

盾构隧道“T字缝”接触应力与防水性能研究

针对高水压海底盾构隧道防水安全问题,以琼州海峡海底盾构隧道为背景,开展了“T字缝”密封垫接触应力及防水性能研究。首先,建立了“T字缝”渗流流固耦合数值计算模型,揭示了“T字缝”密封垫间接触应力分布特点以及渗流规律;同时,采用自主研制的伺服式高水压试验装置开展了“T字缝”防水性能实验,得到了不同接缝张开量情况下的渗漏临界水压;最后,根据数值模拟结果和试验数据建立了“T字缝”渗漏临界水压公式。研究表明:“T字缝”的环纵缝交点处的平均接触应力最大,纵缝上距离交点20 mm处的平均接触应力最小,易发生渗漏;渗流形态与平均接触应力分布有关,平均接触应力越小,渗流速度越快;“T字缝”的临界水压与接缝张开量呈反比,为保证琼州海峡海底隧道长期防水安全,建议接缝张开量应小于10 mm;“T字缝”渗漏临界水压公式计算结果最大误差为15.7%,满足精度要求。

堰塞湖下特厚煤层综放开采安全性及采动影响研究

针对彬长矿区火石咀煤矿七采区地表堰塞湖下特厚煤层综放安全开采问题,采用现场实测、工程类比等方法研究分析了特厚煤层综放导水裂缝带发育高度,验算了水体下采煤防水煤岩柱尺寸,并类比开采案例分析了堰塞湖下采煤安全性。采用概率积分法计算了堰塞湖地表沉陷变形,预测了湿陷性黄土开采地表裂缝极限发育深度和采动扰动坡体稳定性。研究结果表明:彬长矿区特厚煤层综放导水裂缝带发育异常剧烈,裂采比达到20倍;堰塞湖下煤层顶板基岩厚度远大于所需安全防水煤岩柱尺寸,采取合理的技术措施可以实现地表水下安全开采;地表沉陷不会使堰塞湖淹没面积大幅增加。目前堰塞体稳定性良好,短期不会出现湖水漫坝情况。预测地裂缝最大发育深度达12.8 m,受地形影响堰塞体及湖底地裂缝发育受到抑制,不会导致堰塞湖水体渗漏。采动影响会扰动地表特别是东侧塬体的稳定性,地表沉陷和地裂缝会对临空坡体的崩落滑坡产生促进作用。

基岩裸露地区河下煤层开采安全性探讨

为解决我国西南地区基岩裸露丘陵地区某河下煤层开采面临的安全问题,基于地质采矿条件,探讨上覆岩层破坏高度及防水安全煤岩柱尺寸留设情况,结合地表移动和变形预计,分析了煤层开采后河床所受的采动影响,并提出相应的采煤安全技术措施。结果表明:从导水裂缝带顶端至河床基底间的岩柱厚均大于340 m,导水裂缝带远未波及到河床基底;煤层开采后河床最大水平拉伸变形1.75 mm/m,最大倾斜变形5.0 mm/m,河床移动变形值较小,不会影响矿井安全开采。

三元煤业三采区近水体下安全开采技术研究

根据井田地质、水文地质、采矿条件分析,采用理论研究以及工程类比的方法对开采技术条件下覆岩破坏、三元煤业三采区3#煤层综放一次采全高开采条件下顶板导水裂缝带发育情况、地层覆岩结构进行分析,计算出防砂煤岩柱尺寸、河流保护煤柱,并预计开采所造成的地表塌陷裂缝发育状况,对三元煤业三采区3302、3303工作面水体下安全开采进行技术研究。

某矿洛河组砂岩含水层下安全采煤可行性研究

覆岩破坏高度确定是含水层下安全采煤的一项重要研究内容。基于亭南煤矿的地质采矿、水文地质条件,深入分析了矿井的7个含水层,将下白垩系洛河组砂砾岩含水层作为该矿井涌水的主要来源进行研究。根据《三下采煤规程》的有关规定,结合国内综放开采导水裂缝带实测资料,经对比后给出导水裂缝带高度为12. 61倍的裂高采厚比,保护层的厚度为2～3倍采厚,防水安全煤岩柱高度为15. 61倍采厚,提出进行洛河组砂岩含水层下采煤须进行不同区域限厚开采设计。

