矿山硐采对矿区周边房屋的综合影响评价

随着经济建设的发展,矿山开采与邻近居民安全的矛盾突出。本文以某铁矿为例,通过测量巷道,资料收集,分析矿层、地层、构造、矿区工程与水文地质条件及采矿情况,针对矿山开采过程中产生的采空移动盆地、放炮震动、矿山抽排废水及矿山污染进行综合评价,对如何消除邻近居民安全隐患提出建议。

柞水县燕窝沟花岗石矿硐采技术可行性探讨

针对柞水县燕窝沟花岗石矿开采方式选择,笔者研读了大量的石材开采专著和论文,并通过请教行业内的专家进行技术指导和对一些露天花岗石矿山进行实地考察,结合柞水县燕窝沟花岗石矿的整体性和品质等方面综合分析,认为该矿从经济性考虑不适用硐采方式,并针对硐采技术的提出了相关建议。

基于采硐开采技术的端帮煤回采及边坡稳定性分析研究

为研究新疆某露天煤矿端帮煤回采技术及边坡稳定性,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了采硐开采到不同时期的边坡稳定性,研究了露天矿推进度与端帮回采煤量间关系。结果表明:单采硐开采过程中边坡稳定性系数随开采深度增加而不断下降,开采到最大深度250 m时降低至1.09,趋于临界平衡状态;露天矿推进度对端帮回采煤量的影响较大,随着推进度增大,每年能够进行的端帮采煤周期越多,因此在一定区间内资源回收量逐渐上升;当推进度增加到一定程度时,端帮采煤窗口期时间缩短,导致能够进行端帮采煤的层数减小,端帮资源的回采量骤降。

李家壕煤矿采区永久避难硐室降温系统设计与应用

采区永久避难硐室各系统配备多级防护的全套功能,硐室内部安装了供氧系统、压缩空气系统、空气清洁净化系统、温度和湿度控制系统、监控系统、电力系统、通信系统等各种生命维持系统,以及担架、照明设备、应急救援灯、急救包、食物、饮水、工具箱和指示牌等辅助设施。按照规定,在无外界帮助的条件下,避难硐室内至少要有96 h的保护时间。基于此,针对李家壕煤矿5-1南主辅大巷6联巷永久避难硐室存在的热害问题,提出了三种制冷方式,基于受限空间中的制冷技术的特性,通过对比三种制冷方式,采用相变材料作为制冷设备,开展相变制冷技术研究,介绍一种简单、可靠、经济、免维护的无源制冷技术。

沿空掘进巷道与邻近采空区外错硐室贯通排放瓦斯技术实践

以纳林河二号矿井31120回顺掘进工作面与31121采空区外错硐室贯通为研究对象,采用超前水平钻孔接入压风管路作为进风、仰斜钻孔内安装套管伸至硐室顶板作为出风置换排放瓦斯,防止贯通时31121采空区瓦斯大量涌出至31120回顺掘进工作面或外错硐室,利用夜间掘进工作面气压高于采空区气压进行掘进贯通,并且,贯通后及时喷涂快速密闭材料、封堵漏风裂隙等特殊技术与方法,有效地解决了采空区外错硐室的瓦斯排放难题,为煤矿沿空掘进工作面揭露采空区外错硐室排放瓦斯提供了宝贵的技术和经验。

采区硐室U型钢支架壁后注浆技术研究及应用

以裴沟煤矿42采区硐室为研究背景,利用地质雷达与钻孔窥视仪探测硐室围岩松动圈发育情况,运用数值模拟软件UDEC分析了注浆的作用范围以及不同水灰比和注浆压力条件下浆液扩散规律,并针对硐室围岩岩性特点,提出U型钢支架壁后注浆一次支护技术,在此基础上,再进行永久支护。现场工业性试验结果表明,在采用合理支护方案后硐室维护效果理想。

扁平型硐室采场风流结构的数值模拟

扁平型硐室采场通风风流结构是通风理论和通风设计的基础。根据流体动力学和射流理论所建立的扁平型硐室采场压入式受限射流通风的紊流数学模型,并应用计算流体动力学(CFD)的方法模拟了不同进出风口设置的硐室采场风流结构,从理论上得出了硐室采场在不同通风设计的风流结构规律,为研究扁平型硐室采场合理并有效通风提供了新的理论依据。

