薛虎沟矿2-111综采面采空区漏风规律分析及治理措施

薛虎沟矿针对2-111回采工作面采空区漏风通道复杂、自燃发火防治问题。通过对回采面采空区漏风特性的研究,分析出采空区的漏风通路及漏风倾向,设计采用充填滞留覆盖剂防治采空区漏风,喷涂后CO_(2)含量降低到500×10-6。试验结果表明,采用充填式封隔式封严工艺,有效控制2-111综采面采空区的漏风,降低了采空区遗煤自燃危险,保证工作面的安全回采。

薛虎沟矿2-111综采面采空区火灾治理技术研究

薛虎沟矿为解决2-111回采工作面采空区遗煤自燃的难题,基于矿井地质条件,设计提出堵漏风、注浆灭火和边界封堵综合治理方案,注浆灭火效果显著。研究结果表明:采用注浆防灭工艺,能有效地抑制采空区遗煤自燃;通过管道风机和预埋束管的方法,对火区及周边采空区内的各项气体监测均满足火灾熄灭要求,保证了工作面的安全回采。

水力压裂技术在薛虎沟矿顶板控制中的研究及应用

水力压裂技术是煤层增透瓦斯高效抽采和坚硬顶板强矿压灾害治理的有效手段。本文以薛虎沟矿2-113工作面过断层为工程背景,探究水力压裂技术在软化岩体方面的作用。基于工作面地质构造的条件来通过理论计算,从而得出水力压裂起裂压力与裂缝扩展半径,确定钻孔布置参数,现场实施钻孔压裂。实践效果良好,采用水力压裂技术可以促进岩体内部裂缝扩展,降低岩石完整度,提高采煤机破岩效率,缩短工作面过断层时间,提高矿井采掘生产效率。

薛虎沟煤业2-106A运巷厚层坚硬顶板应力弱化技术研究

为解决薛虎沟煤业2-106A工作面运输巷围岩变形量大的问题,通过对巷道围岩的变形特征及变形原因进行分析,得出巷道变形量大的两个主要原因为坚硬顶板动压破坏及巷道埋深大;提出采用水力致裂技术对巷道坚硬顶板进行弱化处理,在不增加支护强度的前提下减小围岩压力。结果表明:水力压裂技术对巷道坚硬顶板进行水力压裂处理后,回采巷道的围岩变形量明显减小,提高了回采巷道的稳定性。

煤层工作面陷落柱三维无线电波成像技术及应用

在煤层工作面的地质构造探查中,无线电波勘探法被认为是主要的探查方法之一。无线电波透视法通常采用单一频率的衰减系数进行探测,成像结果可以有效分析判识地质异常性质等问题,但不同的无线电波频率会影响衰减系数成像效果。为了更客观地分析判识地质异常性质,提出了与频率f无关的无线电波煤槽品质因子Q值参数。基于理论分析,利用多频透视场强数据和衰减系数参数,推导了煤岩介质品质因子Q的计算公式;采用有限元数值模拟方法,模拟分析了透射正常煤层时,多频无线电波透视场强值、衰减系数及Q值特征;证明了煤槽无线电波品质因子Q值不随频率变化。通过实测实验数据分析,验证了无线电波Q值成像方法的有效性,为多频无线电波探测的理论及应用提供了一个新的思路。

矿用离心风机关键部件有限元分析

针对矿用离心风机关键部件受力特性复杂时常发生叶轮故障,影响矿井安全开采作业。以G4-73No.8D型离心风机作为分析对象,研究了离心式通风机结构组成和工作原理,采用数值模拟分析法搭建了离心风机物理模型,并在Fluent流体软件中对离心风机叶轮进行有限元仿真,结果表明,风机在不同截面上的动压是呈现出逐渐升高的趋势,沿风机气流方向流场趋于复杂化,当风机的流量较低时的压力较小,并且飞机容易进入不稳定工作区。在软件中设定增大叶轮的外径和出口宽度,对叶轮进行优化后仿真,优化后的风机叶轮在全流量作用下的全压和效率都明显提高,全压平均提高了3.8%,效率提高了1.7%,取得了满意的优化效果,研究结论对于后期提高风机性能的研究奠定基础和参考。

