磁窑沟矿13102综放工作面安全高效回采研究

大采高综合机械化放顶煤工作面安全高效回采是保障矿井生产接续的必要条件。针对磁窑沟矿放顶煤工作面初采悬顶面积大、回采阶段放煤效果不佳、推采过程中上窜下移等问题,以磁窑沟矿13号煤层13102工作面为研究对象,通过对切眼顶板进行水力压裂、优化推采过程中放煤工艺、加强特殊区域上窜下移管控等措施,实现了放顶煤工作面悬顶、顶煤及时均匀垮落、头尾安全出口畅通,为后期接续工作面安全高效回采提供了重要参考依据。

磁窑沟矿积水空区下回撤通道围岩控制技术

积水空区下巷道围岩稳定性的下降影响煤矿的安全生产。以磁窑沟矿13108回撤通道为研究对象,结合理论分析和数值模拟,对积水空区下主回撤通道围岩控制技术展开研究。研究结果表明:空区积水与巷道围岩的相互作用将弱化巷道顶板强度,造成巷道围岩稳定性下降。同时采用防治水技术和高强度支护技术能提高积水空区下巷道围岩稳定性,回撤通道掘进期间的顶底板和两帮的最大移近量控制在33.5~34.8 mm。

二氧化碳致裂放顶技术在磁窑沟煤矿13^(#)特厚煤层的应用

针对磁窑沟煤矿13^(#)特厚煤层综放工作面初采期间初次来压步距大、采空区悬顶面积大、易发生顶板事故的问题,通过分别应用水压致裂和二氧化碳致裂技术对综放工作面顶板进行强制切顶,对切顶效果进行了对比分析。实践证明二氧化碳致裂技术在特厚煤层综放工作面应用可以有效破坏关键层,使初次来压步距较未采取切顶的综放工作面减小54%,顶板全部垮落距离减小53%,实现正常放煤距离减小47%,使工作面提前进入正常放煤。

磁窑沟煤业矿井污水处理系统改造实践研究

根据山西省水污染防治行动计划要求,煤矿外排矿井水污染物化学需氧量、氨氮和总磷指标需达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准。磁窑沟煤业井下污水处理站现有工艺不能满足新标准要求,需进行提标改造。考虑到煤矿下水平延深及远景发展,在充分利用现有设施、设备基础上,采用“混凝+沉淀+迷宫斜板沉淀+多介质过滤+陶瓷膜过滤”等工艺进行改造。提标改造后的系统工艺先进,实用性强,技术可靠,能实现自动化控制和集约化管理,且经济合理、高效节约,污水处置率达100%,水质满足《地表水环境质量Ⅲ类标准》,为类似煤矿矿井污水处理提供一定的参考。

磁窑沟煤业回采巷道支护设计可行性研究

为保证未来磁窑沟煤业11#煤层的顺利安全回采,根据11#煤层的地质概况,利用理论公式对巷道的支护参数进行确定,而后根据泥岩与锚固剂的粘结强度及煤帮与锚固剂的粘结强度对巷道顶板锚杆、锚索、帮部锚杆的打设数量,间排距进行优化分析,可知:在确保安全的前提下,大大地降低了巷道支护成本,支护方案可行。

磁窑沟煤矿黄土沟壑地貌开采沉陷规律研究

为明确厚煤层综放开采条件下上覆黄土沟壑地貌开采沉陷特征,以磁窑沟煤矿13101综放工作面为工程背景,运用理论分析和数值模拟试验相结合的方法,研究了其回采引起的黄土沟壑地貌移动变形特征。建立了包含黄土沟壑地貌的三维数值模型,反演了工作面回采过程,从地表下沉量、水平移动量、最大剪切应变、最大剪应变增量等4个角度入手,研究了13101综放工作面回采过程中引起的黄土沟壑地表移动变形规律。研究结果表明:黄土沟壑地貌条件下,由于剪切应变增量的集中,黄土坡易出现整体倾覆,在工作面推进时以及推进后,应当注重对黄土坡变形的监控及保护,防止出现黄土坡整体滑塌。