露天矿端帮开采采硐顶板变形破坏机理

为了研究端帮开采中采硐顶板变形破坏机理,建立了两端部固定梁力学模型,结合弹性力学理论,推导出顶板应力、位移计算公式,并考虑支撑煤柱上覆软弱岩层挤压作用对顶板变形的影响,分析得到了顶板应力分布和变形规律。研究表明:顶板的正应力分布呈现二次抛物线轴对称分布,最大拉应力在采硐顶板底面中心位置处最大;最大拉应力和最大剪应力随着开采进度的增大不断增大,顶板底面中部位置先呈现出拉张破坏,随后逐渐转为与煤柱接触位置的剪切破坏;顶板底面的水平位移u值随着x的增大,呈现先减小,再增大,最后再减小的趋势,但侧向挤压对水平位移影响不大;顶板底面的垂直位移ν值随x呈现开口向上的抛物线变化规律,考虑竖向压缩和侧向挤压的位移绝对值|ν|明显大于仅考虑侧向挤压、未考虑侧向挤压的值。

矿井采区硐室强稳型支护技术研究

根据裴沟煤矿42采区硐室实际条件,结合硐室原有支护,通过实测和数值分析阐述了硐室围岩破坏机理,提出了以U型钢支架为基本,配合壁后充填注浆,锚索加强薄弱环节等措施的高强稳定性支护技术,并通过改善支架承载能力与结构稳定性,达到与围岩共同承载的目的。在裴沟煤矿42采区泵房工程中的应用,取得了良好的支护效果。

旺格维利式开采采硐间煤柱合理宽度留设研究

为解决条带式旺格维利式开采(简称“旺采”)特有采硐间煤柱在回采过程中影响顶板稳定性,制约连采设备高效回采、安全退出,降低煤炭资源采出率的难题,以盛平煤矿为研究对象,采用FLAC^(3D)数值模拟研究方法,分析了1.00、1.25、1.50、1.75 m不同采硐间煤柱宽度方案下的煤柱受力情况、煤柱塑性区分布、直接顶塑性区受力、基本顶塑性区受力、巷道顶板下沉量、支架受力状态,得出了条带式“旺采”采硐间煤柱影响回采的有关规律。研究结果表明:采硐间煤柱在常规尺寸范围内,无法通过增加煤柱宽度来阻止其全部进入塑性区;随着采硐间煤柱宽度增大,承载能力增加,更好地保证采硐间煤柱后侧采硐的安全回采且巷道超前段采空区侧煤体塑性区减小;随着采硐间煤柱宽度增加,巷道顶板下沉量逐渐减小,但宽度在1.25~1.75 m的控制效果不会再显著增强,无法通过增加煤柱宽度改变直接顶的总体运移规律;随着采硐间煤柱宽度的增加,基本顶发生破坏的面积会大幅减小,基本顶底部塑性区变化规律未见显著差异,仅区域大小有所不同,表明较宽的采硐间煤柱有着更高的承载能力,但难以改变采场“大结构”的演化规律。采硐间煤柱宽度增大,行走液压支架立柱工作阻力近似线性减小,且对相邻支巷采硐间四边形不规则煤柱的应力峰值没有影响。

大采高组装硐室成套掘进支护技术在谢桥矿成功应用

随着开采设备的逐步升级,一次性回采的高度越来越大,回采高度超过6m,这样组装好的支架高度也超过6m,这样庞大的支架,若在地面组装打运到回采工作面,势必对打运通道有很高的要求,也难以实现畅通无阻,为此需要在距回采工作面附近施工组装大硐室。本文分析针对谢桥矿1161(3)工作面大采高组装硐室支护提出了一整套的掘进支护技术方案,并通过分步施工取得了成功的经验。实践证明,通过高强锚杆锚索和架棚联合强化支护技术是控制深井复合顶板条件下大采高硐室巷道围岩变形的有效措施。

