双巷并行三维电法探测煤层工作面底板富水区

在工作面双巷中分别布置电法观测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,利用并行电法仪采集电法数据,将双巷各测站采集电法数据进行拼接,联合进行三维电阻率层析成像,得到工作面双巷间底板范围三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层间的电性差异情况,分析富水区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料、钻孔涌水及注浆资料,综合分析出工作面底板的富水区及分布范围。对安徽恒源煤电工作面的底板水探测及验证表明,该方法较准确地查明了工作面底板岩层内富水区的分布范围     

三维改进并行电法福建小煤矿底板富水区探测

为查明福建小井尖煤矿底板富水区情况,通过运用三维改进并行电法对该小煤矿进行双巷底板及工作面内穿透探测,由此进行三维电阻率联合反演。结果表明:三维改进并行电法探测技术能有效响应含水低阻异常体,可直观圈定富水区的分布范围及总体连通情况,为福建小煤矿防治水工作提供一些技术参考。     

并行电法探测技术在卧龙湖煤矿的应用

介绍应用并行电法采集系统,在卧龙湖矿井103工作面进行底板探测。通过网络并行电法数据体的三维电阻率反演,得到矿井工作面底板下三维空间的电阻率分布特征。在该工作面布置钻孔,在底板灰岩层位中电阻率为70Ω.m以下区域,出水量最大达到60 m3/h。该技术取得了煤矿工作面底板完整三维电场参数与电阻率数据体,客观反映了该工作面内底板的水害空间位置,为该矿井防治水工程提供了准确信息。     

孔内直流电法超前探测正演模拟研究

为了提高隧道以及煤矿巷道超前探测准确度,在总结前人研究成果的基础上,结合超前水平钻孔法和直流电阻率法,改变传统探测电极后置的方法,在工作面向前钻孔并在孔内布置探测电极,建立直流电法超前探测模型进行正演研究,利用Matlab处理数据,对比分析了在巷道后方布置探测电极和工作面钻孔内布置探测电极得出的视电阻率曲线,以及巷道内存在干扰体的影响下的视电阻率对比曲线图。结果表明,在工作面钻孔内布置探测电极进行孔内直流电法超前探测受巷道内干扰体影响较小,更为灵敏准确。     

三维并行电法勘探技术与矿井水害探查

应用自主开发的网络并行电法仪及其三维采集系统,对布置在矿井工作面不同巷道内的所有电极进行电流、电压数据同步实时采集,实现了地下空间的三维电法同步测量.然后运用三维电阻率反演技术,得到矿井工作面内三维空间的电阻率分布特征,为工作面非巷道揭露区的水文地质与工程地质探查提供了有效的地球物理勘查手段.该技术突破了目前矿井直流电法勘探的局限性,首次取得了煤矿工作面底板完整三维电场参数与视电阻率数据体.通过多个矿井工作面的探采对比,三维反演解释结果客观地反映了工作面内底板的隐伏水源空间位置,为矿井防治水工程提供了准确信息.     

某矿5-108工作面超前富水性瞬变电磁法探测研究

本文以某矿首采面为研究背景,初采过程中顶板砂岩含水层水顺采空裂隙涌入工作面内,涌水量可能会增大。采用瞬变电磁法,对工作面进行探测。探测表明该工作面需要注意工作面内部低阻异常区域,发现处低阻异常区域,异常区很可能是受切巷已揭露断层影响所致,异常范围相对富水。同时由于物探资料存在多解性,且影响视电阻率大小的因素较多,提出了探测时重点注意事项。     

网络并行电法在金桥煤矿4303工作面富水性探测中的应用

以金桥煤矿4303工作面为例,采用网络并行电法对工作面煤层顶、底板含水层(体)富水性进行探测,获得该工作面的视电阻率剖面图,圈定其低阻异常区,并对圈定的异常区位置进行钻探验证,验证低阻异常区的富水情况,查明探测范围内的水文地质情况,为工作面安全回采提供依据。     

对向顺层梯度测深探测煤层内砂岩侵入体

采煤工作面宽度较大时,受信号穿透能力的影响,常规探测工作面内部构造的方法无法有效穿透,使探测效果不理想。采用可以灵活设计极距实现长距离探测的单极供电梯度电测深法,分别在工作面两侧巷道内,煤层侧帮布置电极,顺煤层对向探测大宽度工作面内部的砂岩侵入体。克服侧帮片帮及裂隙引起电极与煤层接触不良的难点,在总结了采煤工作面内部介质电性变化特征的条件下,采用观测电位差,重构电阻率分布的方法,推断了煤层内砂岩侵入体的分布范围、延展及薄厚变化规律,经巷探及后期回采揭露证明,探测结果与实际情况吻合。     

多频并行电法在煤层顶板防治水中的应用

煤矿水害是矿井安全生产的重大灾害之一,顶板砂岩、灰岩、泥岩的电阻率差异明显,而富水性对砂岩、灰岩的电阻率影响较大,符合多频并行电法探测的地球物理依据,因此可以采用多频并行电法对工作面顶板富水情况进行探测。多频并行电法是以直流电法理论为基础,现场观测频率域电场信号,信噪比高,对工作面底板异常的平面分辨能力相对较好。通过对15309工作面顶板砂砾岩富水性探测及验证结果可知,多频并行电法是一种便捷有效的井下物探手段,能够为煤矿顶板防治水工作提供技术支撑,为煤矿安全开采提供地质保障,也可为其他煤矿类似水害探测及分析提供借鉴。     

