频率域电磁法在采空区探测中的应用

隐伏采空区的探测已成为近年来研究课题,采用无人机搭载发射装置,高空平面布置探测线和测点,克服在陡峭的山坡难以布置探测工作,消除地形地貌及其它条件对探测工作带的误差。对已知空区的探测和分析,验证了该方法的有效性和精确程度,为后续其它探测提供了频率域区间和参数校正。研究表明:此方法具有适用性强、工作效率高和精确度高优点,是一种可用于隐伏空区的探测方法,分析过程中可以辨别采空区变形情况。     

矿井钻孔测井分析仪在云冈矿上覆采空区积水探放中的应用

通过分析云冈矿12号层410盘区81010回采工作面上覆采空区情况,发现上覆3号层、7号层采空区中均存在积水,为消除该水患对回采工作的影响,须先行探放。文章结合81010回采工作面探放水实践,介绍了YCJ90/360矿用钻孔测井分析仪对钻孔轨迹的指导意义,以及测井技术对成孔准确性和可靠性的保障作用,证明其对采空区探放水钻孔施工具有必不可少的保障作用。     

金属矿山地下采空区问题研究现状与展望

为了系统研究金属矿山地下采空区所面临的问题与解决措施,从地下采空区的探测技术、稳定性评价技术、治理技术及监测技术等方面进行综合评述,阐述了采空区关键技术的研究现状及存在的不足。研究指出,以空区智能综合探测为基础,通过智能算法、工程可靠性等现代科学稳定性分析方法,结合矿山地质采矿工艺等实际情况,加强采空区信息化与智能化监测,是现阶段空区治理的有效措施。同时提出,今后研究的重点方向:(1)以大数据为基础,人工智能算法为核心,可靠度为保障,对采空区问题进行全面、客观、准确地分析研究;(2)研究深部多介质、多场耦合作用下采空区顶板及围岩稳定性控制方法;(3)构建非线性空区稳定性分析模型,加强对采空区稳定性在线监测预警方法研究,实现空区监测数据与在线分析管控平台的动态模拟;(4)引进灾害链理论,构建采空区链式效应理论模型,从源头上实施断链减灾,提出可靠的采空区治理技术;(5)制定相应规范或通用技术标准,为采空区治理提供指导。     

采空区超细粉煤灰注浆充填材料正交试验及回归分析

注浆法处理煤矿采空区,浆材的选择至关重要。通过正交试验的方法,测试大掺量超细粉煤灰条件下水泥粉煤灰注浆材料的各项物理力学性能,讨论了不同水固比、固相比、水玻璃掺量对浆液凝结时间、析水率、结石率以及不同龄期无侧限抗压强度的影响。结果表明:水固比对浆材各项性能的影响最为显著,固相比其次,水玻璃掺量最小;各配比浆液结石体28 d的抗压强度一般＞1 MPa,且后期强度仍持续增长,90 d强度较28 d强度提高了60%以上。通过曲线拟合的方法,得出抗压强度随配比的回归公式和随龄期的预测公式,为工程注浆施工提供参考依据。     

露天矿复杂采空区群治理技术分析

为了有效确定采空区群的存在位置,采用三维激光扫描技术对大宝山47线采空区群进行了探测,确定了11个采空区的空间关系及各自的分布状态;在探测基础上,分析了各个采空区的稳定性情况,给出了爆破处理时机及采空区爆破施工的顺序。最终利用强制爆破崩落法,并设计了相应的爆破参数,控制了炸药装药量,对装药及填塞也进行分类处理。现场爆破施工表明,第一爆区、第二爆区、第三爆区的上部岩石较好地落入了采空区范围内,充填效果良好,成功消除了采空区群的不利影响。     

采空侧综放工作面三角煤失稳机理及控制研究

基于国阳一矿8907综放工作面端头顶板破断特征,建立了采空侧端头三角块结构力学模型,理论及数值模拟分析三角煤失稳机理.结果表明:三角煤区域受本工作面及相邻工作面采动共同影响,应力集中且处于弹塑性区交界处,发生塑性破坏,端头控顶范围增加.不同护巷煤柱尺寸影响采空侧端头围岩应力分布进而影响三角煤的稳定性,将护巷煤柱尺寸由12 m增加至20m能够有效地控制三角煤失稳.在已有的12 m护巷煤柱下,提出采用马丽散注浆加固三角煤及其围岩,据此在81101工作面进行工业性试验,取得了较好效果.     

孤岛工作面采空区煤炭氧化“三带”分布规律研究

张集煤矿17258工作面为孤岛工作面开采,为防止回采过程中出现自然发火事故,采用在上风巷埋设束管,利用JSG-7型煤矿束管监测系统采样、检测采空区内气体,测定出该面采空区“三带”变化规律,确保了17258工作面安全回采。     

公路下采煤引起的路基变形规律有限元模拟

对魏家地煤矿109工作面的开采以及103工作面和上部小煤窑煤炭开采的叠加综合作用对唐红公路路基变形的影响进行了有限元分析.分析表明,109工作面引起的开采沉陷对公路安全运营虽有一定影响,但影响不大,可以进行公路和村庄下采煤,109工作面的开采可以保证公路的正常运营及村庄建筑物的安全使用.但是由于其他采空区的叠加作用,为安全起见,建议设置地表变形监测系统,加强监测,分析地表变形规律,应对紧急情况的发生.     

注浆法在采空区地基处理工程中的应用

在老采空区场地修建建筑物时,为避免发生地面塌陷、建筑物沉降、开裂,甚至倾斜、倒塌等问题,需要对采空区地基进行加固处理。本文通过注浆法处理采空区地基工程实例,介绍了采空区地基注浆施工工艺、施工控制要点、常见问题及解决方法。采用压水试验、孔间CT等方法对注浆效果检验,注浆后钻孔压水试验稳定流量均小于50 L/min,地层岩体平均波速比注浆前提高了10%~20%,对同类工程具有借鉴意义。     

采空区地基注浆处理应用技术研究

在采空区上建设日产2500吨新型干法水泥熟料生产线在国内外没有成熟的经验,经方案比选决定对地基采取注浆充填处理技术,根据工程实际确定了全充填、半充填范围,确定了计算模型,并试验确定了注浆浆液的配合比;注浆完成后,采用钻探取芯、压水试验、弹性波波速检测等手段进行了检测,均满足要求,从而积累了啦成功的采空区地基处理经验。