坚硬顶板综放工作面导水裂隙带高度研究

当顶板导水裂隙带发育至水体时,水体会沿着裂隙进入工作面,破坏矿井的生态环境,影响工作安全及效益。以盘城岭煤矿15#煤层150105工作面为研究对象,通过经验计算公式分析导水裂隙带的发育高度,并结合仰孔注水测漏法及钻孔电视成像法,综合确定15#煤层导水裂隙带的发育高度。结果表明,经验计算公式预测导水裂隙带最大发育高度为81.56 m,仰孔注水测漏法为79.99 m,钻孔电视成像法为79.46 m。最终得出经验公式计算的高度与现场实测的结果高度一致,均可为盘城岭煤矿15#煤层水害防治及安全生产提供指导。

水下钻孔爆破应力分析与孔网参数优化

为探究水下钻孔爆破应力响应规律与最佳孔网参数的布置情况,研究水下钻孔爆破爆轰波传播规律,以提升水下钻孔爆破的设计水平。通过LS-DYNA软件,建立有限元分析模型,并设立多种工况条件下的爆破模型,研究了不同起爆方式、不同水深以及不同孔网参数条件下被爆岩石的应力变化,并进行分析比较,从中选择最佳模型。结果表明:孔底起爆应力传播快、时间长、对上部岩石破碎性好,而应力分布不太均匀;中间起爆应力分布均匀但最大应力不足;两端同时起爆时最大应力足够强但上部岩石的应力却是最小的。在不同水深条件下,水深变化对于岩石的峰值应力的影响较小,需着重考虑水深对炸药的影响。在不同孔网参数条件下,孔距、排距的改变会爆轰波的传播距离,应力变化与孔距呈负相关;增大填塞长度,能使炮孔内高压维持更久,且增大炮孔下方压力。可见,水下钻孔爆破中,水深对于爆破应力影响较小,而应对不同岩石性状应选用不同的起爆方式,同时孔网参数的选取也应当进行模拟验证,才能使爆破效果最好。

济三煤矿注水法预防井筒破坏工程参数

为将注水法应用到实践工程中,以济三矿主井、副井和风井为例,运用GMS软件和理论分析对注水减沉法防治井筒破坏进行了工程参数研究,分析了注水孔结构、注水孔与井筒的位置关系、注水孔的布置和注浆帷幕对注水效果的影响.研究结果表明：注水孔孔径大小对注水效果影响不大;注水孔距离井筒约20-30 m是较合适的;钻孔对称布置对井筒更有利,防治工程选择4个基本对称注水孔更有利于保证井筒附近整体地下水位的稳定和平衡.

隧道排水盲管堵塞的原因分析及预防措施研究

研究目的:隧道排水盲管的堵塞,其原因一直没有研究透彻,导致隧道二衬混凝土薄弱处渗水及坍落,严重影响列车的安全运行,由此就隧道排水盲管的堵塞原因以及如何控制隧道排水盲管堵塞措施进行研究。研究结论:(1)隧道排水盲管的堵塞物主要来源于隧道岩溶通道、节理面、层理面中,是石灰岩与水产生重质CaCO_(3)等的初期结晶细颗粒白色粉末,并受围岩水力而汇集,且量较多;次要来源为隧道掘进爆破和锚杆施工,贴附在隧道围岩裂缝和表面的细颗粒白色粉末、有喷射混凝土内部生成析出的细颗粒白色粉末,也受围岩水力而汇集,且量较少;(2)隧道围岩不是石灰岩类岩层,而排水盲管内出现细颗粒白色粉末,它主要来源于喷射混凝土内;(3)在隧道围岩水力作用下,与所有细颗粒白色粉末混合成混合水,一部分经围岩直通排水管出口、另一部分穿过喷射混凝土透水层汇集于排水盲管;(4)由于排水盲眼直径较小,排出混合水的速率减小,白色粉末沉淀,使排水盲管排泄不顺畅形成堵塞;(5)预防办法有:采用隧道掘进爆破孔注水法、高压喷风法、专用排水通道、增大盲眼和盲管直径、增加排水盲管出口、排水盲管外面不宜裹土工布、重视喷射混凝土的施工质量;(6)混合水排出排水盲管至出口的速率要与汇入排水盲管前端的速率相同;(7)本研究成果可为铁路、公路等领域的隧道掘进预防盲管堵塞施工研究提供参考。

