探地雷达在华阳一矿隐伏陷落柱构造探测中的应用

陷落柱构造破坏煤系地层、降低煤炭资源储量,采煤工作面通过陷落柱,增加采煤成本,带来突水、瓦斯积聚风险,有必要在采煤工作面开展隐伏陷落柱构造探测。目前,采煤工作面的主要物探方法有地震波法和电磁法两类,作为精细地质勘探方法,探地雷达技术在隐伏陷落柱构造探测中发挥了重要作用。本文针对华阳一矿地质特点分析了陷落柱类型及其成因,采用有限时域差分法模拟了无充填型和充水型两类陷落柱构造的探地雷达数据,分析了不同构造的数据特征。通过100 MHz探地雷达对矿区内隐伏陷落柱构造进行了探测,探测结果表明:通过探地雷达剖面的目标频率变化及衰减幅度等特征,能够判别出陷落柱类型,为风险源排查和工程作业提供参考。

探地雷达在华阳一矿隐伏断层构造探测中的应用

断层构造破坏煤系地层、降低煤炭资源储量,采煤工作面通过断层,增加采煤成本,带来突水、瓦斯积聚风险,有必要在采煤工作面开展隐伏断层构造探测。目前,采煤工作面的主要物探方法有地震波法和电磁法两类,作为精细地质勘探方法,探地雷达技术可以在隐伏断层构造探测中发挥重要作用。本文针对华阳一矿地质特点分析了断层类型及其成因,采用有限时域差分法模拟了不同走向断层构造的探地雷达探测数据,分析了不同构造的数据特征,提出了基于电磁波反射路径的断层走向推断方法。通过100 MHz探地雷达对矿区内隐伏断层构造进行了探测,探测结果表明:通过结合目标反射波振幅、层位变化等信息,可以估计断层构造在回采区内的走向和范围,结合已揭露的倾角、落差等信息,为预先调整回采工作面提供依据。

大南湖一矿褐煤常温氧化特性研究

针对大南湖一矿在正常回采期间、采空区在无任何自燃征兆前提下出现的上隅角CO异常持续超限问题,采用太原理工大学自行研制的常温氧化实验装置对所采煤样褐煤开展了常温氧化特性研究。结果表明:大南湖一矿褐煤在常温下就可氧化释放出CO,相关过程可分为“快速氧化”“缓慢反应”和“反应终止”三个阶段;当环境O_(2)浓度≥7.7%时,大南湖一矿煤样常温下氧化的CO产出速率同环境O_(2)浓度呈二次函数拟合关系;大南湖一矿煤样环境CO浓度同O_(2)浓度变化紧密相关,呈良好一次函数关系;大南湖一矿褐煤开采过程中煤自燃早期预警指标的制定必须考虑常温氧化特性,否则可能会误判采空区煤自燃的严重程度。

华阳一矿岩巷快掘空顶距及支护工艺优化技术研究

为提高华阳一矿8412工作面低位抽采巷的掘进效率,通过理论计算得出合理的空顶距为3.2 m。采用数值模拟对比不同方案下的围岩稳定性,并确定出合理的空顶距为4 m,锚杆排距为1400 mm,锚索布置方式为“2-1-2”式。现场试验结果表明:掘支工艺优化后,巷道顶板的最大下沉量为62 mm,两帮的最大移近量为40 mm,整体变形量较小。巷道月平均掘进速度提高至200 m,较之前提高了近2倍,应用效果显著。

双马一矿I010_(4)303工作面辅助运输巷支护参数研究

针对双马一矿I010_(4)303工作面辅助运输巷围岩破坏情况,通过FLAC^(3D)数值模拟软件,分析工作面地应力分布、开挖垂直应力和塑性区扩展形态,再结合现场实际情况,设计出3种巷道支护方案,最后将不同方案进行预应力分析比较,得出最终支护方案。通过分析现场监测数据,认为该支护方案能有效控制顶板和两帮变形,提高巷道掘进效率,为同类型地质条件下辅助运输巷的围岩控制提供了一定的思路与比较。

