采空区挡水墙施工技术研究

老空水是煤矿水害类型中最普遍的一类,许多矿井关闭后的老空水对其相邻矿井的安全生产造成很大威胁。以禹州枣园煤业有限公司22071综采工作面受邻近白庙煤矿老空水威胁为例,在白庙煤矿停产关闭后,该矿矿井水位上升,其老空水通过22071综采工作面切眼下部采空区涌入枣园煤业22071工作面,威胁22071综采工作面生产安全。矿井针对白庙矿老空水特点,通过在22071综采工作面切眼以里22071运输巷里段构筑挡水墙,在挡水墙上设置放水孔,安全疏放白庙矿采空区老空水,挡水墙采用“料石+混凝土浇筑＋帷幕注浆”进行施工。实践表明,该施工方案效果良好。     

周边重组煤矿停排水后老空水害分析与防治

大庄矿周边重组煤矿停排水后,原重组煤矿老空水通过不同形式进入大庄矿,给矿井安全生产带来威胁。通过对大庄矿老空水害分析,探明了周边老空水的补给通道、补给量,制订了强排措施和防溃水预案,确保了矿井的安全生产。     

水淹采空区邻矿工作面顶板突水帷幕注浆堵水技术研究

为了有效治理新安煤矿16020回采工作面顶板突水,探讨了顶板突水在邻矿老空水补给情况下的治理技术。结果表明:首先通过水位、水质、水温等因素对其突水水源和导水通道进行准确快速判别,再利用帷幕注浆堵水切断顶板水补给通道在本次顶板突水治理中具有明显效果,历时三个月成功封堵补给通道,堵水取得成功。对于有老空水补给的顶板突水,帷幕注浆切断补给通道是一种行之有效的治水方法,该技术方法对具有相似类型顶板突水的矿井具有一定的借鉴意义。     

许疃煤矿主要水害水源类型与防治对策

许疃煤矿是受水害严重威胁的矿井,自2001年以来,共发生突水事故4次,最大突水量194 m3/h。为了保证矿井的安全生产,必须加强矿井防治水工作。对许疃煤矿主要水害水源类型新生界四含水、第三系"红层"含水层、老空水、灰岩水的富水特点及补给关系进行了系统分析,在此基础上,对老空区突水、断层突水、陷落柱突水等的防治对策进行了探讨。     

注浆技术在井筒防治水方面的应用

新密东风煤矿风井井底周边存在老空区突水威胁情况,通过收集分析地质资料和老空区情况,采取了钻探注浆技术,取得了消除风井掘进至采空区时存在的突水威胁,保证了矿井安全生产。     

薄层灰岩浅截帷幕注浆技术在柴汶河流域地表老空一体化治理中的应用

新汶矿区主要开采2、4、6、11、13、15号煤层，已有近80年的开采历史，目前有良庄煤矿、孙村煤矿、协庄煤矿和华丰煤矿等生产矿井。长期的开采形成了大面积分布的采空区，尤其是在矿区浅部，近煤系露头处地表水—第四系水—老空水具有密切的水力联系，柴汶河自东向西流经煤系露头，汛期涌水量增大成为矿井重要的补给水源，对矿井安全造成了很大威胁。2007—2014年，新矿集团采用河床铺底、砌坝护坡、修筑矸石大坝、回填取土采沙坑以及采空区注浆充填等手段，对柴汶河及其支流进行长期治理，先后投入近3亿元资金，治理取得了显著效果，沿河矿井汛期涌水量明显减少。但近煤系露头处地表水—第四系水—老空水仍有一定水力联系，为防止地表水由采空区域渗漏或泄露井下，有效堵截过水通道，新矿集团协庄煤矿实施了东翼注浆封堵工程，消除柴汶河与矿井浅部水平水力联系，以减小矿井浅部涌水量，取得了较好的效果。     

关闭矿井老空水对相邻生产矿井的水害威胁性分析

山东华泰矿业有限公司已经彻底关闭,因其老空水位高、积水量大且受地质构造和采动影响而可能对相邻生产矿井(鄂庄煤矿)构成水害威胁。因此,通过对矿井的水文地质条件、两矿之间煤柱的安全性以及地质构造和采动影响等因素的分析和论证,对老空水威胁程度进行合理预测,鄂庄煤矿及早采取预防和治理措施,消除水害隐患,保证矿井安全。     

