综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析

文章针对五家沟煤矿15301辅运巷道老窑采空区内巷道变形破坏严重的问题,通过巷道智能矿压动态监测系统获取锚杆压力和巷道表面位移数据,进而分析了15301辅运巷道老窑采空区内外锚杆压力和巷道变形特征。研究发现,老窑采空区内巷道锚杆压力普遍高于老窑采空区外的锚杆,且巷道整体变形率更高。同时,老窑采空区内外锚杆压力均表现出顶部区域高于巷道两帮,且矿压测站距离工作面的距离越近,锚杆压力值越小。最后,基于巷道矿压显现特征提出巷道支护优化方案,现场应用后围岩控制效果较好。

基于极限平衡法的小窑采空区地基稳定性评价方法研究

在煤矿采空区地表进行城镇建设开发利用已成为国内矿业城市解决建设用地指标不足的有效途径。为了给城镇建设规划提供依据和保证拟建建筑的安全,首先必须对采空区场地进行地基稳定性评价,然后根据评价结果有针对性地采取建筑、结构、地基基础及采空区处理等治理措施。其中,小窑采空区往往因其开采面积小、顶板垮落不充分而成为悬顶区,悬顶区在地表建筑荷载作用下,有可能发生突发性的采空塌陷地质灾害,从而危及地表建筑及人员安全。极限平衡法是小窑采空区地基稳定性评价常用的方法之一,该方法通过建立采空区顶板压力、建筑基底压力、上覆岩层自重及岩体摩阻力四者之间的平衡方程而得到临界埋藏深度。但对于小窑采空区临界埋藏深度计算公式中基底压力p和埋深H参数概念的理解尚存在分歧,从而造成在评价工作中计算结果和评价结论的不唯一。针对该公式存在的问题进行了剖析,建立了与不同概念理解相对应的两种修正计算模型。研究对比分析后,建议采用以适用性更强的第二种修正计算模型为准,并明确了参数p和参数H的基本概念,即参数p的意义为建筑物基底平均压力,参数H的意义为自建筑物基底起算的采空区埋藏深度。在此基础上,又分别针对裸露型基岩场地和覆盖型基岩场地的情况,对第二种修正计算模型的采空区临界埋藏深度计算公式进行了改进和扩展,从而为更好地指导小窑采空区地基稳定性评价工作提供了参考。

小窑采空区建筑场地地基适宜性分析

为了掌握小窑采空区建筑场地地基适宜性的分析方法流程。针对某一小窑采空区场地,基于现场调查访问、浅层地震勘探、地质钻探等方法,基本查明了小窑采空区的分布特征,分析了采空区的稳定性和地基适宜性。结果表明该场地采空区稳定性为基本稳定,采空区对工程建设影响小,工程建设对采空区稳定性较大,场地基本适宜建设。研究结果为类似工程提供一定的参考。

老窑采空区注浆充填治理综合检测技术

为检测老窑采空区注浆治理效果,采用了"物探+钻探+岩石力学试验+钻孔电视"综合检测技术。结果表明:物探及钻探均揭示刘家山老窑采空区被有效填充。综合检测技术能有效评价治理效果,具有推广意义。

老窑采空区地震探测新技术及其应用前景

介绍如何利用浅层高分辨率地震勘探进行老窑采空区勘探的方法和技术,列举了大量实例对其应用效果和条件进行说明,并进一步阐述了如何将三维地震勘探技术引入工程地质察领域的初步设想。

活鸡兔井邻近越界小窑采空区水害治理技术实践

活鸡兔井在掘进2-2煤三盘区巷道期间,对相邻的越界开采的小窑采空区施工了钻孔进行探放水,由于水量大,且泄放钻孔周围也存在淋水,一旦井下抽排不及时就会形成积水,给矿井安全生产带来隐患。为了消除小窑泄水点给矿井带来的水害隐患,保证矿井安全生产,经过研究确定了小窑采空区水害的治理方案。其方案中确定了人工挡水坝体的实施位置、坝体的施工设计和施工工艺。人工挡水坝体施工完成后,挡水严密、可靠,取得了良好的水害治理效果,实现了变水害为水利。

