邻采邻掘动压影响巷道锚网索联合支护技术研究

邻采邻掘巷道受回采动压影响,巷道掘进至回采工作面临近区域会出现围岩变形、煤体破碎等问题,造成巷道施工难度大、后期维护成本高.三元煤业2303工作面回风巷紧邻正在同采的综放工作面进行巷道掘进施工,通过对动压条件下巷道的支护方案的科学设计,一定程度上解决了动压巷道掘进过程中出现的问题.     

大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法的应用

以某矿山工程为例,针对大直径深孔阶段空场嗣后充填采矿法从采场结构、采切工程、爆破参数设计、采场通风、充填工艺等方面进行详细介绍。应用证明,采用空场嗣后充填采矿法,有效提高了施工效率,降低了施工成本,具有良好的经济效益。同时,在施工过程中,还需要不断总结,对设计参数和施工方案进行优化,从而进一步提升生产效率。     

近距离保护层工作面高位巷布置及密闭抽采的应用

首山一矿采煤工作面采用厚煤层分层开采技术,回采过程中下分层和保护层煤体中大量卸压瓦斯涌入采空区,造成采面回风流、上隅角频繁出现瓦斯高值甚至瓦斯超限。针对该问题,首山一矿采用施工高位巷进行密闭抽采的技术方案进行治理。实践证明,治理后,打钻、生产期间的采面回风流瓦斯浓度降低到了0.2%～0.4%,有效解决了瓦斯高值问题,为采面安全高效生产打下了坚实的基础。     

地面直井大流量水力压裂消突在新景矿的应用

为解决掘进工作面瓦斯突出威胁,提高突出煤层瓦斯抽采效率,实现巷道的快速掘进,以阳煤集团新景矿为研究对象,针对8#煤层南、北回风大巷以及辅运大巷在掘进过程中瓦斯突出危险性较大,掘进工作面推进速度慢的问题,提出在地面施工煤层气立井,采用大流量消突配合地面排采的施工工艺对目标煤层进行压裂,分别对钻进施工、固井施工以及压裂施工方案进行设计,旨在实现煤层瓦斯的有效消突,确保掘进作业的安全性。     

强矿压小煤柱分层掘进巷道高强联合支护技术

在小煤柱分层掘进巷道施工过程中,针对11051回风顺槽掘进巷道受强矿压显现和采动影响导致巷道严重变形、支护失效等问题,在对矿井开采巷道围岩结构特点、强矿压诱发机理及11051巷道应力变化情况进行分析后,利用松动圈理论对巷道两帮采集数据进行筛选处理,计算出巷道顶板及两帮的载荷,确定了支护参数和加固与支护方案。采用高强联合支护技术,有效降低了强矿压显现和采动对掘进巷道安全施工的影响。     

采动条件下综采切眼的形成及围岩稳定性控制

为了达到大倾角中厚煤层软弱顶底板工作面的高利用、机械化、连续性生产,在炮采转综采过程中,开切眼的安全施工就显得尤为关键。由于炮采工艺对围岩有较大扰动,使得开切眼的施工及支护难度增加。为寻求合适的转型方案,本文采用理论分析、数值模拟及现场试验等手段,综合介绍了开切眼的支护方案,揭示了围岩矿压及顶底板活动规律,成功地解决了大倾角中厚煤层软弱顶底板工作面炮采转综采开切眼安全施工的难题,为将来同类问题提供了技术依据。     

司家营铁矿Ⅲ~#采场二期基建工程实践

司家营铁矿Ⅲ#采场井下一期工程矿石回采工作接近尾声,必须加快二期基建工程。针对自投产以来生产中出现的巷道废弃和利用率不高、采场和井底车场的通风困难等问题,优化Ⅲ#采场-180 m中段基建工程设计,同时对各分部工程的施工方案进行优化,对突发性施工难题进行变更设计,从而缩短基建工期,保证了生产的顺利衔接。     

不稳固厚大矿体安全高效回采研究

为解决安庆铜矿马头山矿体开采过程中遇到的围岩垮塌崩落、施工困难、胶结充填困难等问题,进行不稳固厚大矿体的安全高效回采研究。首先对马头山地质情况进行分析,然后结合17#、21#采场开采实践,分析产生问题的原因,最后提出两步骤回采过程优化方案,对回采方案、结构参数、爆破参数以及工艺进行优化。回采结果表明,此方案能适应马头山矿体的复杂条件,保证矿山持续稳定开采,其矿石回采率达93%以上,矿石贫化率低于5%。     