综放开采大放高坚硬顶煤预先弱化方法研究

在对坚硬特厚煤层综放开采顶煤破坏基本特征及影响顶煤破碎冒放主要因素分析的基础上 ,提出了综放开采大放高坚硬顶煤深孔爆破和爆后破坏区动压注水预先综合弱化方法 ,建立了预先弱化作用力学模型 ,分析了预先综合弱化作用基本规律及主要参数的确定方法 .结合靖远矿务局红会一矿的具体条件 。

深部构造区域厚煤层工作面冲击地压防治技术

为解决赵各庄矿12号煤层构造区域厚煤层工作面的冲击地压防治问题,以2337东工作面为例,基于地质条件、构造应力分布和开采技术3个因素分析了该工作面冲击地压发生的可能性;并利用综合指数法、可能性指数诊断法和经验类比法对2337东工作面危险性进行了系统的评价,确定该工作面具有中等冲击地压危险。通过采用分段缺陷型爆破卸压、钻孔卸压和注水卸压等解危措施对工作面不同危险区域进行具体卸压处理,并结合钻屑法和应力在线监测技术对危险区域进行实时监测,有效地降低了冲击地压的发生,保证了深部构造区域厚煤层工作面的安全回采。

采取深孔水压爆破提高钻孔桩施工进度

在扼要地介绍了斜坡岩面钻孔桩施工常规方法的基础上,为了加快施工进度、提高施工效率,研究开发了"钻孔桩深孔水压爆破"法,经实际应用取得了令人满意的施工效果。本文重点叙述了钻孔桩深孔水压爆破设计与施工工艺,并与钻孔桩常规方法施工效果进行了分析对比,为类似工程提供了成功的经验。

深孔控制爆破凿井的方案研究

本文是作者长期研究深爆凿井方案的简要总结,以克服深孔爆破机械化快速掘进与优质护壁、有效治水三大作业间的矛盾为焦点,提出并实行了以优化控制爆破为核心的七种配套凿井技术方案和两种组织方案,创造性发展了在各种岩层中都稳获高效的深爆凿井法。

城市地铁穿越溶洞施工技术

以大连地铁2号线松江路站—东纬路站暗挖区间工程为例,介绍了暗挖爆破法穿越富水岩溶区时的施工工序和超前地质预报手段。利用地质补勘钻孔、地质CT探测、洞内超前探孔等技术手段探明溶洞发育位置、形态,通过洞内与地表相结合的处理方式消除或减小溶洞对暗挖施工的影响。

顶板砂岩水下煤层开采覆岩导水裂隙带发育高度研究

导水裂隙带发育高度是顶板砂岩水下实施安全采煤的重要技术参数之一。以新集矿区某综采工作面为工程背景,针对工作面回采后采动裂隙导通上覆砂岩含水层易发生突水事故的问题,在分析覆岩岩性特征的基础上,采用经验公式估算、基于关键层位置覆岩导水裂隙带高度预测方法、数值模拟及井下仰孔分段注水法对覆岩导水裂隙带发育高度进行研究。结果表明,基于关键层理论导水裂隙带高度预测方法、FLAC^(3D)数值模拟与井下仰孔分段注水试验结果基本一致,而经验公式预测导水裂隙带发育高度数值较小,存在一定的局限性。工作面回采后,导水裂隙带发育高度最大为57.6 m,裂采比为15.2,且发育形态呈“马鞍型”。研究结果可为工作面顶板水害治理提供地质依据。

坚硬顶板控制技术应用研究

坚硬顶板出现大面积悬顶时,会给工作面人员和设备的安全带来危害。因此介绍了处理坚硬顶板的放顶方法及其优缺点,并结合现场实际,选择爆破放顶,确定合理炮孔布置,通过爆破前后窥视视频截图得出结论:顶板深孔预裂爆破法对坚硬顶板处理的效果明显。

煤矿火区中锡箔纸防水袋注水爆破研究与应用

温度一直是制约煤矿高温火区爆破施工的重要因素,为了在相对高温区域进行爆破作业,采用锡箔纸防水袋注水爆破技术。采用该爆破技术方法在高温火区内进行了13组爆破作业,孔深在4~12 m内。结果显示：爆破操作时间能够控制在3 min之内,且装药过程顺畅,虽然存在部分根底,但爆破效果总体上满足对高温火区爆破效果的要求。该方法要求钻孔后,无需注水,采用锡箔纸防水袋下孔注满水后,可防止高温火区注水对孔壁的破坏,确保钻孔后孔壁光滑完整,保证装药操作时间,避免卡孔,保证爆破安全和质量。

