厚煤层综放工作面外错区冲击危险分析与防治

为保证厚煤层综放工作面切眼外错区域的安全回采,以郭家河1310工作面为工程背景,采用数值模拟研究了切眼外错区域工作面前方以及区段宽煤柱中的应力分布规律。研究结果表明,1310工作面回采至1308切眼前后,外错区域及1308采空侧的宽煤柱中应力水平较高,煤柱中垂直应力呈“双峰”分布状态,煤柱中存在稳定的弹性区,能够满足护巷与防冲要求。基于冲击危险的应力判别法,对切眼外错区域进行了冲击危险预测,据此提出了大直径卸压钻孔、煤体注水、煤体爆破等卸压防冲措施,为工作面外错区域安全回采提供技术支撑。

池潭大坝坝基渗流异常成因解析

针对池潭大坝6#～8#坝段坝基出现扬压力测孔水位较高、6#坝段坝基渗漏量较大等异常情况,根据坝基渗流实测资料,应用有关的数学模型对异常情况进行了定量和定性的分析,解析了异常情况的成因,对相应坝段渗流性态进行了评价.

E-E_(x)广域电磁法横向约束反演

针对E-E_(x)广域电磁法反演剖面横向不连续性问题,在原有Occam反演的基础上添加了相邻测点约束项,使得在模型反演过程中不仅仅考虑到了反演模型的纵向光滑性,同时尽可能使横向相邻测点反演剖面具有连续性。当存在测井先验资料时,该约束项可实现对钻井附近测点的纵向约束,其余测点则通过上一测点进行约束,从而改善反演剖面的横向连续性。为了充分利用先验资料及减小剖面反演误差积累,采用测井附近的点或电场值较稳定的测点为剖面分割点,对整条剖面进行分段反演,可减小累积误差。采用一维横向约束反演目标函数,先后通过进退法和黄金分割法求取拉格朗日乘子。一维模型测试结果显示,采用参考点约束的反演收敛速度更快,反演电阻率在中间层更趋近于模型本征电阻率。二维模型测试结果表明:采用横向约束反演得到的剖面电阻率连续性好,电阻率剖面更光滑。基于横向约束的反演对于地层的精细分层和定量解释优于广域视电阻率解释断面。实际数据反演时,可首先对实测数据进行预处理和光滑,计算广域视电阻率,以此作为反演的初始模型,能够快速收敛到真实模型。最后,对山西某处广域电磁法野外实测资料进行了反演,结果表明:一维横向约束反演比广域视电阻率在横向上连续性更好,纵向分层能力强,该结果和实际出水点以及已知采空区吻合较好,与实际地质情况符合,表明该方法能够改善实测资料的反演效果,提高广域电磁法在煤矿水文地质方面的勘探精度。

松软煤层钻进抽采技术在屯兰矿的应用

钻孔施工及抽采过程中出现的塌孔、抱钻、喷孔等现象严重制约矿井安全生产,以屯兰矿为研究对象,通过对松软煤层钻孔动力现象的发生机理进行分析,引进宽叶浅槽螺旋钻杆压风排渣钻进和下套管抽采技术,并结合实际从工艺、技术要求、安全措施等方面进行研究。结果表明,采用松软煤层钻进技术后,动力现象发生次数降低了95.83%,钻孔成孔率提高了50%,钻孔有效深度由60m提高为150 m,在屯兰矿获得显著效果。

宽叶片螺旋钻杆断裂原因分析与改进方法

针对松软煤层钻孔施工难的问题,设计了一种宽叶片螺旋钻杆。该钻杆在使用过程中多次出现钻杆钢管沿螺旋叶片焊缝断裂的质量问题。通过对断裂钻杆焊缝区及焊接工艺的分析,找到了钻杆断裂的根本原因,并提出了相应的改进措施,加强了钻杆焊接过程与终检工序的质量控制,提高了钻杆的焊接效率与焊接质量,为焊接式螺旋钻杆提供了一种可供借鉴的工艺方法。