综采安装硐室在窄小煤柱巷道中的布置及应用

窄小煤柱技术能有效地提高煤炭采出率,减少资源浪费,但施工过程中综采安装、回撤硐室与上区段运输巷贯通的问题难以解决,对小煤柱技术推广造成困难,为完善小煤柱掘巷工艺,研究中提出几种解决方案实例,结果表明所提方案可有效解决综采安装、回撤硐室的施工过程中掘入采空区的问题。     

半移动式破碎站移设施工方案优化研究

以水厂铁矿半移动式矿石破碎站移设为研究载体,对施工方案进行优化研究。详细分析采场矿石开采重心水平,确定矿石破碎站合理移设步距和移设时间,并依据生产实践经验,对破碎站基坑及K0胶带设计参数进行优化,既解决了破碎站移设过程中采场运输系统正常衔接问题,又使破碎站移设空间让位工程量最小,为破碎站安全、高效移设创造了良好条件,具有指导意义。     

逆向采准工程在上向水平充填采矿法中的应用

嵩县山金北翼矿体存在走向长度短、平均厚度薄、矿体倾角大、地质品位高、岩石稳固性较差等问题,若采用常规的盘区式上向水平充填采准工程布置方案,一方面采准工程量大,施工时间长、效率低,另一方面增加了经济投入,施工成本高.因此,提出一种针对该类矿体的逆向采准工程方案,该方案为采场联巷完成对应分层矿体回采,即将换层时,自回采完成的采场逆向施工采场联巷与行人、溜矿井贯通,再反向压顶至下一分层矿体底板标高,以此节约采准工程量,降低工程成本.经测算,该方案与盘区式采准工程布置方案相比,可节约1/3的施工费用和减少1/3的采准工程量,推广前景较大.     

黄狮涝矿区2#矿体安全高效采矿方法试验

黄狮涝矿区2#矿体最初使用分层崩落法开采。由于矿岩破碎、夹层多、矿体变化大,回采过程中遇到了巷道难以施工、炮孔易变形或堵塞及装药困难等问题;加上分层多、采准工程量大、支护工作困难等问题,限制了矿山的生产能力。基于存在的问题,对黄狮涝矿区2#矿体试验矿块的采场结构参数、采切工程布置、凿岩设备、炮孔布置方式等相关技术进行试验,并在此基础上形成了适合2#矿体开采的回采方案,保证了矿山生产持续稳定进行。     

有效抽采半径与考察区域形状及布孔间距的关系研究

为了解决测定钻孔有效抽采半径过程中存在的问题,如考察区域形状对测定有效抽采半径的影响、现场大面积施工钻孔布孔间距与有效抽采半径的定量关系,采用理论推导的方法对相应的问题进行了修正。结果表明:不同的考察区域对应不同的有效抽采半径计算公式,分别就考察区域为长方体、圆柱体的情况,推导出了相应的有效抽采半径计算公式;现场大面积施工瓦斯抽采钻孔时,受相邻钻孔抽采叠加的影响,其有效抽采半径较单个钻孔有所增大,约为单个钻孔有效抽采半径R的1.34倍。     

抽采泵站高低位水池清淤工艺及设计优化

通过对现有设计影响抽采泵站循环水系统中高低位水池清淤过程中存在的问题和缺陷进行分析,提出了地面瓦斯抽采泵站循环水系统中高低位水池的清淤工艺方案,并对方案实施过程当中的安全措施进行了详细的分析,提出"一池两用"的优化设计方案,实现了矿井不停泵清淤。优化设计后,保证了泵体日常运行和定期清淤维护的用水需求,现场应用效果良好。     

新安煤矿顺层钻孔煤泥护壁技术研究与应用

为解决新安矿煤体松软、钻孔易坍塌、瓦斯治理等难题,提高瓦斯治理水平、增强防突效果,提出了顺层钻孔煤泥护壁技术并设计3种打钻期间的不同风水混合配比方案,在新安矿14230工作面进行试验,得到3种设计方案打钻期间的成孔率、单孔钻进时间、钻屑量等数据,再结合抽采期间,单孔抽采浓度的变化进行对比,结果表明:顺层钻孔煤泥护壁技术能有效提高钻孔成孔率,降低施工过程中的煤尘,解决了抽采过程中钻孔易塌孔、流量衰减快的技术难题。根据新安煤矿地质条件及煤层特性,采用合理的风水混合量,即风压1.6 MPa、供水量1.6 L/min,可大大降低钻孔施工量,减少钻孔塌孔几率,提高瓦斯抽采的效果,并在钻孔施工过程中,有效降低煤尘,对同类矿井顺层钻孔施工有借鉴作用。     