老窑采空区的地震探测与研究

老窑采空区严重地威胁着大型矿井的生产与安全,探测老窑采空区已成为地震勘探的一项重要研究课题。本文就地震勘探的时间剖面上解释的波形异常区与实际调查的老窑采空区范围吻合较好,并进一步针对老窑采空区的实际赋存形态特征作了地质模型,较系统地分析了不同老窑采空区的形态特征,计算并分析其时间响应剖面上的反射波的频谱特征。通过分析不仅能有效地将老窑采空区与陷落柱、向斜区别,且利用反射波的频率、相位特性较为准确地判断全采空未放顶、全采空放顶、上半部采空、下半部采空的特征,从而采用地震勘探技术解决老窑采空区的问题成为可能。

小窑采空区浅埋巷道上覆岩土土钉加固分析

小窑采空区地表易产生较大的裂缝、台阶和陷坑。为保证小窑采空区地表拟建的建构筑物安全,提出小窑采空区浅埋巷道上覆岩土的斜土钉加固法。提出验算浅埋巷道上覆和侧壁岩土稳定性的解析法。该解析法立足于太沙基拱理论,利用"等效内摩擦角"的概念,将土钉对上覆岩土的加固作用考虑进来,并认为侧壁岩土的稳定性决定小窑采空区的整体稳定性。分别采用解析法和有限元强度折减法分析小窑采空区的稳定安全系数,两种方法的结果相互印证。在安排解析计算与数值模拟中采用正交试验设计法。结果显示,所提出的加固方法显著提高了小窑采空区的稳定安全系数,减小了小窑采空区地基竖向位移和局部倾斜。先施加上部荷载后开挖巷道小窑采空区的稳定安全系数,显著大于先开挖巷道后施加上部荷载的稳定安全系数;先开挖巷道后施加上部荷载所造成的地基竖向位移和局部倾斜,显著大于先施加上部荷载后开挖巷道所造成的地基竖向位移和局部倾斜。本加固法为防治小窑采空区地质灾害提供一种有效、节约资源、安全的地基处理方法。

上覆软岩大埋深小窑采空区注浆填充治理方法

上覆软岩大埋深小窑采空区对区域的生产生活造成了严重的干扰,为减少这种负面效应,近年来相应修复技术成为研究热点。以宝日希勒露天煤矿为例,2010年至今矿区已开展多次采空区治理工程,形成了1套以人工投料为主的投砂注浆方法。对以往治理方法进行了改进,建立了1套安全高效的上覆软岩大埋深小窑采空区填充治理技术,并在宝日希勒矿区开展了实践应用,累计治理小窑采空区70万m^(2),注砂量近10万m^(3)。结果表明:按照优先选择细砂岩作为采空区填充治理材料、液固配比设计范围为1∶1~1.2、注浆压力设计为0.8~1.0 MPa、结束阶段注浆压力大于1.0 MPa实施注浆,效果良好;同宝日希勒矿区以往注砂法相比,本次改进后的注砂方法注砂速度提升了2.9倍,成本下降了77%。

地震超前探测技术在老窑采空区探测中的模拟与应用

巷道前方的地质异常与巷道内地震测线存在角度关系,依据地震超前探测原理,其反射波时距曲线为一直线且呈现负视速度特征。据此建立一采空区地震超前探测模型,以研究采空区条件下检波器后置观测系统的地震波场传播特征。通过对全空间地震波场的分析发现,距离震源越远的检波器越先接收到迎头前方异常界面的PP波与S-S波,为此采用τ-p域滤波或F-K域滤波对地震波场进行分离解释。以山西临汾某矿井2号煤层老窑采空区超前探测为例,通过反射波提取、绕射扫描及叠加偏移对巷道前方进行成像,解释迎头前方35m处存在异常,经钻探验证其为老窑采空区,取得了较好的应用效果。

