带压开采工作面综合勘探技术和施工治理的应用研究——以内蒙古不连沟煤矿F6226工作面为例

不连沟煤矿位于准格尔煤田的北部。由于F6226工作面的部分煤层在奥灰水水头以下,需要进行带压开采,必须对潜在的顶板砂岩裂隙水和底板奥陶系灰岩岩溶裂隙水导水构造进行采前探查,并对导水构造实施治理。在探查工作中,利用瞬变电磁法在工作面顶板发现2处低阻异常,均为断裂影响形成岩石破碎,相对富水;经钻孔验证均未出水,预测在回采作业中只会产生局部淋水,不会出现大规模涌(突)水。音频电透视探测发现煤层底板中有4处低阻异常,槽波地震探测共探查出13条断裂和1处地质异常;对异常验证的25个钻孔注浆处理后,最大出水量为0.3 m^(3)/h,并未见到岩层的错乱等异常现象。评价认为,基本可以排除F6226工作面范围内煤层顶板砂岩水和底板奥灰水涌(突)水的可能性。

急倾斜煤层采空区地表移动盆地对油气管道安全影响分析

分析了急倾斜煤层开采地表移动盆地形成的原因及其破坏规律。将急倾斜煤层实际开采空间转换为滑移空间后,根据管道走向与地表移动盆地走向的关系求得了急倾斜煤层开采地表移动盆地对管道的影响范围,并使用相关公式计算了急倾斜煤层开采地表移动盆地的最大沉降量。同时,参照有关石油行业标准,对一定长度范围内的管道的最大允许沉降量进行了计算,并给出了算例。通过对急倾斜煤层开采地表移动盆地的最大沉降量与地表移动盆地影响宽度内的管道的最大沉降量进行对比,初步判断了管道的安全性。

急斜煤层大段高开采采空场围岩稳定性

为了研究急斜煤层大段高开采采空场围岩的稳定性,利用相似模拟及理论分析,对急斜煤层大段高开采过程中的矿压显现特征及围岩变形规律进行了深入研究。结果表明:大段高开采条件下,支架的工作阻力并没有随着采深与段高的增加而大幅增加,工作面支架会受到其上方临时结构的保护。充填体沿槽形采空区域下移过程中对顶板岩层的结构支撑作用,有助于形成工作面上方暂时稳定的结构,控制顶底板的运动,有效降低工作面大范围悬空后顶板大范围垮落可能形成的灾害。该成果对于乌鲁木齐矿区及赋存有类似地质特征矿区急斜煤层的安全高效开采有积极的指导意义。

榆林某煤矿采空区地表移动变形预测及其工程分区

根据已有类似条件下的地表沉降监测资料,采用工程类比、典型曲线法、概率积分法及有限差分数值分析等多种手段和方法,对榆林某煤矿未来采空区地表移动变形规律进行预测。划定采动影响区为开采边界以外316 m,最大下沉值为5 760 mm。结合建(构)筑物所能承受的允许变形值,将采动影响区根据工程需要划分为严重影响区、一般影响区和轻微影响区。为差别化利用土地资源、降低工程建设投资风险、充分利用煤炭资源提供科学依据。

新型带式输送机自移机尾前伸缩装置

随着煤矿自动化、智能化的建设,工作面三机的开采及推进速度得到显著提升,但顺槽输送设备推进速度制约工作面整体推进速度的情况不断凸显,其中采煤生产过程频繁拆卸带式输送机固定托辊架体的问题就是关键制约因素之一。针对此问题,研究了一种新型带式输送机自移机尾前伸缩装置,作为带式输送机固定托辊架体与带式输送机自移机尾之间的过渡装置,可满足采煤生产班不拆卸带式输送机固定托辊架体的使用要求,提高了生产效率,对实现煤矿工作面高进度、快推进的开采起到促进作用。

基于模拟分析的刮板输送机中部槽结构优化

采用有限元软件对刮板输送机中部槽中板受力进行分析,发现中板中部及两侧均出现不同程度应力集中情况,增大中板磨损从而降低使用寿命。基于此,对中部槽结构进行优化,在中板上布置凹坑降低中板应力集中程度,后通过模拟对比有限凹坑规格及布置参数,最终确定凹坑直径、深度分别为2 mm、7 mm,凹坑间距、排距均为50 mm。将优化方案应用到SGZ1000×3×1000中部槽上后,按照磨损报废表明确定中部槽运输量可达到2 000万t,优化前中部槽运输量为1 500万t,所提中部槽结构优化方案取得较好成果。

新技术在煤矿地质构造探测中的应用分析

大西煤矿地测防治水科通过技术研究,决定对3018工作面回采期间采取槽波反射法进行地质构造探测。通过实际应用效果来看,采用该探测技术后明确了巷道325 m处存在一条落差为1.8 m正断层,断层倾角为52°,保证了巷道后期安全掘进,取得了显著应用成效。

矿用刮板机中部槽焊接质量的优化改进

介绍了刮板机中部槽的结构组成及焊接过程中焊接收缩方式,分析了影响中部槽焊接质量的主要影响因素,并结合工程实际,提出改进方法,以期保证矿用刮板机中部槽焊接质量,提高刮板机的使用性能。

矿井刮板输送机中部槽结构改进研究

通过仿生学设计原理对中部槽底板结构进行优化设计,依据仿生结构设计的几种优化形式,选取凹坑作为底板优化的设计方向,通过正交试验设计手段,优选出了凹坑布置方案。仿真试验研究表明,仿真设计优化后的中部槽结构的耐磨性能更好,并有利于分散接触应力。

SGZ800型刮板输送机中部槽使用寿命及结构强度研究

以SGZ800型刮板输送机为研究对象,对其中部槽的结构性能进行仿真研究,从理论方面得出此结构能满足设备使用需求,找到了中部槽的结构强度变化规律。在为期18个月的工业试验中,进一步验证了所设计中部槽的可靠性,此研究对提高中部槽的结构质量意义重大,也可为其他部件的设计研究提供重要参考。

矿用红外线双保护防坠装置的研究及应用

介绍了矿用红外线拉线式双保护智能抱闸防坠装置的原理及应用,阐明了其推广价值。

槽波探测技术在煤矿构造探查中的应用

为了准确探查隐伏构造,减少煤炭损失,提高回采率,优化矿井采区布置,需要精准高效的物理探查手段,而槽波探查技术具备反射界面明显、分辨率高、易操作等特点,能够为煤矿工作面安全回采提供基础地质资料,井下槽波探测技术在煤矿地质构造探查的应用必然会产生很好的经济和社会效益。

井下综合超前探测技术的原理及应用

随着煤矿开采环境的不断变化,采取超前探测的方式,全面掌握煤矿井下整体的地质情况非常关键。但从当前采取的超前探测技术来看,各种技术在使用过程中均存在一定的不足,而采取综合超前探测的方式,可较好地提升探测效果。本文从井下综合超前探测技术原理入手,探讨了井下综合超前探测技术的具体应用。