复采煤层小窑采空区综合探查技术探讨与实践

煤矿复采条件下,为了消除小煤窑采空区水灾、火灾等安全隐患,需要对小煤窑采空区进行详细探查。水泉煤矿在总结大量实践经验的基础上,提出了“调查访问、物探圈定、钻探确认、揭露贯通、人工探查”五步探查法,系统地阐述了小煤窑采空区探查工作思路。该探查方法在水泉煤矿集中回风巷附近区域进行了实践,对小煤窑采空区安全隐患进行了分析,实现了局部采空区贯通,成功并安全地对密闭墙进行了重建。

底板瓦斯抽放巷快速掘进技术研究

针对沙曲一号煤矿底板瓦斯抽放巷单进水平低、掘进设备故障率高、设备维护费用高等现状,结合沙曲一号煤矿底抽巷所在区域煤岩层情况,提出底抽巷快速掘进的技术模式,并通过科学合理地选择底抽巷巷道层位,使巷道每个月节省打钻用时7 d、预抽用时4 d,共计每月节省11 d;同时结合国内煤炭行业已经非常成熟的中深孔预裂爆破技术对巷道煤岩体进行辅助破岩,提高了底抽巷的掘进速度,使底抽巷更好地服务于邻近煤层的瓦斯抽放,确保矿井安全生产有序进行。

易燃煤层工作面采空区自然发火规律及防治技术

为研究采空区煤自燃危险区域分布规律,以荣达矿易燃煤层工作面为对象,开展煤自燃指标气体试验,得出CO、C2H4与C2H6可作为自然发火标志气体。通过现场实测,划分了采空区自燃“三带”,确定了采空区“三带”中散热带宽度约为25 m,氧化带宽度约为65 m,工作面安全推进速度为1.4 m/d。并基于此设计了注氮防灭火技术方案。

薄喷技术在柔模混凝土沿空留巷的应用实践

柔模混凝土沿空留巷无煤柱开采技术近年来推广迅猛,但其存在充填墙漏风问题,有采空区发火和有毒有害气体泄露的隐患。目前针对沿空留巷漏风问题,矿井普遍采用喷射混凝土封闭。但这种方式存在施工效率低、混凝土后期脆性开裂及片帮严重、施工回弹率高等诸多问题。针对上述问题,提出采用薄喷材料解决沿空留巷漏风问题,于神东某矿进行了BP-16、BPMB-12种材料的应用试验,并与采用喷射混凝土方案进行多维度对比。对比试验结果表明:使用薄喷材料喷涂可达到100 mm厚混凝土喷涂的封闭效果,且在综合成本、施工效率、反弹率、后期来压抗变形等方面存在优势;薄喷材料的挂厚桥接缝隙能力,对封闭效果有重要影响;无气喷涂方式在薄喷施工中更具有优势。

煤柱回收工作面沿空掘巷围岩控制技术研究

为了解决孤岛煤柱回收中的巷道支护难题,以山西某矿拟回收的遗留孤岛煤柱为背景,通过数值模拟的方法对孤岛煤柱边缘两侧的应力分布、塑性区分布规律、巷道顶板上方应力分布规律等进行研究。分析了煤柱宽度为3、5、8 m时的窄煤柱沿空掘巷巷道围岩变形规律,确定了沿空掘巷护巷窄煤柱的合理宽度为4 m。现场应用表明,选择合理护巷窄煤柱宽度、高强度高预紧力锚杆支护技术,能够有效地控制孤岛煤柱内沿空掘巷巷道的围岩变形,实现了短壁工作面窄煤柱沿空掘巷的安全回采,技术经济效益显著。

大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理技术研究

大埋深高瓦斯矿井瓦斯涌出量大、回风巷及上隅角瓦斯浓度易超限,一直是煤矿瓦斯治理技术难题,有效治理回风巷及上隅角瓦斯对保障矿井安全高效生产具有重要意义。针对新源煤矿2^(#)煤层埋深大、瓦斯含量高赋存的特点,研究采用了“顶板高位定向长钻孔(全程下筛管)+采空区埋管+顶板高位普通钻孔”瓦斯治理方法,使得采煤工作面回风巷及上隅角最大瓦斯浓度小于0.6%,有效促进了矿井安全高效生产。

采煤机防尘喷雾系统优化改进

针对渝阳煤矿N3802工作面采煤机割煤时内喷雾不能正常使用,在仅使用外喷雾时防尘水压力不能满足要求、自制喷头雾化效果差,导致割煤时粉尘大的问题,通过优化改进采煤机外喷雾系统,既为采煤机电机提供了冷却水,又实现了喷雾降尘的目的。

漳州第四纪地层特征与古气候分析

漳州第四纪沉积物主要分布于区内九龙江流域两侧及漳州东南部,根据工作区地貌特征,在区内施工了13个钻孔,以钻孔岩性、沉积相、沉积旋回、孢粉、光释光等为依据,系统地总结了区内第四纪地层特征及沉积环境变化,分析了全新世以来古气候演化。

深井构造极复杂软岩综合支护技术的研究与应用

针对深井构造极复杂软岩巷道支护困难的现状,探索一种以超前帷幕注浆和锚索全锚注浆支护为主的综合支护技术,以从根本上提高支护强度,改善支护效果。在梁北二井井底车场过导水断层软岩支护中,采用超前注浆和中空注浆锚索、壁后注浆综合支护技术不仅起到封堵断层淋水的作用,还从根本上提高了破碎顶板的强度和支护可靠性。采用综合支护技术对井底车场永久巷道进行主动和强力支护,有效控制了顶板的变形和下沉,且支护效果良好。

