Application of A New Anchor Cable Mounting Rod in the Lower Soft Coal Seam of Splitting and Merging Coal

To obtain the deep displacement of the coal seam in the working face,multi-point displacements were installed in the coal seam, but the installation of multi-point displacement is differen tunder different geological conditions. This paper is based on the splitting and merging of 7_1 coal and 7_2 coal in Huaibei Mining(Group) Co., Ltd., and analyzes properties of the roof andcoal in the 7_2 coal of the lower coal seam of bifurcation area, and calculates the damage depth of the floor in the process of 7_1 coal mining. The multi-point displacement meter installation is often challenged by hole collapse, stuck pole and broken installation rod in 7_2 coal of the soft coal seam of bifurcation area, as a result, the base points can't be installed in the specified location. In view of this, this paper adopts a new anchor cable mounting rod which can install the whole base points to the specified location without stuck pole or broken mounting stem. All the basic displacement data can be obtained, and the law of mine pressure appearance in stope and tunnel can be accurately controlled, which can be used to maintain the stability of roadway and the safety of stope.

深部下组煤底板软硬岩石阻渗性试验及其耦合特征

为了探讨济北矿区下组煤底板阻水能力,对采动底板下部起主要阻水层位的软硬岩石阻水能力进行了伺服渗透试验研究,系统分析了软硬2种岩样变形破坏过程中应力、渗透率随应变全程变化关系和渗透率与应力耦合特征。试验结果表明:直接底板泥岩及其下部的灰岩在围压和水压作用下的渗透率—应变曲线、应力—应变曲线具有阶段性,峰前和峰后变化存在显著差异性;2种岩石峰前的渗透率与应力耦合结果表明软硬岩石均具有整体相似的变化规律,基本呈3次多项式关系,并得出渗透率随应力变化的1个重要特征拐点,由此可以界定出岩块破坏前后的屈服抗渗强度。

深部下组煤首采工作面周邻区段底板突水危险性预测评价

以济北矿区某煤矿高承压水体上下组煤首采工作面周邻区段采掘为工程背景,为预测底板太原组主要灰岩含水层的突水危险性,运用突水系数法对正常块段十三灰的突水危险性进行预测评价,结果表明,完整地段10个钻孔的突水系数值均大于《煤矿防治水规定》中的临界突水系数0.1 MPa/m,带压开采危险性较大。与此同时,结合钻孔和伺服渗透资料,分别计算了这些钻孔底板岩层的综合阻水强度,并将这10个钻孔的实际水压值与其相应的综合阻水强度值的比值进行分区研究。两种方法对比分析表明,突水系数大的区段一般对应的比值也较大,两者之间具有一定的关联性,比较符合实际情况。这为济北矿区及地质条件相似矿井煤炭资源向深部带压开采所引起的底板水防治提供了新的研究方法。

奥灰岩溶水上带压开采区域超前治理防治水技术

针对邯邢矿区煤层开采受奥灰承压水威胁及保水开采的现状,提出了区域超前治理防治水技术,以超前主动、区域治理、全面改造、带压开采为指导原则,该技术在邯邢矿区奥灰含水层顶部区域超前注浆改造中进行应用,以孔口终压1.0 MPa、稳定30 min以上和单孔吸浆量小于50 L/min作为注浆结束标准。试验过程中采用地面多分支水平钻进关键技术,最终达到注浆加固煤层底板含水层及奥灰顶部改造含水层目的,大幅降低煤层底板突水可能性,安全开采出受承压水威胁的煤炭资源。

不同试验条件下深部下组煤底板水岩相互作用特征

为探讨济北矿区深部下组煤底板岩石与水相互作用规律,以岱庄煤矿首采面底板5种不同类型岩性的岩样为研究对象,在自来水与饱和食盐水浸泡后并结合自然浸泡与湿–干交替循环浸泡条件下两两组合进行为期52 d的水稳性和相关电导率试验。研究结果表明:(1)根据20个岩样掉渣、表面裂隙、岩样开裂、饱水后强度和崩解等现象统计对比分析,发现不论是自来水还是饱和食盐水在自然浸泡条件下5种岩样的水稳性均相对较好,浸水后基本不崩解,但在湿–干交替循环作用条件下均会发生崩解现象;(2)通过对自来水浸泡岩样在自然与湿–干交替条件下电导率测试,发现所有岩样溶液中电导率增加幅度随时间均表现出比较明显的3个阶段,但同一岩样在不同条件下电导率增加幅度随时间变化具有较大差异性,湿–干交替岩样的电导率增加幅度明显大于自然浸泡岩样的;(3)电导率和岩样质量损失率基本呈正相关关系。研究结果对深部水岩相互作用导致岩石劣化的微观机制研究提供参考。

深部下组煤底板软岩与水的相互作用试验

为了探讨济北矿区深部下组煤底板岩石与水相互作用规律,以岱庄煤矿首采工作面底板2种不同岩性的岩样为研究对象,在纯净水浸泡条件下进行了为期57 d的电导率和质量损失率的连续测试。结果表明:岩样在纯净水中的电导率变化存在一定的规律,整体呈随时间延长而增长的趋势,且2种岩样变化规律相似;岩样电导率和质量损失率呈正相关关系。