薛虎沟矿切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究

通过理论分析与数值模拟相结合的研究方法对切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术进行了研究,并给出了成巷的原理。通过对不同切顶卸压高度下围岩垂直方向受力情况进行研究,发现随着切顶卸压高度的增大,巷道围岩的应力峰值降低,确定最佳切顶高度为6 m,并通过现场切顶卸压沿空留巷成巷变形量等进行监测,验证了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术的可行性,为矿井高效开采,矿井经济效益的提升提供一定的参考。

薛虎沟矿1209综放工作面区段煤柱合理宽度研究

薛虎沟矿为降低1209综放工作面区段煤柱留设宽度不合理造成的资源浪费,通过理论分析结合数值模拟软件对不同煤柱宽度下煤柱垂直应力分布及煤柱内部塑性区分布进行分析,发现随着煤柱宽度的增大,煤柱内部垂直应力峰值及塑性区的面积均大幅度改善,当煤柱宽度为15m时,此时煤柱垂直应力峰值及塑性区的面积均在许可范围内,此时的煤柱留设宽度较为合理,为厚煤层综放面合理煤柱宽度的留设提供一定的参考与借鉴。

薛虎沟矿1209工作面坚硬顶板水力压裂技术研究与应用

薛虎沟矿为解决1209工作面坚硬顶板难垮落造成的巷道稳定性差的问题,基于理论分析水力压裂卸压机理的基础上利用数值模拟软件对水力压裂切顶卸压对边界巷道、辅助巷道的稳定性影响进行研究,发现经过水力压裂切顶卸压后巷道的稳定性得到了大幅度的改善,较未经水力压裂切顶卸压时应力更加平稳,保证矿井的安全开采;同时,为矿井地质条件相类似工作面巷道围岩稳定性控制提供参考与借鉴。

薛虎沟矿综采工作面自动化技术的应用

以薛虎沟矿10102工作面为研究背景,对综采工作面自动化技术的应用进行研究,重点对综采工作面液压支架电液控制、采煤机实时监控、运输系统集中控制、视频监控系统的应用等进行了研究。工业实践验证了综采工作面自动化技术的可行性,可为矿井的智能化、自动化改造提供参考。

薛虎沟矿回采巷道支护机理研究

为了解决巷道底鼓变形严重的问题,以薛虎沟矿10102工作面为工程背景,采用数值模拟软件对原有支护及无支护条件下巷道围岩情况进行分析,给出原有支护方案的不足,提出锚网索+底锚的支护方案对巷道底鼓进行控制,有效控制了巷道底鼓变形,为日后巷道支护提供参考。

薛虎沟矿复采工作面回采巷合理位置研究

薛虎沟煤业为解决回采巷道变形严重,破坏大的问题,以29204回采工作面巷道围岩为研究背景,利用数值模拟软件对不同巷道布设位置下的围岩塑性破坏范围及垂直应力分布进行分析。为提升数值模拟精度,利用先前试验数据对模型物理参数进行属性设定。通过模拟研究发现,当回采巷道沿着巷道底板掘进时,巷道塑性变形、围岩垂直应力、围岩水平应力及充填体的破坏等均能满足巷道围岩控制要求。所以沿底掘进时巷道布置位置较佳。