榆树田煤矿水文地质类型划分浅析

矿井水文地质类型划分是煤矿防治水工作的基础、依据,正确的分析矿井水文地质条件,确定水文地质类型,采取有效的防治水措施,是保证矿井安全生产的关键。以榆树田煤矿为例,对矿井主要充水含水层及补给条件、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度及防治水工作的难易程度等进行了分析评价,并确定了未来3年开采下_5煤层的矿井水文地质类型,为矿井下一步的防治水工作提供技术依据。     

梁北煤矿水文地质特征分析及水害综合防治

通过对梁北煤矿水文地质条件及矿井充水因素的分析,查明了梁北煤矿主要水害为二,煤层底板寒灰水和老空区积水.提出对寒灰水应采取疏水降压和底板注浆加固措施;对老空区积水,应根据不同资料的可靠程度分别确定积水线、探水线、警戒线范围,采取“物探先行、钻探放水”的方法消除老空水的威胁.应用上述方案在6个工作面实现了安全回采,效果显著.     

郁山煤矿水文地质条件分析与防治对策

随着开采深度的增加,郁山煤矿水文地质条件趋于复杂,做好矿井防治水工作是保证矿井安全生产的重要内容之一。根据矿井水文地质条件,分析了矿井主要充水水源和充水通道,认为煤层底板灰岩水、小煤矿老空水和顶板水为矿井主要水害,并提出针对性的防治措施,为矿井安全生产提供科学依据。     

2000—2016年我国煤矿重特大事故统计分析

为遏制重特大安全事故,于公开发表或出版的文献资料中对2000—2016年我国煤矿重特大事故进行了收集整理,从时间、地域、经济类型、事故类别等角度进行分类统计,并结合煤矿重特大事故预防的困难性给予研究解释。2000年以来,我国煤矿重特大事故起数和死亡人数呈波动下降趋势;3、4、5、11、12月是我国重特大事故的高发时期,是加强煤矿安全监管的重要时期;山西、黑龙江、河南、贵州、湖南5省重特大事故数量和死亡人数最多,是煤矿安全监管的重点区域;非国有煤矿重特大事故发生概率极高,是煤矿安全监管的重要对象;热动力灾害事故是煤矿重特大事故的主体,是科学研究、安全监管和投入的关键所在。煤矿危险源广布、无法彻底消除,现有技术无法长期有效治理;煤炭产量大,开采与安全保障技术、管理水平发展不平衡,是重特大事故预防困难的根本原因和直接原因。     

煤矿井下低压电网漏电保护技术研究与应用

煤矿井下漏电故障是矿井低压电网的主要故障,严重影响煤矿人身安全和安全供电。研究了煤矿井下低压电网漏电保护技术,分析了煤矿井下电网基本结构及漏电保护装置性能指标,基于此,设计了煤矿井下低压电网漏电保护装置的硬件主体部分,重点分析了CPU选择、硬件电路单元;研究了软件主体及正弦波产生模块,并给出了硬件和软件抗干扰措施。研究为煤矿井下的供电安全提供了技术保障。     

煤矿主要通风机配电系统双电源切换装置应用研究

为排除煤矿井内瓦斯等有毒有害气体,提高矿产开采的安全性,保证井内持续通风至关重要。设计了一种煤矿主要通风机配电系统双电源切换装置,并对其应用过程进行研究。利用电压互感器采集煤矿主要通风机系统供电时的电压信号,并去噪处理电压信号。基于BP神经网络构建供电异常判别模型,在主电源供电不正常状况下,通过继电保护装置控制主电源电路上的断路器开闸,切断电力供应,同时向辅电源断路器发出合闸命令,将供电任务切换到辅电源上执行;主电源异常被排除之后,重复上述过程切换回主电源供电。结果表明,应用所设计装置将主电源切换至辅电源,所用时间为2.36 s;主辅电源切回到主电源,所用时间为1.25 s,动作时间更短,说明所设计的装置切换速度快,更能保证煤矿主要通风机系统持续运行。     