华阳一矿81306回风巷过陷落柱段围岩控制技术研究及应用

为解决华阳一矿81306回风巷过陷落柱段围岩变形量大、维护困难等问题,通过分析过陷落柱段巷道变形特征,提出了“围岩注浆强化改性+补强锚索加强支护+双层金属网+表层围岩硬化”的过陷落柱段巷道围岩综合控制方案。现场应用结果表明:过陷落柱段巷道顶底板和两帮最大位移量分别为112.35 mm和146.08 mm,相较于正常段仅分别增大8.09 mm和19.26 mm,巷道围岩变形控制效果显著。

文家坝一矿110705工作面智能化建设实践

文家坝一矿110705工作面以可靠的电液控系统、三机智能通信系统和采煤机自动化系统等为基础,设备姿态监测系统、安全监测监控系统和工作面视频系统为保障,建设起具备主动感知、自动分析和智能处理功能的智能综采工作面。

万利一矿长距离供电系统电压综合调控技术

随着煤矿井下供电距离的不断延伸,电缆线路上的电压损失愈发严重,影响了线路末端用电设备尤其是异步电动机的正常运行,导致电动机启动困难、欠压运行、实际功率因数降低。针对这一问题,以包头万利一矿某掘进面长距离供电系统为例,分析了系统电压损失及功率因数现状,通过对比多种调压方案,最终提出了基于“自耦变压器+补偿调压器+补偿变压器”的补偿调压结构的电压综合调控方案;通过测量线路电源侧的电气参数推算线路末端电压,然后PLC根据末端电压设定值控制补偿调压器电刷进行补偿调压,从而稳定了线路末端电压、提高了带负载能力和功率因数。

平朔井工一矿定向水力压裂顶板减小煤柱应力技术研究

随着开采深度增加,平朔井工一矿19110工作面,矿压显现逐步加剧。采用定向水力压裂顶板技术开展井工一矿减小煤柱应力技术研究。结果表明:最大起裂压力达28MPa,采用水力压裂技术治理砂岩坚硬顶板有效;压裂区域不同深度的应力曲线均表现出应力稳定的趋势,未压裂区域不同深度的应力曲线受到邻面回采扰动的影响,应力出现缓慢上升趋势,水力压裂后,有效的提高了临空煤柱的稳定性,对巷道矿压显现有较好的改善效果。

华阳一矿安全监控系统常见误报警原因分析及对策

矿井安全监控系统普遍存在传感器传输易受电磁干扰、各系统间联动性差、设备智能化程度低等导致误报警的现实问题。本文通过对华阳一矿矿井安全监控系统的总体架构进行分析,对矿井安全监控系统误报警产生的原因进行探讨研究,并提出一些对策,以保障矿井安全监控系统的稳定,减少误报警情况发生。

刘桥一矿663工作面底板破坏深度分析及监测

为了研究刘桥一矿663工作面底板破坏深度,采用了理论计算和钻孔压水试验法。理论公式计算获得工作面底板破坏深度为16.27m,最大破坏深度距工作面端部的水平距离为10.57m,采空区内底板破坏区沿水平方向的最大长度为86.54m;通过钻孔压水试验的三个钻孔测试获得底板破坏深度在16m左右,结合经验公式计算最终确定底板破坏深度为18.88m。该研究成果为其他的工作面底板破坏深度提供了重要的参数依据。

伊犁一矿单面千万吨“极简”智能矿山建设成果

山东能源集团兖矿新疆能化有限公司伊犁一矿(简称伊犁一矿)地处我国新疆伊犁哈萨克自治州天山南簏,毗邻国境线,属于多民族聚集区。作为西部大开发第一批入疆企业,伊犁一矿是西气东输源头上的伊犁新天煤化工有限责任公司重点保供单位,同时还担负着当地民生保供的双重压力;把当地优质煤炭资源做到产能的最大释放是伊犁一矿发展的重要目标。