大城勘查区煤炭地下气化地质条件评价

在煤炭地下气化的开发中,针对整个煤田某一煤层具体位置的选择非常重要。通过对大城勘查区地质数据的评估,来判断该区煤层地下气化开采的地质可行性。主要从地质条件、煤层赋存情况、煤质情况、水文情况4个方面考虑。地质条件主要与实施气化采煤是否有风险相关;煤层赋存情况与炉区布置及炉型相关;煤质与气化工艺相关;水文情况与气化过程对环境的影响相关。通过研究各相关因素对煤炭地下气化各环节的影响程度,对气化作用进行评价,确定各相关因素对煤炭地下气化可行性的权重,最终得出评价依据,对大城勘查区煤层地下气化开采的地质条件的可行性进行量化评价,其结果作为该区地下气化的基础依据。

空气间隔装药技术在露天煤矿爆破开采中的应用

在概述空气间隔装药爆破机理的基础上,以某露天煤矿为例,通过爆破试验确定出最佳的空气间隔装药爆破参数,并对爆破效果进行综合评价。评价结果表明,装药结构对露天煤矿爆破效果有较大影响,通过采用合理的装药结构,能显著改善爆破效果,并节约爆破成本,保证煤矿生产安全。在综合考虑爆破效果及爆破成本的情况下,将PVC管空气间隔器的长度确定为1.20 m,所对应的爆破后冲距离最短、铲装运输效率较高、炸药单耗量较小。

概率积分法沉降预测参数高效统计方法

在AutoCAD的VBA宏开发环境下,利用AutoCAD ActiveX技术二次开发出基于煤矿采掘工程平面图的概率积分法沉降预测数据统计程序。该程序可直接读取并计算获得概率积分法沉降计算所需的所有参数,实现内部参量可调节功能,在准确高效的统计功能基础上拥有良好的数据输出接口,实现与其他概率积分法沉降计算程序接轨,有较好的可移植性。

电厂脱硫烟气在线监测系统运行与维护

针对电厂烟气脱硫在线监测系统存在的采集数据精确度低、实时性差的问题,基于ARM控制对原系统进行优化。根据电厂烟气脱硫系统要求,设计在线监测系统整体方案,并基于该方案从硬件、软件2个方面展开论述,给出关键硬件选型、关键电路设计、C软件设计及平台设计等。将优化后的烟气脱硫在线监测系统应用于某电厂,并对传感器数据、开关量进行统计和分析。实际应用结果表明,优化方案在数据精确度、实时性等方面表现较好,能够保证烟气脱硫在线监测系统安全、稳定、连续地运行。

河南生物质能发电产业发展困境及解决对策研究

河南省发展生物质能发电产业具有得天独厚的资源优势,但却陷入发展的困境。一方面秸秆焚烧屡禁不止;另一方面生物质能企业缺少稳定的原料供应。深入分析河南省生物质能发电产业陷入困境的深层次原因,从产业定位、合理规划项目布局、创新项目融资模式、探索一体化发展模式等方面进行科学研究,提出针对性的解决对策。

漳州地区地质构造研究

漳州地区位于闽东火山断拗带,根据研究将该地区构造发展划分为燕山旋回、喜马拉雅旋回2个构造旋回。其中,燕山旋回可进一步划分为燕山早、中、晚期3个亚旋回。建立了研究区地质构造格架和构造序列,同时在此基础上,将研究区的地质构造发展史划分为早侏罗世-白垩纪、新生代2个发展时期,并探讨了区域地质构造演化历史。

基于AHP-SA模型的冲击矿压危险性评估

随着矿井开采深度的增加,煤矿冲击矿压的危害性严重波及到作业人员的安全生命,制约了煤矿作业的正常生产。以某矿现场所取岩样通过声发射实验仪器采集的相关数据作为评价指标,利用层次分析法,计算出声发射信号的评价指标振幅、抗压强度、振铃数所占的权重,结合模拟退火算法,建立了工作面冲击矿压危险性评价体系,该评价体系在现场工作中起到了重要作用。

承压水上大断面巷道断层带围岩加固技术研究

龙王沟煤矿DF21断层所在区域基本位于区域地下水径流带上,水源补给充分,底板奥灰水头压力在0.57~0.70 MPa,且断层发育在第一挠曲带轴部,多次构造运动导致该处岩体相对破碎,裂隙较为发育,断层带经过长期浸水,围岩强度较低,巷道支护难度较大,提出了巷道围岩靶面注浆加固改造方案,通过对巷道采取"固顶、护帮、注底"加固措施,巷道顺利通过了断层,未发生大面积顶板下沉或顶板冒落事故,为类似条件巷道围岩加固提供了借鉴。

矿用新型组态显示屏的设计及应用

基于矿井信息集中显示及测点控制的需求,设计了一款带触摸控制功能的组态显示屏。详细介绍了该显示屏的硬件设计,并实现了在安全监控和瓦斯抽放系统中的应用。实际应用结果表明:该显示屏触控精准,分辨率高,编程灵活,使用方便,达到了良好的应用效果。

CO气体来源分析及漏风定量测定技术研究

针对矿井瓦斯抽放管路中出现的CO气体,首先利用排除法分析了其可能的来源;然后利用SF6气体的定性检测技术和定量检测技术,验证了漏风通道的存在并定量计算了漏风量;最终确定了瓦斯抽放管路中CO气体的来源。

深立井大断面马头门破坏修复治理技术

分析土耳其艾尔麦德井工矿副立井南、北侧马头门0~6 m段地质条件和开裂情况,发现岩体较破碎,在岩体接触带有淤泥填充。采取壁后注浆,锚网索喷一次支护,U型钢棚配合钢管混凝土支护,底部采用反底拱等修复治理措施,取得了较好效果,为同类矿井建设提供了经验。