磁窑沟煤矿11103工作面过构造压力分析及顶板控制

为解决综采面过构造时遇到的冒顶和液压支架压死等问题,以磁窑沟煤矿11103工作面为工程背景,通过分析该工作面特殊的地质条件和顶板变形破坏的机理,对该工作面的顶板控制技术展开研究。结果表明,通过采用注浆加固、加强支架管理和对初撑力校核等技术措施,对顶板进行控制,同时采取其他辅助措施来改善围岩的物理力学性能,提高了围岩的整体承载能力,由液压支架工作阻力监测数据可知,该技术措施可以有效地解决工作面顶板控制问题,为相同工程地质条件的矿井企业提供参考和借鉴。

磁窑沟煤矿中央变电所PLC技术应用分析

为了研究PLC技术在矿山供电系统的应用,以河曲晋神公司磁窑沟煤矿中央变电所为工程背景,基于网络智能识别的电流保护的PLC技术,采用电力监控系统及防越级跳闸系统的结构,解决矿山"越级跳闸"和"漏电保护"隐患。

磁窑沟矿13号煤层延深施工方案研究

磁窑沟矿13号煤层下水平延深初步设计编制完成后,针对初步设计中原大巷利用、胶回暗斜井掘进坡度、盘区大巷层位选择、排水系统施工等方案设计不合理的情况,结合矿井工程施工经验,对方案进行优化改进。改进后的施工方案工艺简单,经济节约,实用性强,对类似条件矿井水平延深具有借鉴意义。

磁窑沟煤矿不规则边角煤采面合理布置研究与实践

10306工作面为磁窑沟煤矿10-2号煤层不规则边角煤圈定的最后一个长壁综采面,该工作面内包含多条原采面遗留的回撤通道、胶辅顺槽、回风绕道、盘区回风大巷等空巷道。针对10306工作面内空巷多、巷道应力集中、冲击地压危险程度高的实际情况,从工作面设计、生产系统优化、空巷顶板管理等方面研究该工作面合理的布置方案,并制定相应安全技术措施,保证方案顺利实施。实践证明,磁窑沟煤矿10306工作面采掘过程巷道顶板支护有效,能够满足矿井安全生产要求。

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。

大采高支架在磁窑沟煤矿应用中的优化设计

为了解决大采高支架在不同工况条件下因应力集中而导致支架不稳定甚至损坏的问题,以磁窑沟煤矿为工程背景,通过分析该矿11102工作面的地质条件和煤岩体特性,并校验支架的支护强度和工作阻力等参数,对ZY8000/24/50D型大采高液压支架进行优化设计。结果表明:通过对支架顶梁柱和底座柱等关键零件加厚、加固改进,不仅能提高支架的工作阻力,而且可以有效地解决工作面顶板控制的问题,对相同工程地质条件的煤层开采支护提供参考和借鉴价值。

建筑工程施工中深基坑支护的施工技术分析

近些年来,在建筑工程飞速发展的背景下,深基坑支护技术作为直接影响建筑安全性与质量的关键技术手段,为建筑工程的发展提供了重要帮助。由此可见,想要获取质量更高的建筑工程效果,就必须要合理运用深基坑支护这种技术,同时在确保深基坑支护施工的稳定性与高质量过程中,还应当结合施工现场实际情况做好管理工作。为此,该文提出了常见的深基坑支护施工技术及其要点,包括桩孔开挖、护坡桩施工技术、地下连续墙支护技术、土层锚杆支护施工技术、旋喷桩支护技术。最后结合建筑工程施工中的深基坑施工技术常见问题,阐述了有效的管理措施。

不同风量下采空区自燃三带判定及防灭火技术

为了研究不同风量下采空区自燃三带的范围变化,以磁窑沟煤矿10-2煤层为研究对象,采用数值模拟分析了不同风量下采空区的自燃三带的变化规律。结果表明:随风量的增加,氧化带的边界向采空区深部延伸,距工作面的距离也逐渐加大;工作面风量的影响由大到小依次为:回风巷侧、进风巷侧、采空区中部;且回风巷远离工作面的边界较进风巷侧、采空区中部受风量影响大得多。根据研究结果及现场实际提出采用高强复合发泡堵漏防灭火技术,采用该封堵技术可使采空区氧化带向工作面靠近,并且在相同风量条件下进行封堵比未进行封堵时氧化带的宽度明显减小。