特大型矿井供电系统综合保障体系的研究与应用

为了提高煤矿井下供电系统供电可靠性,保障井下煤矿开采安全稳定、节能经济的高效进行。城郊煤矿对特大型矿井供电系统综合保障体系进行了研究,分析了供电系统综合保障体系,研究了城郊煤矿供电系统综合保障体系实施与技术关键。研究有效保障了矿区电力输配电系统的安全、优质运行,对于国内同行业有较好的参考价值。     

多种物探方法在探查陷落柱中的综合应用

在煤矿生产过程中,陷落柱的发育对煤矿的建设和生产安全有着严重的危害,它的存在直接影响了井巷工程的施工和布置,限制了采掘机械及采煤方法的选择,对井下巷道的支护和安全构成威胁。因此,有效对陷落柱进行探查是十分必要的。针对上述问题,阐述了陷落柱的成因及物理特征,以山西长平煤矿的地质资料为基础,展开了三维地震、瞬变电磁法等多种物探方法在陷落柱探查过程中的具体应用研究。利用三维地震勘探及地面瞬变电磁的资料,对勘探区陷落柱的分布范围、规模大小以及导水性进行了分析确定,提高了在探查陷落柱过程中的探查精度,为煤矿安全、高效生产提供了可靠的地质保障。     

低浓度瓦斯综合供能系统控制方法及运行研究

为了解决煤矿燃煤小锅炉热源替代的问题,以及低浓度瓦斯直接外排导致环境污染以及资源浪费的现象,结合煤矿低浓度瓦斯利用现状与用能需求,提出了在新的环保形势下的煤矿低浓度瓦斯综合供能系统。依据低浓度瓦斯蓄热氧化的运行原理,分析了该综合供能系统的特点。从瓦斯浓度控制以及氧化后热能利用这2个方面,研究了低浓度瓦斯综合供能系统的控制方法。以丁集煤矿低浓度瓦斯利用项目为例,结合运行数据表明,该综合供能系统能有效的进行瓦斯浓度以及热能的调节,达到预期效果。     

我国煤层底板突水问题的研究现状及展望

从煤矿水文地质条件综合研究、煤层底板突水预报研究、煤层底板带（水）压安全采煤技术研究、突水机理研究、数据库及计算机成图技术、煤层底板注浆堵水技术6个方面系统地总结了煤层底板突水问题的研究现状及存在的问题，多角度展望了这一问题研究的未来发展前景。     

煤层为主含水层矿井水害防治技术研究

煤层为主含水层是一种特殊的地质条件,极易造成突水等水害事故。本文以小纪汗煤矿为例,在分析矿井水文地质条件和煤层富水特征的基础上,研究了煤层为主含水层的地质成因,并建立了矿井水害防治体系。研究表明:顶板砂岩遇水松散且裂隙易于封闭、煤体渗透率高、煤层裂隙发育以及丰富的裂隙水补给是煤层为主含水层的主要地质成因;建立了煤层揭露时"地面疏水,井下排水,注浆封堵"结合、巷道掘进时"拉顶泄压,水仓集水,集中排放"和工作面回采时"提前排水,矿压控制"的综合水害防治技术体系。研究成果在小纪汗煤矿11203工作面进行了工程应用,应用效果良好。     

沿空掘巷煤柱合理宽度分析及确定

针对大部分煤矿沿空掘巷煤柱留设不合理造成煤炭资源浪费以及巷道难以维护的难题，采用数值模拟和力学分析相结合的方法，得到了采空区边缘区域应力峰值与原岩应力之间的应力集中系数，结合弹塑性力学计算最终确定了合理的煤柱宽度并应用于工程实践，为相似矿井煤柱宽度留设提供了借鉴。     

小煤矿供电系统安全性能探讨

结合安全评价过程中发现的小煤矿供电系统中存在的主要问题,从矿井电源点、矿井变电所运行方式、矿井一级负荷的供电方式、井下电气设备的保护等方面,探讨如何提高小煤矿供电系统的可靠性和稳定性,使小煤矿供电系统更好地保证矿井安全生产。