近距离采空区下回采巷道锚网索支护技术

针对大埋深近距离下位煤层回采巷道小平距内错布置方式下高应力带来的大变形问题,以己16-17-31020工作面运输巷为例,分析了巷道控制原则与技术,采用数值模拟,分析了不同支护方式下巷道围岩应力及变形分布特征。研究得出,支护方案采用顶板间排距为1 200 mm×1 600 mm的22 mm×6 500 mm预应力锚索、顶板间排距为700 mm×800 mm的22 mm×2 600 mm高强预应力锚杆、两帮间排距为750 mm×800 mm的20 mm×2 400 mm高强预应力锚杆时,巷道围岩的变形程度最小。研究可有效解决大埋深近距离煤层的大变形问题,可为条件相似的矿井提供借鉴。     

阿克塞县水泥用石灰岩矿地质环境特征及生态环境修复治理研究

矿山目前处于露天开采状态,由于多年的粗放式,对原有地质环境造成了严重的破坏。为了实现矿产资源的可持续发展,通过对阿克塞县水泥用石灰岩矿地质环境和土地利用现状调查,发现地质环境问题主要为发育不稳定斜坡和土地损毁情况,其中损毁土地面积共计246.87 hm2,并开展了矿山地质环境现状评价和土地复垦方法讨论,最大限度地减轻矿业活动对矿山地质环境的不利影响,实现矿山地质环境的有效保护与恢复治理,使矿山企业在开发矿产资源的同时,保护土地资源、恢复生态环境,促进人与社会和谐发展。     

近距离下位煤层回采巷道合理布置

为了得到近距离下位煤层回采巷道合理步距,理论分析了己15煤层回采过程中采场支承压力与底板损伤特征;数值模拟了己15煤层底板应力时空演化规律、下位煤层巷道合理位置以及巷道应力与位移分布特征。研究得出,理论计算得到己15煤层回采后底板被动应力区域边界长度为106 m,揭示了己15-31040工作面、己15-31020工作面、己15-23160工作面依次开采时煤柱下方底板应力峰值由6338 MPa减小至5463 MPa、然后无明显变化的特征;结合底板被动应力区域边界长度、煤层与顶底板摩擦系数、煤柱压力影响角、煤炭资源回收率、安全掘进等因素,巷道采用外错上位煤柱25 m的布置方式,该布置方式下巷道处于低应力环境的特性,且可为巷道围岩控制提供一定的参考依据。     

高温高压地热井施工泥浆工艺

钻井泥浆体系的选择与施工中钻遇的地层密切相关,其性能指标影响钻井速度与孔壁的稳定,针对不同的地层采用不同体系的泥浆以求施工效益最大化,且保障施工质量。阿尔及利亚地区的地层复杂,钻井过程中依据地层变化采用的不同的泥浆工艺。另外,因为该地区泥浆处理剂紧缺,为降低泥浆处理剂成本加入淀粉进行部分替代,也能够增粘降失水。这些泥浆工艺可以为邻近地区或相似地层的钻井工程提供参考。     

花岗岩矿矿床地质特征及开采技术条件分析

研究了河南省南召县田家庄饰面用花岗岩矿的矿床地质特征及开采技术条件,分析了矿区地层、构造、岩浆岩、覆盖层及风化层地质特征,研究了矿体特征、矿石质量及其特征、断裂及节理和裂隙分布发育特征、矿石类型和品级、矿体围岩及夹石、矿床成因及找矿标志等矿床地质特征。通过水文地质、工程地质、环境地质调查工作,基本查明了矿区的水文地质、工程地质和环境地质条件,区内岩石类型简单,矿体及围岩主要为黑云母二长花岗岩,岩体呈块状结构,地质构造简单,不会形成岩体滑动,矿体与围岩工程地质条件稳定,不易发生矿山工程地质问题,工程地质条件为第二类简单型。矿石和废石不易分解出有害组分,但在矿山开采时会对原有地形地貌造成破坏,存在一定的不良地质灾害隐患。矿区地表附近无污染源,无放射性异常,环境地质条件中等。研究可作为矿山建设的依据。     

