含卸压孔煤岩蠕变特性数值模拟研究

随着煤炭开采深度的增加,煤岩体赋存条件变得更加复杂,冲击地压事故频发,严重影响了煤炭的安全高效开采。大直径钻孔卸压是治理冲击地压的有效方法之一,为了研究含卸压孔煤岩的蠕变特性,基于FLAC3D数值模拟软件,采用Burgers蠕变本构模型开展了煤岩蠕变数值模拟研究,对比分析了单轴压缩条件下完整试样与含卸压孔试样在不同应力水平下的蠕变特性,结果表明:蠕变曲线全面反映了数值模型的瞬时弹性变形、减速蠕变和等速蠕变的演化阶段;卸压孔为煤岩体提供了变形补偿空间,减少了巷道的变形量;在合理的卸压孔尺寸范围内,卸压孔直径越大,其可为煤岩提供的变形空间越大,越有利于减小冲击地压。工程应用结果显示,卸压后的巷道变形量为同时期未卸压巷道变形量的70%左右。研究成果可为煤矿巷道的长期稳定和冲击地压解危提供参考。

远程遥控智能综掘面高效泡沫除尘技术

为适应远程遥控智能综掘工作面快速高效除尘的需要,提高综掘机截割煤体期间综掘面迎头的能见度,在综合分析对比传统除尘方法的基础上,提出了适用于远程遥控智能综掘工作面快速高效除尘的泡沫除尘技术。在传统泡沫除尘技术工艺的基础上进行了升级改造,增加了风水连锁单元及远程控制单元,提高了技术的自动化及智能化水平。实践结果表明,泡沫除尘技术大大提高了掘进期间迎头的能见度,全尘降尘率均超过了85%,呼吸性粉尘降尘率均超过80%,能够满足相关国家标准,且操控性强,自动化水平较高。

添加表面活性剂注水防尘试验研究

恒泰煤业公司三软不稳定煤层采煤工作面粉尘大,治理效果不好。采取在水溶液中加入表面活性剂进行煤层注水的方法治理粉尘,对煤层注水后的湿润效果进行了比较分析,并计算生产过程中的降尘率。结果表明,加入表面活性剂后,降尘率大大提高,对保证煤矿安全生产,保护职工身体健康起到较好作用。

松软低透煤层煤与瓦斯突出综合防治技术

在分析河南首山一矿松软低透煤层特点的基础上,提出了底抽巷预抽煤层瓦斯、水力压裂技术及一系列防治煤与瓦斯突出技术措施,通过现场的实际应用,瓦斯抽采效率明显提高并起到了良好的防突效果,达到了安全高效生产,对此条件下的矿井防突工作提供了借鉴和指导。

三软不稳定煤层沿空掘巷支护技术探索与实践

目前多数煤矿已进入回采后期,主要开采保护煤柱,巷道沿空掘进已成必然。掘进期间受三软不稳定煤层赋存条件及采空区动压影响,巷道掘进后不得不立即进行维修加固,巷道变形量大、维修费用高,严重影响采煤工作面正常接替和安全生产。从沿空掘巷破坏的原因分析到支护技术的优化探索,从而减少了巷道维修量,延长了巷道使用周期,降低了修护费用,保证了矿井的安全生产。

压煤村庄搬迁方案可行性分析

根据任楼、姜庄两村压煤开采的地质条件、村庄压煤范围、地表移动参数,采用概率积分法对任楼、姜庄3上、3下煤压煤区域进行了地表变形预计,确定出3上、3下煤开采后地表最大下沉值为6090mm。通过对村庄压煤开采的经济技术可行性、必要性分析,确定了任楼、姜庄采用搬迁村庄开采方案是合理的。

深孔预裂爆破技术在综放工作面中的应用

针对恒泰煤矿13020综放工作面坚硬顶板不易垮落等问题,提出在工作面和两顺槽进行深孔预裂爆破,从工作面初次来压20 m和周期来压15 m左右的实际效果来看,预裂爆破效果良好。

沿空掘巷快速探放水工艺及应用

本文以郑宏恒泰(新密)煤业有限公司12150运输巷沿空掘巷为例,分析临近采空区水量和来源,并介绍采空区积水疏放的快速方法和措施,为类似工程积累了一定的经验。

煤层注水在煤层内产生的压应力机理分析及应用

介绍了煤层注水在煤巷掘进和维修安全方面的应用,认为煤层注水在煤层内产生的压应力是防止顶煤发生冒落的主要原因,进一步阐述了煤层注水防止巷道顶煤冒落的机理,为保证巷道掘进和维修的安全提供了技术依据。

超前排放孔在局部高瓦斯掘进工作面的应用

瓦斯灾害已成为制约煤矿高效安全生产的主要问题。为解决某矿掘进工作面瓦斯超限的问题,实施超前排放钻孔连管抽放技术,采用瓦斯流量法和钻屑指标法确定瓦斯排放半径。2个月的生产实践证明,超前排放钻孔连管抽放技术可有效避免瓦斯灾害,实现快速掘进。

含卸压孔煤岩蠕变特性研究

为了研究含卸压孔煤岩蠕变特性,开展了单轴压缩条件下完整煤岩与含卸压孔煤岩在不同应力水平条件下的蠕变试验。试验结果表明:同级应力水平下,煤岩蠕变经历了瞬时弹性变形、减速蠕变、等速蠕变和加速蠕变的演化阶段;含卸压孔煤岩的瞬时应变和蠕变量比完整试样更大;且基于FLAC3D的数值模拟结果与实际试验结果十分相似,说明所采用的Burgers模型能够较好地反映煤岩蠕变物理力学性能。研究结果对含卸压孔煤岩体长期强度分析及冲击地压解危具有较好的理论指导意义。