平禹一矿高承压水工作面带压开采安全技术研究与应用

矿井处在禹州岩溶水系统最下游的承压自流排泄区,煤层底板太灰和寒灰岩溶发育,富水性和导水性强,对井下采掘巷道的施工造成一定的威胁。为了解决煤层底板岩溶水突水威胁,矿井通过疏水降压和底板注浆加固相结合的综合水害治理技术,利用物探(复探)验证以及计算工作面突水系数的方法,对底板注浆加固的效果进行检验,彻底消除底板岩溶水水害的威胁,使矿井在受底板强岩溶水水害情况下顺利布置采掘巷道,避免因治理措施不当而造成水害事故的发生,确保了井下能够安全生产。

伊犁一矿“三软”浅埋特厚煤层智能化开采技术实践

伊犁一矿1503E工作面走向长度3 880 m,倾向长度302 m,平均埋深213.25 m;回采的5#煤层倾角9°~10°,平均煤厚19.8 m,煤层及顶底板属软质煤岩类。该工作面在智能化建设过程中,采用跟机移架、自动截割、“两采一放”等手段实现了自动截割率、自动跟机移架率90%以上。伊犁一矿智能化开采技术的实践经验对类似地质条件矿井建设智能化综放工作面具有一定的借鉴意义。

万利一矿地下水库储水利用探索与实践

通过对万利一矿地下水库储水利用项目实施及其运行的探索与实践,结合现有煤矿开采地下水利用的相关理论研究成果,总结出煤矿开采储水利用中相关技术要点,为矿井开采中水资源科学合理利用及矿区生态保护提供有益的借鉴。

大南湖一矿1303回风平巷围岩支护优化研究

基于1303工作面回风平巷原支护条件下围岩变形量大、无法满足采面煤炭高效回采需求问题,提出综合采用现场实测、钻孔窥视、数值模拟等技术手段分析围岩大变形原因,并给出岩支护优化方案。研究结果表明,1303回风平巷围岩松软、遇水膨胀,邻近采空区侧向应力、围岩淋水以及原支护参数不合理等是导致围岩变形量大的主要原因。针对性提出锚杆+锚索+金属网、锚杆+锚索+金属网+注浆两种优化方案,并通过数值模拟分析优选采用锚杆+锚索+金属网+注浆方案,具体给出巷道支护技术参数。工程应用后,回风平巷顶底板、巷帮最大收敛量分别为182 mm、63 mm,变形量较支护优化前分别降低72.7%、85.8%,表明采用的优化支护方案有效控制了回风平巷围岩变形。

大南湖一矿工作面顶板探放水设计分析

为有效预防矿井水害,本文以大南湖一号煤矿1305工作面为研究对象,通过分析工作面顶板探放水设计,并根据规程与规范,结合试采工作面当前实际条件制定顶板防治水设计方案。

华阳一矿过采空区巷道围岩控制技术

针对华阳一矿8412进风巷过采空区时围岩变形较大、难以维护等问题,通过现场观测得出采空区下8412进风巷的变形破坏特征,提出了“注浆+锚杆索+金属网”的联合支护方案,明确了注浆加固及巷道支护的具体参数,并通过FLAC^(3D)数值模拟软件验证联合支护方案对围岩的控制效果。现场实践结果表明,注浆联合支护后的巷道整体变形量较小,满足了矿井安全高效生产需求。

刘桥一矿Ⅱ626工作面外段安全回采的防治水对策

刘桥一矿Ⅱ626工作面水文地质条件比较复杂,回采过程中,工作面里段发生底板突水。通过物探手段,圈定工作面中部异常区,对异常区采取钻探验证及注浆工作,对F_(Ⅱ62-2)断层进行注浆加固,封堵裂隙带,加固煤层底板,同时采取疏水降压,减小工作面突水系数,保证了工作面外段的安全回采与收作。

神东煤炭集团万利一矿探放水研究

根据神东煤炭集团万利一矿的水文地质特征和出水情况,从现场中总结水文机理,根据该机理在生产中摸索适用的探水机制,对矿井未来五年探放水进行研究,并结合案例进行分析。