浅埋藏工作面漏风特征及堵漏效果检验

基于浅埋藏煤层采空区受地表裂隙诱导漏风的影响,从采空区煤自燃防治为出发点,以磁窑沟煤矿10-2号煤层10202工作面为研究对象,通过示踪气体,得到了浅埋藏工作面漏风特征。并通过堵漏技术措施前后漏风对比分析,验证了工作面堵漏效果。研究结果表明:进风巷至工作面倾向30m左右范围内为漏入段,倾向30m至回风侧为漏出段,且地表漏风通道存在;进风风流漏入采空区风量为161.2m3/min,地表漏出风量90m3/min;实施封堵措施后,进风风流漏入采空区降低到76.1m3/min,地表漏风降低到24m3/min。整体漏风量与堵漏技术实践前后降低了85.1m3/min,堵漏效果比较显著。通过对漏风及堵漏实践的分析,识别了工作面漏风特征及堵漏效果,对指导矿井的防灭火实践具有重要的现实意义。

坚硬顶板综放工作面水力压裂初次放顶技术研究

针对磁窑沟煤矿13102工作面顶板坚硬难以垮落的问题,设计利用水压致裂方法对切眼进行切顶卸压,并且对压裂过程中压力变化进行了监测与分析。通过分析工作面顶板垮落情况,窥视顶板裂隙发育特征,对定向水压致裂效果进行了分析评价,结果表明采用水力压裂技术治理石灰岩坚硬顶板依然有效。

基于预应力场分布的回采巷道支护参数优化研究

针对工作面端头处巷道垮落滞后于推进,并出现大面积悬顶的安全隐患,以磁窑沟煤矿13#煤回采巷道为背景,阐述了预应力锚杆(索)支护原理及预应力的重要作用,运用工程类比及理论分析的方法提出锚杆(索)联合支护优化方案。基于上述研究,采用FLAC^(3D)建立了预应力场数值模型,对比分析了方案优化前后的支护系统预应力分布特征、承载范围及巷道围岩变形量,并进行了现场支护效果实证。研究结果表明:预应力锚杆(索)联合支护在巷道围岩中形成了相互连续叠加的压应力承载结构,进而提高了围岩承载强度及刚度,实现了主动支护;优化后的支护方案减小了压应力及承载范围,降低了支护强度,解决了端头巷道悬顶的问题,且优化后方案的巷道围岩变形量较优化前减小;从数值模拟与现场工业试验证实了优化后的支护方案具有一定的可靠性及安全性。

浅埋藏工作面自燃氧化区域分布研究

基于浅埋藏煤层采空区受地表裂隙诱导漏风的影响,从采空区煤自燃防治为出发点,以磁窑沟煤矿10_(-2)号煤层10202工作面为研究对象,通过采空区铺设束管观测系统,辅助测点的氧气浓度变化,分析了浅埋藏工作面采空区氧气浓度变化规律,得到了采空区自燃氧化区域的分布特征。通过采空区自燃氧化三带的实测分析,掌握了磁窑沟浅埋藏工作面自燃氧化区域分布及最低推进速度,有助于指导矿井的防灭火实践。

连采机掘锚一体化快速掘进施工工艺研究

随着高产高效矿井成为我国矿井建设新的发展方向,巷道尤其是煤巷的掘进速度成为了矿井高产高效生产的一个制约因素。而连续采煤机作为一种新型的巷道掘进设备,具有巷道掘进速度快、成型好、掘进工艺简单、设备故障率低等优点,对于煤层赋存简单的矿井将会大大提高其掘进速度。本文针对河曲磁窑沟煤矿的地质条件,探讨该矿掘进、支护工艺参数的合理取值。

综采工作面过空巷的应用实践

以磁窑沟煤矿10302综采工作面过空巷为研究对象,分析了综采工作面过空巷及复杂地质构造的施工方案。综采工作面回采期间遇到空巷,为防止工作面出现漏顶等问题,采取了一系列的措施,最终顺利通过了该空巷。研究结果为类似条件下的回采提供借鉴。