综合物探方法探测韩咀煤矿老窑采空区的应用研究

韩咀煤矿是由几个小煤窑整合起来的矿井,小煤窑采用的是巷道式采煤。本文主要讨论韩咀煤矿巷道式采煤的特点及地球物理反射特征,三维地震与瞬变电磁的综合地球物理探测技术与方法,从识别巷道式采空的地球物理响应及地球物理属性上进行分析,划分出巷道式采空区、积水危险区及采空塌陷区等分布范围,重点探讨韩咀煤矿巷道式采空区与积水区的探测与预测。

穿越小窑采空区下方巷道的支护技术

针对山西阳泉固庄煤矿八采区运输大巷穿越小窑采空区下方变形破坏、受上方采空区水威胁的问题,提出了采用锚网喷棚注浆联合支护的技术,取得了良好的支护效果。

综放工作面过小窑空巷区的通风管理

简述了成庄矿 330 3综放工作面通过小煤窑空巷区的通风管理 ,对所采取的措施和具体做法进行了阐述和介绍 。

上部小窑采空区灾害对大型煤矿工作面安全生产的影响

我国国有大型煤矿周围存在严重的小窑盗采煤炭的现象,给国家财产造成了巨大的损失,更为严重的是小窑的非科学、不安全的生产不仅威胁着小窑开采人员的生命安全,也给国有大型煤矿带来了各种难以治理的灾害,严重影响了其安全生产。本文重点分析了上部小窑采空区灾害对大型煤矿工作面安全生产的影响,并提出了具体的治理措施及建议,对保证大型煤矿安全生产具有一定的指导意义。

三维地震勘探在老窑采空区探测中的应用

随着煤层的被开采挖掘,地下形成的采空区越来越多。采空区的垮塌会造成地面下沉、裂缝,毁坏耕地,破环生态环境。以山西吕梁地区山南部东侧某井田为勘探区,通过三维地震勘探技术对该勘探区进行反射波特征分析,最终确定了采空区范围。实际验证表明,三维地震勘探技术对采空区的勘探是可行有效的。

煤巷机掘快速通过小窑空巷技术及应用

根据凤凰山矿XV3214巷小窑空巷的位置及概况,提前制定保障措施并进行精确钻探和防水,详细制定了空巷支护设计、风流调整及施工组织方案,对综合机械化掘进快速、安全、高效通过小窑空巷具有一定的借鉴意义。

浅谈煤矿掘进工作面过老窑空巷施工技术及管理

本文介绍了汾西矿业新阳煤业新二采207运巷过小煤窑空巷实际情况,探讨了掘进巷道施工穿过老窑空巷的施工方法及巷道的特殊支护方式。

资源整合矿井掘进期间与小窑老空贯通瓦斯措施与实践

山西是产煤大省,然而煤炭企业长期以来"多、小、散、乱",煤炭产业集中度不高,安全生产基础薄弱,资源浪费严重。近几年来,山西省政府适时提出了"转型发展、安全发展、和谐发展"的整体思路,坚定不移地走煤炭资源整合的路子。霍州煤电集团下属某资源整合矿井为优化开采方案,对原整合矿井进行重新设计施工,但在掘进施工过程中与小窑破坏区域贯通成为威胁安全的一大难题,本文从实践出发,详细说明了如何与小窑破坏区域进行瓦斯排放、安全贯通的全过程,解决与小窑采空区安全贯通的问题。

浅谈直流电法不同施工装置探测小窑空巷的有效性

针对同煤集团部分矿井采掘工作面回采及掘进前面临的小窑空巷问题,从煤矿防治水实际工作出发,在全面分析小窑空巷空间分布的基础上,采用井下直流电法三极超前探、四极测深等不同施工方法,研究各种施工方法对小窑空巷的电性特征,总结一套有效的施工技术方法。