露天矿端帮压煤开采顺序及深度对边坡稳定性的影响研究

端帮开采技术具有无需额外剥离、安全稳定且无需支护等优点,在露天矿端帮煤炭资源回收中具有良好的应用前景;但在开采过程中边坡岩体受采硐开挖和露天开采双重影响产生复杂应力变化,存在边坡变形及失稳风险;因此,选择合适的开采方式及参数对于端帮煤回收边坡稳定性至关重要。提出了顺序开采和跳采2种方式下的煤柱应力计算公式,采用FLAC^(3D)软件对2种方式下的煤柱稳定性计算分析,并对开采极限状态下不同采硐深度对边坡稳定性进行了研究。结果表明:采硐跳采方式的理论煤柱应力因具有较宽的支撑压力承载区间而小于顺序开采,数值计算显示跳采煤柱整体处于稳定状态,与顺序开采相比,采硐最大压应力峰值降低16.97%,未出现明显应力集中区,沉降与底鼓量分别降低了34.16%和17.63%;采硐深度显著影响边坡变形量、变形范围及其稳定性,坡顶线投影位置与该矿端帮边坡潜在滑面重叠,边坡面向临空面位移、沉降与底鼓量在这一区间增长率显著增加,边坡稳定性也快速下降。

留小煤柱沿空掘巷过采空区绞车硐室技术

为提高采煤工作面煤炭回收率,利用小煤柱在煤体内压力分布特点,对掘进沿空支护技术、通过采空区绞车硐室段掘护技术及瓦斯治理技术和"一通三防"设施施工工艺进行研究,成功解决了正利煤业14~(-1)105轨道巷掘进工作面过采空区绞车硐室的难题,为以后遇此类难题,提供了借鉴经验。

窄煤柱综掘工作面过采空区外错硐室技术实践

为提高煤炭回收率,基于当前施工技术及工程特点,利用窄煤柱矿山压力分布特点,对综掘沿空支护技术、过采空区外错硐室段掘砌技术及"一通三防"技术和施工工艺进行了研究,成功地解决了杨村煤矿314工作面运输巷过312采空区外错硐室的难题,为类似工程提供了经验,且具有良好的经济效益。

采硐影响条件下端帮边坡稳定性分析研究

当前露天煤矿端帮资源探入式开采条件下,边坡稳定性分析未充分考虑采硐影响的具体情况。笔者对原有的刚体极限平衡法进行改性,同时结合拉格朗日有限差分法分析边坡稳定性,并对边坡稳定系数的计算方法进行修正和完善,采用理论计算和数值模拟相结合的研究方法,论证了某露天煤矿端帮探入式开采的可行性和安全性,该矿实现了最高月产量为6万t的好成绩,取得了良好的经济效益和社会效益。

多种技术相结合在大采高支架组装硐室支护中的应用

王庄煤矿井下换装站1号换装硐室作为起吊、组装、维护大采高支架硐室,服务于整个+540 m水平延深工程。硐室设计净断面为:宽×高=8 500 mm×9 750 mm。该硐室做为整个潞安乃至全国较大的支架组装硐室,同时也是潞安首个试点的一次采全高采煤支架组装硐室,硐室的安全性及稳定性决定了硐室的服务年限。文章通过对施工工艺和支护的改进,采用多种技术相结合的方法,保证了硐室施工质量,为同类型超大硐室施工起到借鉴与指导作用。

连续采煤机平衡开采工艺研究及应用

基于连续采煤机平行作业开采工艺理论研究和现场应用,提出了以提高连续采煤机作业效率为中心,以优化劳动组织工艺为表征的平衡开采理论,并采用统筹原理分析了巷道掘进速度和支护速度差异、各类巷道长度差异、调机距离差异、各作业地点进度差异对连续采煤机工作面生产的影响,从动态平衡的角度确定工作面平行作业工艺。现场实践表明:平衡开采工艺有效解决了连续采煤机工作面各工序差异问题,实现各工序紧密衔接,工作面的推进速度提升了10%左右。

地下开采在北京市汇源隆大理石厂的研究应用

对于剥采比较大不适宜采用露天开采的矿山,可以采用地下开采,采用先进锯切设备的地下开采不但能够提高工作效率和荒料率,也将带来巨大的环境效益,给石材矿山带来光明前景。

乔后盐矿采卤工艺革命重获新生之浅析

2006年湖南省地矿局417队在乔后盐矿区施工了一对定向对接采卤井,使一直以来使用硐采并面临关停的乔后盐矿重获新生。

线性支架回采工艺在榆家梁煤矿的使用

根据神东煤炭分公司历年房采工作面的回采现状,以及神府矿区煤层赋存及顶底板岩性等情况,结合榆家梁煤矿42220房采工作面使用线性支架回采的尝试及效果,简单阐述新回采工艺在安全、效率、效益方面相对于以往回采工艺所具备的优势。