薛虎沟矿综放工作面沿空留巷煤柱合理宽度研究

为了解决沿空掘巷围岩变形大的问题,以薛虎沟矿为背景,利用数值模拟软件对合理留设煤柱宽度进行研究,首先对不同煤柱宽度下煤柱内部垂直应力和水平位移进行分析,发现当煤柱宽度小于6.0 m时,无法满足巷道稳定性要求。当煤柱宽度大于6.0 m时,此时煤柱内部稳定区域增加,煤柱稳定性较好,同时当煤柱宽度大于6 m时,煤柱抗水平变形能力增强,水平位移较小,同时发现随着煤柱宽度的增大,巷道顶板和巷道两帮移近量呈现出逐步减小的趋势,综合分析确定最佳煤柱宽度为6 m,为矿井开采安全提供参考。

薛虎沟煤矿2号煤层采空区积水防治措施

霍州煤电集团薛虎沟煤矿2号煤层在开采中经常受到突水灾害威胁,尤其是采空区积水对煤矿采掘活动影响巨大。采用无线电坑透法和瞬变电磁法对富水区域进行探测,对采空区积水进行钻探验证,提出了针对性的防治水措施。

矿井高精度贯通测量技术的应用研究

井下测量是煤矿生产中的关键一环,确保测量数据真实准确对于合理制定生产计划、安全生产、提高开采效率、提高产量等都具有极为重要的作用。为了解决倾斜巷道贯通难度大、精度底的问题,本文提出基于陀螺定向、三角高程测量技术的一种巷道贯通方法,通过采用前后视三角高程测量方法,有效消除全站仪测距的固定误差,同时解决了全站仪仪器高的量取误差对结果的影响,较好的实现倾斜巷道联系测量,解决了倾斜巷道贯通精度不高的问题,为矿井高效开采提供一定的参考。

煤矿开采中综合防治水技术的应用研究

在当前矿井开采理念与技术持续进步的背景下,矿井水防治与控制工作已成为确保矿井安全稳定运行的基石。基于矿井生产过程中防治水问题产生的具体原因,本文将对矿井防治水工作中所涉及的实用技术要点及其应用进行深入探讨与分析,旨在为相关从业人员提供有益的参考与借鉴,共同推动矿井防治水工作向更高水平发展。

煤矿节能环保水循环利用体系的构建

煤矿在采掘作业过程中会产生大量污水。为减轻对自然环境的影响,煤矿必须积极致力于研究并探索高效的煤矿污水处理技术,同时致力于构建一套节能环保的水资源循环利用体系。主要阐述当前煤矿污水处理的现状及其循环利用的实践情况,进而提出一系列具体而切实可行的措施,以构建和完善煤矿行业的节能环保水循环利用体系。

矿井通风系统优化改造方案研究

矿井通风系统是向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称,是矿井生产系统的重要组成部分。针对矿井通风阻力大、通风量小的现状,从技术可行性、经济合理性以及安全可靠性三个方面考虑确定了通风方案,通过对通风系统方案指标数据的归一化处理和实际通风通风应用效果的观察,证实了通风方案的可行性,保证矿井的安全生产。

注氮防灭火技术在综采工作面回采期间的应用

针对薛虎沟矿2-113综放工作面上隅角出现CO有害气体的问题,结合现场实际情况采取注氮防灭火技术对采空区遗煤自燃进行治理,取得良好效果,经治理后工作面上隅角CO气体浓度从23ppm左右基本降为零,保证了工作面的安全回采。

加强煤矿机电设备管理的策略研究

煤矿产业是影响国民经济和人民生活的重要产业,随着煤矿生产规模的逐渐提升,机电设备在煤矿行业中应用的范围逐渐扩大,机电设备成为影响煤矿生产的重要因素。在这种背景下,由于机电设备管理不当,造成的设备损耗、故障以及安全事故也随之增加,对煤矿行业的安全、长远发展产生影响。阐述了煤矿机电设备管理的重要性,分析了当下煤矿机电设备管理中存在的不足,并有针对性地提出了几点加强煤矿机电设备管理的策略。旨在通过本文的研究,明确机电设备管理工作在煤矿行业中的重要地位,为解决当下设备管理中存在的问题提供解决的办法。