矿井瞬变电磁法探测工作面外帮水体技术

通过矿井瞬变电磁探测技术对阳城煤矿1311工作面外帮进行水体空间分布探测,共布置5个测区,分别对1311工作面轨道巷及轨顺联络巷面外斜上60°方向、水平方向、斜下45°方向及1311工作面轨顺联络巷出水点进行探测,采用自行开发的"矿井TEM数据处理与解释系统"对数据的处理,得到了工作面外帮视电阻率低阻异常区域范围,保证了该区域的安全回采。     

突出煤层工作面沿空留巷修复技术

为解决卧龙湖煤矿103工作面上下巷留巷期间墙体开裂、巷道顶板下沉量及底鼓量均大等问题,采用理论分析和现场实践相结合的方法,提出了巷道全断面挑棚支护、留巷墙体喷浆加固、局部顶板破碎地段架设工字钢棚、加打底板锚杆等支护技术措施。结果表明：距离102、104工作面0～60 m,巷道两帮平均移近量500 mm,巷道围岩变形剧烈;在60～150 m段,巷道两帮平均移近量120 mm,巷道围岩变形缓和,两巷在整个工作面回采服务期间能满足现场生产需要。     

煤层内断层在双巷声波CT重建图像中的表现

双巷声波ＣＴ采集系统是矿井煤层构造贩实际应用系统,在系统下,建立煤层断层数值模型,利用精确和快速的直射线追踪方法,正演计算声波到时,通过ＢＰＴ,ＡＲＴ反演方法重建图像,当断层走向与巷道测线不平行时,煤层内断层重建图像清晰,实际矿井工作面加风巷与运输巷之间的声波ＣＴ探测实验结果表明：煤层内断层在这种不完备的双巷声波ＣＴ采集系统的反演图像中,除走向断层外,断层图像呈线笥规律分布,空间疏敛性好,正断层多     

连续采煤机双巷掘进工艺及参数优化研究

为了合理确定使用连续采煤机的掘进工作面最大控顶距,运用UDEC4.0数值模拟软件对乌兰木伦煤矿61401和61402运输巷掘进过程中的顶板活动规律进行了模拟研究,提出将工作面最大控顶距由12.5 m提高到13.5 m,循环进尺由11 m提高到12 m。据61401和61402运输巷掘进实践,介绍了连续采煤机应用于煤巷掘进的连续采煤机—梭车工艺系统、设备配套、落煤、装煤、运煤、清理浮煤和锚杆锚索支护的循环工艺过程。结果表明,乌兰木伦煤矿使用连续采煤机进行煤巷掘进,单进可达到2 000 m以上。     

贺西矿近距离煤层采空区下回采巷道布置优化

贺西矿3403工作面运输巷、尾巷与3号层工作面巷道内错1个巷道宽度,运输巷、尾巷局部地段破坏严重,返修率高,严重影响正常采掘衔接.通过现场观测、实验室试验、理论分析和计算机数值模拟相结合的方法,优化了贺西矿4号煤层工作面新掘巷道的位置.     

极近距离煤层采空区下工作面两巷合理位置确定

为合理布置霍洛湾煤矿极近距离煤层下分层工作面两巷位置,采用弹塑性力学理论计算了上分层工作面开采底板最大屈服深度,得出了底板破坏深度为8．29m,应用FLAC叫数值模拟软件分析了上分层工作面开采对底板的影响,通过对邻近工作面开采过程及巷道掘进的模拟,得出了底板损伤过程及其内部应力变化,确定出下分层22104工作面两巷距上分层22102工作面回风巷水平距离分别为85和300m,并进行了巷道变形实测,在观测区域未出现较为明显的巷道变形破坏。结果表明,利用底板破坏深度及采空区下低应力区等结论确定下分层工作面两巷的合理布置方式是可行的.     

崔家寨煤矿近距离煤层群开采巷道稳定性分析

基于崔家寨煤矿E12503工作面运输巷以及相邻的E12505工作面运输巷出现的冒顶等一系列巷道失稳问题,考虑到回采巷道所处煤层群中的空间位置,综合分析上下煤层之间、邻近工作面及煤柱的留设等因素对巷道的影响,研究了造成巷道破坏的机理.通过分析研究,提出了巷道的布置、煤柱宽度的留设及锚杆支护参数的选取及施工方案,并对巷道稳定控制采取有效措施.     

深部松软破碎煤层巷道锚网索支护技术研究

根据锚网索耦合支护设计步序，对南屯煤矿93上01工作面巷道支护变形破坏比较严重问题进行了分析，认为该巷道围岩为高应力节理化复合型软岩(HJ型)，并提出了具体白乜复合型变形力学机制转化对策设计，在对该巷道掘进位置及断面形状进行过程优化设计后，确定了具体的耦合支护参数。现场实际施工观测及回采期间巷道使用情况表明，锚网索耦合支护技术可以有效控制该类巷道围岩的稳定。     

双尾巷治理超长综放工作面瓦斯的试验研究

阳泉三矿K8206综放面瓦斯超限严重,以相似理论为基础,设计制作了试验模型.在该模型上相对于工作面回风巷不同水平距离位置布置了4条内错尾巷,研究在高抽巷位置相对现场不变的条件下,不同位置组合的双尾巷治理工作面瓦斯的效果.试验结果表明,双尾巷能够显著地降低回风巷瓦斯的浓度,当双尾巷相对回风巷的水平距离分别为65 m和130 m时,治理工作面瓦斯效果最佳.