支持数据共享、生态开放的网上国网开放平台

针对网上国网开放平台系统运行低下、数据共享能力差、生态开发程度低等问题,提出了基于SOA（Service-Oriented Architecture）的分布式网上国网开放平台系统,该开放平台提供多种有效的机制来保护用户的服务安全,以RESTful API的方式对外提供间接的服务访问,采用REST接口实现Web服务,提供Appkeys鉴权和OAuth2+JWT鉴权。数据共享平台采用基于Web的云服务,即数据中心信息同步服务、元数据推送与管理服务、多源异构数据访问服务等。实验结果显示,该平台在节点数为10时数据共享所用时间仅为834 ms,鉴权子系统的吞吐量最高可超过1 000。     

地面煤场防风抑尘网抑尘效果研究

为分析煤场采煤区防风抑尘网抑尘效果,采用三维棱台模拟煤场采煤区料堆,设计煤场采煤区几何模型,以及由质量和动量守恒方程组成防尘控制方程,依据几何模型和控制方程,采用Fluent6.3软件模拟抑尘网和其料堆附近流场数值,模拟过程中将动量方程作为动量损失源项,同时从孔隙率这个概率值估计角度出发,研究抑尘网不同类别和大小的孔隙率下,煤场采煤区料堆附近流场特性和料堆表明剪切力变化情况。结果显示,在孔隙率为均匀状态下,料堆迎风面孔隙率大于0.60时,其中下部分抑尘效果显著;当孔隙率低于0.45时,料堆高度在90~150 m内,剪切力逐渐降低,可使抑尘作用增强;料堆背面孔隙率大小发生变化时,剪切力的变化较小;在非均匀孔隙率为0.30/0.75的情况下,随着料堆坡面高度的变化,迎风面剪切应力呈现小幅度上升后下降又上升的变化趋势,在坡面高度位置在-30 m开始,呈现明显下降趋势;并且料堆背风面的剪切力变化趋势一致。比较均匀和非均匀2种孔隙率,非均匀孔隙率的防尘网抑风防尘效果最佳,其表面剪切力总和为110.6 N,低于均匀孔隙率的面剪切力总和。     

注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究

相邻工作面开采会导致复杂的漏风情况,浮煤易自燃,增大防火工作的难度。为明确相邻采空区自燃“三带”分布特征及确定最佳注氮防灭火参数,以贵州某矿4244工作面为背景,结合现场实测,应用Fluent流场分析软件,模拟研究不同注氮方案下采空区氧气浓度场分布规律。结果表明,实测结果与模拟相吻合,验证了模拟的可靠性;当注氮位置为X=50 m,注氮流量为100 m3/h时,采空区进、回风巷侧氧化带宽度分别为7 m和38 m,能明显减少本采空区氧化带面积,且能防止氧化带距工作面太近;此工作面进风侧注氮对相邻采空区氧化带影响范围较小,这要求在回采过程中需要对煤柱进行加固,降低孔隙率,控制漏风,减少氧气进入相邻采空区,降低煤自燃风险。模拟结果为相邻采空区灾害防治工作提供了的理论指导。     

基于三维地震资料的赵楼煤矿构造和煤层精细解译

三维地震技术作为煤矿生产中必不可少的工作手段,有效解决了煤层赋存地质问题,对巷道布设和煤矿安全生产具有重要意义。通过对赵楼煤矿八采区和十采区三维地震资料进行精细解译,识别了新生界与奥灰顶界面形态,主要褶皱、断裂和岩浆岩的展布形态以及异常体、异常区的分布及导致因素;阐述了主采3煤层的深度、厚度和起伏形态变化,否定和修正了部分断层的形态和位置;新发现断层35条,并进行了勘探前后地层和构造变化对比。     

地面钻孔抽采对采空区自燃“三带”的影响研究

为解决魏家地煤矿工作面煤层透气性系数低,采空区瓦斯治理难的安全生产问题,以该矿北1103工作面为工程背景,采用数值模拟和现场实践等方法,对地面钻孔瓦斯抽采后,采空区自燃“三带”的变化规律进行了分析研究,并给出了相关自然发火对应防治措施。结果表明,北1103工作面经地面钻孔抽采瓦斯后,采空区散热带宽度由56 m增加至61 m;氧化带宽度由29 m增加至39 m;窒息带宽度由315 m减少至300 m。本次研究有效解决了北1103采空区瓦斯涌出量大与自然发火隐患问题。研究结果适用于魏家地煤矿采取综合立体瓦斯抽采治理模式的工作面,极大地保护了工作面安全回采,对落实矿井的安全高效生产及经济价值效益具有良好的工程示范意义。