宽缝重力坝深层抗滑稳定分析

某宽缝重力坝右F15断层为顺河向、缓倾角大断层,空间结构非常复杂,施工时未充分认识和认真处理,是影响大坝安全运行的控制因素。文中利用刚体平衡法分析沿F15断层面的抗滑稳定,探讨各种影响因素,提出综合评价意见。

深槽宽叶片螺旋钻进技术在松软煤层中的应用

为解决晋城矿区松软煤层钻进中出现的钻屑排不出、返渣量大、成孔率低等异常情况,提出深槽宽叶片螺旋钻进技术,设计出了相应的钻具组合,并通过现场实验验证其适用性。研究结果表明,深槽宽叶片结构的Φ95mm/60.3mm螺旋钻杆对长平矿软硬互层的煤体结构适应性较强,在成孔率方面优于Φ110mm/63.5mm螺旋钻杆;深槽宽叶片螺旋钻进技术在解决松软煤层高效钻进问题方面具有较大优势。

隧道二衬宽缝缺陷成因及吊模灌注整治技术分析

近年来,随着我国高铁建设的迅猛发展,许多先进的施工生产技术和管理经验被广泛应用,隧道工程整体施工质量得到很大提升。但隧道二衬施工缝的质量缺陷仍然未能彻底解决,尤其是在施工过程中二衬拱墙施工缝处拱墙开裂后凿除形成的宽缝处理质量,直接关系到后期运营和维护中的安全问题,安全隐患极大。结合铁路长大隧道施工阶段二衬宽缝形成原因分析,并通过吊模灌注新技术的现场试验和应用效果阐述,可满足设计和验收要求,可为以后工程施工提供借鉴和研究。

巨厚煤层宽大工作面综采放顶煤开采水害防治研究

矿井开采煤层较厚,工作面宽大且受顶底板水害威胁,采用瞬变电磁、直流电测深、音频电透视等对工作面进行物探,采用常规钻与定向钻相结的方式对工作面顶板含水岩组、底板砂岩裂隙含水层及奥陶系岩溶裂隙含水组赋水性及隔水层有效性、隐伏构造等进行无盲区探查、验证、治理,并对工作面防治水安全性进行评价,作为带压开采依据。

美国钢轨原位修复技术

详细介绍美国钢轨原位修复技术的最新进展,通过对比不同的原位修复技术手段,得出以下主要结论:(1)美国钢轨原位修复主要归纳为2类:焊接和轨头焊补;(2)焊接修复方式主要有宽焊缝铝热焊、普通铝热焊和低钢轨消耗闪光焊,铝热焊在应用范围和设备便利性上具有优势,但接头性能不及闪光焊,宽焊缝铝热焊接头存在更为严重的低塌和焊接伤损隐患;(3)焊补主要有铝热焊补和电弧焊补,铝热焊补可焊补整个轨头,电弧焊补更便于处理表层伤损,前者可应用处理轨头核伤或其他内部伤损,后者可处理轨头次表面的剥离掉块等RCF伤损。轨头铝热焊补技术是近年来美国TTCI的重点研究方向之一,我国应在这项技术上开展更深入的研究,实现关键产品与装备的国产化。

宽叶螺旋钻中风压钻进技术在晋城某矿的应用

针对晋城某矿井下沿煤层瓦斯抽采钻孔在施工过程中遇到煤层含水量较大时,孔内返风不畅,排粉效果差,影响钻孔孔深和成孔率等问题,采用宽叶片螺旋钻杆中风压钻进工艺及试验。现场试验证明该工艺在含水量较大的煤层沿煤层瓦斯抽采(放)孔钻进施工中较为理想,值得推广。

厚煤层放顶煤大角度扇形收尾施工工艺实践

以左云长春兴煤业公司301综放工作面扇形收尾施工工艺为背景,介绍了在工作面受地质构造或者井田边界影响,工作面两顺槽与盘区大巷斜交布置时,为了多回收煤炭资源,提高经济效益,采取大角度扇形收尾的施工工艺,为厚煤层放顶煤大角度扇形收尾提供了借鉴和理论依据。

中厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填成巷方法

为了达到矸石零排放、取消工作面护巷煤柱的要求,以陕西某矿为背景,根据煤层地质条件,提出了中厚煤层中宽巷掘进矸石膏体充填成巷方法。其实质是在掘进工作面巷道时,采用宽巷掘进,并用矸石膏体充填置换煤柱。结果表明:该方法实现了绿色开采,提高了煤炭资源回收率,平均每个工作面可多创造700多万元利润;降低了矸石处理费用,矿井每年可节省矸石处理费用210万元,达到了无煤柱护巷的技术效果,为类似矿井实现无煤柱开采提供了重要的参考价值。

煤层成因类型及对煤系砂砾岩孔隙演化的控制作用——以准噶尔盆地玛湖地区侏罗系八道湾组为例

为探讨煤系砂砾岩中不同类型煤层的差异地质响应,及对邻近砂砾岩孔隙演化的影响,以野外露头、孢粉组合、井—震剖面、岩心相序、测井响应、扫描电镜、电子探针能谱及三史(埋藏史—有机酸演化史—孔隙演化史)等资料的综合分析为基础,对准噶尔盆地玛湖斜坡区侏罗系八道湾组煤系砂砾岩中发育的早湖侵期广覆式煤层、高(低)位期局限式煤层进行了综合比对,认为在压实减孔最强烈的准同生—早成岩期,早湖侵期广覆式煤层正值煤系腐殖酸排酸高峰,对邻近砂砾岩储层储集渗流性能的影响整体以抑制性为主,高刚性颗粒含量利于孔隙保存。研究结果表明:玛湖地区八道湾组发育早湖侵期广覆式煤层、高(低)位期局限式煤层2种成因类型。早湖侵期广覆式煤层发育于湖侵体系域TST早期,煤质均一,上覆砾质强陆源阻断沉积,与顶板层之间呈相序突变接触。其分布受控于以逆冲断裂Ⅰ型、Ⅱ型为代表的盆缘边界断裂复活及盆地基底的振荡性沉降,主要分布于近湖盆区首次湖泛面附近,测井响应为极高RT、低DEN、低GR;高(低)位期局限式煤层发育于低位体系域LST、高位体系域HST中期,煤质不纯多夹于静水细粒沉积中,与顶板层、底板层之间多呈现为相序渐变接触。其分布具较明显的相控特征,多分布于水动力较弱的扇间/河道间等低能相带,测井响应为较低RT、较高DEN、较高GR。煤系腐殖酸、烃源有机酸形成的长石粒内溶孔、高岭石胶结物、高岭石完全拟颗粒、高岭石部分拟颗粒等成岩产物在赋存产状、元素组分等方面差异明显。高刚性颗粒含量是煤系砂砾岩储层孔隙有效保存的前提条件,高岭石、硅质等溶蚀产物的迁出程度进一步制约着孔隙的有效性。优质储层区带优选应重点关注高刚性颗粒含量区及水下分流河道、河口坝等高水动力沉积相带。

浅埋多次采动煤柱下双巷变形特征研究

针对活鸡兔井宽煤柱下双巷因上下煤层同步开采而经历多次采动影响的问题,采用FLAC3D数值模拟及现场实测方法,对35m宽煤柱下的双巷变形特征进行研究。结果表明:上煤层工作面采后煤柱下巷道顶底板累计变形量为56mm,下煤层工作面开采后巷道受4次采动影响的顶底板累计变形量约为201mm,巷道变形速度在工作面超前15m处均开始加快,但煤柱下巷道受下煤层采动影响的变形增量大于受上煤层采动影响的变形增量。现场实测表明,经历第4次采动影响下的巷道在距离工作面15~30m处变形速度加快,最终顶底板移近量仅增加32mm,两帮移近量仅增加24mm,巷道变形量极小,可保障矿井的安全高效生产,并为类似条件下矿井的巷道维护提供借鉴。