基于水化学和环境同位素的准格尔煤田地下水循环特征

为揭示准格尔煤田地区地下水循环特征,运用水化学技术、水汽轨迹模型和环境同位素等方法分析不同水体水化学特征、环境同位素特征、大气降水主要来源、地表水及地下水转化关系。结果表明:地表水矿化度低,呈弱碱-偏碱性,水化学类型以HCO_3·SO_4·Cl-Ca型水为主;地下水整体矿化度低,偏弱碱性,主要以HCO_3-Na·Ca型、Cl-Na型、HCO_3-Ca·Mg型、HCO_3·Cl-Na型水为主;黄河水δ(D)平均值为-79.6‰、δ(~(18)O)平均值为-10.47‰,第四系地下水δ(D)平均值为-66.25‰、δ(~(18)O)平均值为-9.1‰,白垩系地下水δ(D)值为-70.6‰、δ(~(18)O)值为-9.3‰,石炭-二叠系地下水δ(D)平均值为-77.07‰、δ(~(18)O)平均值为-9.9‰,寒武-奥陶系地下水δ(D)平均值为-75.73‰、δ(~(18)O)平均值为-10.06‰;大气降水受极地气团和季风影响,主要来源为西风带水汽、地表水和地下水水汽蒸发再循环;断层带、褶皱轴部裂隙带为不同含水层间主要导水通道,大气降水和黄河为地下水主要补给来源;高承压水头寒武-奥陶系岩溶裂隙水越流补给第四系松散孔隙水和砂岩裂隙水,第四系松散孔隙水通过地层间不整合接触面裂隙发育带向下补给石炭-二叠系砂岩裂隙水,黄河水对寒武-奥陶系地下水的补给比例受地质构造发育的影响较大。     

水平切片解释方法在焦作井田构造复杂区的应用

河南焦作某矿地处焦作煤田东部,该矿东三盘区地质构造复杂,主采的2号煤层底板与L_8灰岩平均间距仅20m,与奥灰顶界面平均间距约100m,因此断层的存在极易导通奥灰水,形成较大的水患事故。故查明区内构造分布情况十分必要。本文重点介绍了用三维地震常规解释方法结合偏移及方差数据体水平切片解释方法在构造复杂区的应用情况,具有一定的推广意义。     

矿用钻机换杆装置及其控制系统设计

针对目前煤矿坑道钻探施工中因孔位较高、开孔角度大而造成的装卸钻杆操作困难和存在安全隐患的问题,设计了矿用钻机换杆装置及其控制系统。钻机换杆装置与钻机动力头的主动钻杆、夹持器配合动作,用中间加(卸)杆的方式实现钻杆的装卸。控制系统以矿用本质安全兼隔爆型液压控制器为核心,通过脉宽调制(PWM)信号和开关信号分别驱动控制比例电磁阀和换向电磁阀,从而调节油缸的伸缩速度;通过磁致位移传感器将比例电磁阀驱动的油缸伸缩长度信号反馈给控制器,形成油缸伸缩位置闭环控制。试验结果表明,矿用钻机换杆装置能够匹配现有型号钻机,满足大高度或大角度的侧帮钻探施工中的自动装卸钻杆的需求,提高了钻探施工效率和换杆操作的安全性。     

寺河矿地面水力压裂裂缝扩展井地联合微震监测技术

为了评价寺河矿地面水力压裂的效果,采用井地联合微震监测技术,对压裂过程中裂缝的扩展进行了监测。监测结果表明:压裂产生的微震事件以压裂井为中心,呈均匀分散分布,没有明显的主方向;微震定位的高差约10 m,主要集中在煤层高度位置,采用井地联合监测,可提高和保证在高度方向上的定位精度,减小定位误差。     

黄土和风积砂为骨料的高浓度胶结材料流变特性研究

为保证高浓度浆液顺利输送及掌握其在采空区中的堆积效果,对高浓度胶结充填材料进行流变特性研究。选取水泥和粉煤灰为胶凝材料,风积砂和黄土为骨料,对不同胶凝材料和不同骨料配比下高浓度充填浆液流变特性的影响规律进行研究,得到了各因素关于高浓度充填浆液的剪切应力、表观黏度、屈服应力、塑性黏度,以及触变性之间的关系。结果表明,不同黄土和风积砂掺比下高浓度充填浆液均有一定触变性,且骨料中黄土所占比例越大,触变性越大。高浓度充填浆液的剪切速率与剪应力曲线在剪切速度增加区间和剪切速率减小区间数据均服从宾汉模型关系,且同一剪切速率下随着黄土掺加比例的增加所需剪切应力增加,表观黏度增加。提出用细料(黄土、水泥和粉煤灰)和骨料(砂)质量比来确定浆液对流变特性的影响关系,细料骨料比越大,屈服应力越小,塑性黏度越小,触变性越小,浆液流动性越好。     

矿用钻杆接头螺纹加工切屑形成试验研究

针对矿用钻杆接头螺纹加工切屑缠绕刀具的问题进行接头螺纹切屑形成的研究,设计切削参数的正交试验,并结合金相显微镜对切屑微观形貌观察,分析得到了切屑的锯齿微观形貌随切削用量的变化规律,并通过锯齿形貌与切屑形成过程中切削力、切削热的关系,得到了切削力、切削热与切削用量的变化规律。切屑形成实验为接头加工质量提供可靠保证,并对进一步研究切削机理、科学地选择工艺参数具有重要指导意义。     

阜康白杨河矿区煤层气定向井卡钻事故分析和处理

定向井是煤层气开发的主要井型之一,煤层脆性、机械强度低、易垮塌掉块的特性,增加了钻井卡钻的风险。如何预防和正确评估卡钻事故、选择合理的处理方案和工具值得探究。以阜康白杨河矿区急倾角厚煤层定向井卡钻事故为例,详细介绍了卡钻事故发生和处理过程,分析了卡钻发生原因,总结了事故预防措施和注意事项。该事故处理过程中的经验和教训对煤层气定向井预防、处理卡钻事故具有重要借鉴意义。     

联合支护体系在深基坑工程中的应用

结合国电宝鸡第二发电厂扩建工程的特点,确定了土钉与桩锚联合支护的基坑方案,阐述了翻车机室与输煤道基坑的施工工艺流程,基坑监测结果表明,该支护方案取得了良好的施工效果。     

打捆机送线系统的优化设计

送线系统是打捆机的核心部件,传统的送线系统对捆线的压紧采用机械式压紧。对打捆机的送线系统进行了设计优化,采用液压缸驱动压线辊压紧,自动化程度高,有很好的现实意义。     

基于微震监测技术的巷道底板监测准确性研究

由于葛泉矿煤层底板受大青灰岩和奥陶系灰岩含水层的威胁,为保护工作面回采时底板不受突水危害,采用KJ959微震监测系统对11913运输大巷及周边区域布置拾震传感器进行实时监测,监测回采工作面底板下"三带"裂隙发育情况,并通过定位标定炮位置研究了巷道微震监测定位的准确性。