低透气性煤层水力造穴增透抽采工艺试验研究

针对潞安矿区单一低透气性煤层抽采效果差的问题,采用现场工程试验的方法,在五阳煤矿7609工作面试验了多种水力造穴工艺参数组合,并且选出了优化的水力造穴工艺参数组合。然后设计了2个试验方案,对1个8 m的基本抽采单元的综合效率进行对比验证,方案1采用水力造穴工艺,方案2采用普通钻孔工艺,对比结果显示:方案1钻孔施工时间是方案2的85%,钻孔施工总成本是方案2的96%,抽采纯量是方案2的1.9倍,钻孔成孔率是方案2的1.64倍,且方案1施工现场文明生产水平相比方案2显著提升。对比方案的结果证明,采用水力造穴优选工艺参数组合能有效提升低透气性煤层的综合抽采效率,且施工时间和经济成本也略有降低,可在同类煤层条件的矿井进行推广应用。     

某露天煤矿陡帮开采技术方案比选

针对国内部分露天煤矿在生产过程中剥采比变化较大,而常规的均衡方法无法满足露天矿生产要求的问题,提出陡帮开采技术方法,分析了单台阶依次轮流开采、组合台阶开采、并段爆破分段采装开采及雁行追踪式开采的技术特点及适用条件,由此确定出开采参数,并对各方案进行生产能力验证,选出可行性开采方案。通过分析各年生产剥采比的变化规律,依据陡帮开采方式均衡原理,对各可行性开采方案进行优化,并比较各开采方案的生产剥采比、加权运距、设备生产效率,从而确定最优开采方案。实例分析表明,组合台阶式陡帮开采技术方案最优,简单实用。陡帮开采技术对解决露天矿生产剥采比变化问题效果显著。     

屯兰矿钻孔施工防喷孔经验分析

为了有效解决钻孔在施工过程中出现喷孔等瓦斯动力现象,通过对矿井地质条件复杂、瓦斯压力大、煤层酥软及煤层透气性系数差的区域内钻孔施工安全问题进行研究,从钻孔喷孔的原理、危害及预兆、发生喷孔的因素等方面进行综合分析,并结合屯兰矿实践经验,总结得出了在钻孔施工过程中从地质情况分析、抽采系统管理、钻孔防喷安全装置、现场标准化、钻孔施工工艺及钻孔质量等方面预防及治理喷孔,从而形成了以优化钻孔施工工艺、完善钻孔施工安全设施及抽采钻孔抽排一体化系统为基础的一套瓦斯抽采管理模式。     

丰山矿区充填开采过程的数值模拟研究

为了比较不同充填采矿方法对采场稳定性的影响,基于现场地质调查和室内试验得到的数据,采用有限单元法对-260 m～-380 m范围内矿体开采和充填过程进行了数值分析,得到了每一施工步的应力场和屈服区分布规律.结果表明,联合采用胶结充填和尾砂充填可以有效控制采场围岩的稳定性.对于每一施工步而言,围岩中应力场和屈服区由于开挖效应先增大,后因充填作用又减小,该变化规律随施工步向前推进也同步前移.从整体上看,采场围岩应力和屈服区随施工步推进具有明显的趋势.充填体特别是胶结充填体有效地抑制了围岩应力释放和变形,减缓了岩层储备能量的释放速率,避免了出现冲击地压等动压现象.方案比选表明垂直矿体倾向开采方案最优.     

基于协同理念的地下采场稳定性分析及结构参数优化

针对某大型露天-地下联合开采铜矿山的开采现状,将协同理论引入地下采场的稳定性分析,主要考虑了地下采场中矿房、矿柱以及充填体假柱在结构尺寸上的协同作用,对原有采场结构参数进行了改进。为保证改进后地下采场在巷道掘进及矿房回采过程中的稳定,对3个充填方案下掘进巷道和回采采场的稳定性进行了数值模拟。结果表明：对于不同的充填方案,在待开挖矿体中掘进较大尺寸的巷道,其巷道基本稳定;回采过程中,其采场的稳定性与充填体刚度相关,充填体的刚度高低结合,采场应变、位移较理想。底部块石胶结、上部尾砂胶结充填是地下采场的首选方案;采用的大采矿横巷9 m扩底采场结构方案,回采过程中,采场顶板的稳定性提高了,同时出矿巷道的变形较小、保持稳定,该改进采场结构参数具有明显的优势。