爆炸排淤填石法在填海围地工程中的应用

提出了水下布药方法、施工质量控制标准，以及质量检测结果。工程实践表明，爆破排淤法处理填海围堤工程软基，是一种行之有效的施工方法。

斜沟矿8#煤顶底板破坏带发育高度研究

以西山煤电(集团)公司斜沟矿8#煤为研究对象,采用井下仰(俯)孔注水测渗漏法和瞬变电磁法实测导水裂缝带高度,综合确定18101工作面顶板冒落带高度30.7 m,导水裂隙带高度70m,底板破坏带深度31 m;18102工作面冒落带高度32 m,导水裂隙带高度74.8 m,底板破坏带深度32 m。该数值对斜沟矿8#煤开采中顶底板"三带"预测与矿井防治水安全评价具有一定的借鉴意义。

浅孔注水技术在三软煤层工作面的实践与应用

详细阐述了煤壁注水在控制瓦斯、煤尘和煤壁片帮等工作面隐患的作用机理,并依此为依据结合21130"三软"煤层工作面实际情况制定了浅孔注水方案,在该工作面实施了注水。试验结果显示,通过煤壁浅孔注水,可有效地降低工作面煤壁片帮程度、工作面瓦斯浓度以及煤尘含量,改善了工作面作业环境,可为工作面高产高效奠定基础。

基于阶梯式流量测试评价方法的注水井破裂压力预测

为保障注水井合理安全注水,单井注水管理过程中需要对实际破裂压力进行预测,以确定注水井口限压。根据海上油田单井注水储层特征及控制条件,建立一种阶梯式流量测试评价方法,并确定其选井原则及施工注意事项。通过在井口注水过程中的记录,获取连续稳定的多级流量和压力数据,分析注入速率与井底压力两者曲线的变化关系,推算出不同目标井的地层破裂压力值。现场应用表明,该测试方法所预测的破裂压力与目标井理论剪切破裂压力值较为吻合,能简便快速实现单井实际注水破裂压力的推算,并针对性地设计小于破裂压力的合理注水压力。阶梯式流量测试评价方法对现场调整单井提压注水具有良好的指导作用。

弹库导弹注水保护技术关键参数计算方法

针对舰船弹库裸装导弹在弹药舱中意外点火,向导弹发动机尾喷管燃气射流区域注射高压水降温问题进行研究。通过对控制体入口和出口简化,采用参数比拟法,建立考虑水射流破碎的注水流量与燃气温度计算方法,并用算例进行计算分析。本方法可为弹库注水系统设计提供理论依据和计算方法。

仰孔注水测漏法在磁窑沟13102工作面防治水的应用研究

合理的防治水技术可有效治理矿井水害,而精确判断导水裂隙带发育高度是制定防治水方案的前提。以磁窑沟煤矿13102工作面为工程背景,采用理论分析和现场探测的方法对工作面水害治理展开研究。研究结果表明,采用仰孔注水测漏法探测,工作面导水裂隙带发育高度为40~93 m;根据导水裂隙带发育高度确定工作面需重点防治的水害,为上覆10-2号煤层采空区积水和大气降水;采用采空区探放水和回填地表塌陷裂缝的方法,对磁窑沟煤矿13102工作面进行水害防治。

水爆致裂技术在低孔隙率坚硬煤层中的应用

综采工作面注水是减少工作面粉尘产生的根本措施,注水效果与裂隙结构、煤的孔隙率及煤层埋藏深度等因素有关。本文介绍了水爆致裂增注技术在低孔隙率坚硬煤层中的应用。在工作面顺槽处打直径为75mm的顺层钻孔、采用直径50mm的抗静电阻燃pvc管连续装药进行预裂爆破,爆破后对钻孔进行裂隙分析和注水试验。结果表明,单孔爆破后裂隙扩展范围达到2~3m,注水流量及总注水量比普通钻孔显著增大。双孔同时爆破时,由于应力波的相互叠加,使应力重新分布,在两孔之间形成相互贯通的径向裂隙和环向裂隙,裂隙扩展范围可达6m,爆破效果优于单孔爆破。

遇含水率极低采用疏松桩孔注水法施工的探索

结合工程实例,对含水率极低的地基地质采用疏松桩孔注水法的施工技术进行了探讨,阐述了该工法的施工工艺流程及优缺点,并对桩基进行了检测,通过检测结果表明该工法满足设计要求,可推广应用。