双龙煤业王村沟河下200工作面安全开采实践

类比分析双龙煤业104、105、200工作面采深、开采工艺和开采赋存条件等因素,根据104、105工作面采后顶板裂隙带实测高度,推导出200工作面采后导水裂隙带发育裂采比为28,因此200工作面采后“两带”高度预计为50.4~89.6 m。将王村沟河与第四系含水层作为整体研究,通过理论计算,得出200工作面煤层顶板至第四系含水层应留设的防水安全岩柱高度为61.2~108.8 m,而实际防水安全岩柱高度为110~230 m,远远大于设计值,因此在王村沟河下200工作面开采是相对安全的;但200工作面局部区域不能满足直罗组下段含水层安全岩柱留设的高度要求,为达到直罗组下段含水层安全岩柱的留设高度,200工作面局部区域需采取限厚开采措施。同时又提出200工作面生产期间要密切关注异常通道导通裂隙水和老空水等威胁,及时采取注浆、封闭或疏放等防治水措施,以指导200工作面安全生产。

分层充填开采在水库下采煤的安全可行性分析

以某矿拟采工作面为例,通过分析工作面的水文地质条件和采矿条件,确定采用分层充填开采方案.根据岩层移动理论,计算分层充填开采条件下防水安全煤岩柱高度为30.64 m,分层充填开采下F3断层防水安全煤岩柱宽度为60 m.通过计算和分析,采用分层充填开采和F3断层防隔水煤岩柱宽度留设60 m的综合防治措施下,可以大大降低采动破坏对F3断层的"活化"影响,最终确认该矿水库下采煤具有安全可行性.

下沟煤矿泾河及砂砾岩含水层下综放开采分析

为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明:下沟煤矿覆岩类型为中硬偏软弱类型,泾河区域选择16倍的裂高采高比预计导水裂缝带的高度,保护层厚度按3倍综放开采高度选取是适宜的。得出防水安全煤岩柱厚度按照19倍采高进行留设,大部分区域能够满足留设防水安全煤岩柱的条件,通过设计合理的开采高度,可以满足泾河区域水体下综放开采。

富煤一矿水体下采煤可行性分析

根据我国现阶段水体下采煤理论及开采经验,系统地分析和研究了富煤一矿水体下采煤的技术及条件,通过对煤层覆岩条件及其防水特征研究后,认为本矿井的煤层覆岩条件和留设的防水安全煤岩柱特征均有利于水体下开采全部煤层,但地表破坏和覆岩破坏的沟通强度、采深采厚比值的研究结果显示,开采M_(15)号煤层以上的煤层是安全的,开采M_(15)号以下的煤层则需要在开采上部煤层时进行监控监测,以便采取适合本矿井的综合措施后确定能否开采。

高层民用建筑内装修设计的防火审核

本文研究了高层民用建筑内装修防火审核重点注意的环节,讨论了其电器设备安装及线路敷设的消防要求。

煤层采动围岩破坏及断层活化特征分析

通过收集整理东滩煤矿一采区断层水文地质资料,采用FLAC 3D 数值模拟软件对一采区F 2断层围岩采动破坏进行模拟研究,并对断层活化特征及导水裂隙带发育规律进行分析。结果表明,煤层开采时断层影响围岩破坏,且对顶板的破坏程度大于底板;不同的开挖步距影响断层活化,开挖步距为10和20 m时出现断层活化位置相同,开挖步距为20和40 m时断层活化加剧的位置相同;开采工作面距断层带越近,导水裂隙带发育高度越大,开采至断层带时达到最大值140 m,过断层后出现回落;由于3煤上覆隔水层厚度远大于导水裂隙带高度最大值,故无需专门留设防水安全煤柱。

龙口海下综放开采关键技术研究

介绍了龙口海域下开采的有利与不利因素,分析了海域下选择综放开采的原因;根据海域开采导水裂缝带的实测结果和断层条件下覆岩破坏规律的数值模拟计算,提出了综合考虑正常与断层条件的防水安全煤岩柱厚度;并介绍了海下开采安全技术措施。

大明矿斜井东翼西1602工作面在采空区积水下采煤可行性论证

本文根据现场的实际情况及有关理论分析对铁煤集团大明煤矿-410m水平西翼东1602综采设计工作面回采后上覆围岩破坏程度进行了研究，对上幅12层煤采空区积水是否进行探放的技术可行性和安全性进行了论证。

潞安矿区水体下采煤关键技术研究

潞安矿区范围内地表河流较为发育,水体下压煤情况较为严重,对矿井的正常生产衔接造成很大影响。文章重点对水体下采煤涉及的覆岩破坏及导水裂缝带发育规律、防水安全煤岩柱留设等关键技术进行了分析研究,旨在为潞安矿区水体下采煤的安全合理性提供科学依据。研究成果对潞安矿区条件类似矿井水体下采煤具有借鉴作用。

太平煤矿开采17煤十四灰及奥灰的突水分析

利用统计公式、理论计算确定了煤层开采底板破坏"下三带"的深度,以此确定底板安全防水煤岩柱的厚度,依据钻孔资料、采用突水系数法对开采过程中底板突水风险进行分析。