“H”型均压通风与“Y”型通风在发耳煤矿的应用

综采工作面主要采用"U"型与"Y"型通风方式,在2014年尝试了"H"型通风方式,通过"Y"型与"H"型通风方式回采期间通风瓦斯管理的对比,表明:"Y"型与"H"型通风方式均可消除上隅角,对治理回采工作面瓦斯有利。     

基于集对分析—灰色关联理论 的采空区处理多属性方案综合评价

针对采空区处理方案中存在的多属性、不确定性等问题,构建了采空区处理多属性方案综合评价系统。基于集对分析理论,运用了对立统一的辨证观点,将确定性与不确定性因素相结合,分别建立评价集与指标集两集合的集对;利用灰色关联理论,分别对其差异度与同一度、差异度与对立度之间的关联度进行量化分析。通过实例分析,确定了采空区处理方案的等级;采用变异系数法确定评价指标的权重,选择最优方案。研究结果表明,该评价方法客观、全面、合理,可以在工程领域中应用并推广。     

充填新技术在甘肃厂坝铅锌矿改扩建工程中的应用

由于民采活动在厂坝、李家沟采区的掠夺式开采,对厂坝和李家沟矿床造成了严重的破坏,共形成约300万m3采空区。为了矿山安全持续生产,需要进行矿山资源整合,解决以下问题:1)采空区安全;2)柒家沟废石场排废能力不足;3)尾矿库安全库容不足及尾矿坝安全;4)生产实际损失、贫化率均较高。设计新建300万t/a充填系统。经充填试验研究最终确定全尾砂+细石+水泥充填工艺,井上搅拌及井下细石添加搅拌的膏体泵送系统。     

采空区渗透率演化规律及卸压开采效果研究

为了研究保护层开采过程中采空区渗透率的演化规律、分布特征以及对被保护层卸压增透效果,在充分利用淮南某矿1242(1)工作面抽采监测数据的基础上对地面钻井抽采卸压煤层及采空区瓦斯的流量计算模型进行了简化,结合达西定律给出了采空区等效渗透率的计算模型。在此基础上,通过拟合被保护层瓦斯抽采量得出各钻井的瓦斯衰减系数,并引入瓦斯涌出衰减系数减小倍数来反映保护层卸压增透效果。研究结果表明:1)采空区渗透率随着保护层工作面的推进经历急剧升高、缓慢降低以及稳定3个阶段,前2个阶段对应的工作面推进长度分别为19.24,186.2 m;工作面回采结束后,采空区中部渗透率最低,向边缘逐渐增大,呈横"O"型分布。2)被保护层瓦斯抽采同样经历3个阶段:急剧升高阶段、衰减阶段以及稳定阶段,前2个阶段经历的平均时间分别为10 d和125 d。3)1#钻井的瓦斯涌出衰减系数减小倍数高达7.7,表明了保护层卸压效果十分显著。     

煤矿采空区岩体渗透性计算模型及其数值模拟分析

煤矿采空区岩体渗透性是煤矿采空区煤层气抽采设计的基本参数。从煤矿采空区岩体变形-破坏特征分析入手,通过理论分析研究了岩体渗透性与应力之间的耦合关系和模型,揭示了采空区岩体应力-应变和渗透性分布规律。研究结果表明:不同岩性岩石的渗透性在全应力-应变过程中为应变的函数,采空区岩体渗透性决定于岩体破坏程度和断裂的张开度,基于采空区岩体应力-应变导致断裂开度变化,推导了采空区岩体渗透系数与应力之间的三维关系与模型;应用FLAC~(3D)计算软件,对采空区岩体应力-应变-渗透性进行了数值模拟计算,分析了采空区岩体的变形破坏的分区分带特征,在纵向上自上而下形成弯曲下沉带、断裂带和垮落带;在横向上划分为原岩应力区、超前压力压缩区、卸载应力区和岩体应力恢复区;揭示了采空区岩体渗透性分布与采空区岩体应力-应变和破坏规律相一致的特征。无论是垂直渗透系数比(K_z/K_(z0)),还是水平渗透系数比(K_y/K_(y0)),均随着距开采煤层垂直距离的增大,采空区岩体渗透性逐渐减小,且采空区边缘的渗透系数较大,采空区两侧煤柱区岩体渗透性显著降低。     

采空区自燃理论模型的无因次分析与应用

预测预报是采空区自燃防治的主要措施,但采空区自然发火的影响因素众多,并且各因素之间往往相互关联,这给采空区自燃的预测带来了很大困难。选取回采工作面长度作为物理模型的基准尺寸,同时选取了基准速度、基准氧气浓度和基准温度等参考值,依据这些基准参考值定义了无因次压力、无因次氧扩散系数、傅里叶准数等无因次准则。在这些无因次准则的基础上依据量纲一致原理将采空区自燃模型转换成了无因次模型。然后逐个分析模型中的无因次准则对采空区自燃的影响,将影响自燃的主要无因次准则为组合成耗氧和放热2个无因次准则。进一步分析这2个准则的取值范围,并在它们的取值范围内取2个自燃准则的不同组合进行自燃的模拟,得到采空区的最高无因次温度,并绘制成采空区自燃判别图用以对采空区自燃进行判别。     

扩频编码电法探测实验研究

【目的】输电线路下采空区易引起地表沉降严重威胁电力设施的运行安全。输电线路下采空区电磁环境复杂,传统探测方法发送频率单一、抗干扰能力差、大功率探测仪器笨重难以适用于输电线路下采空区检测。【方法】借鉴通信领域扩频编码技术,对发射信号频率进行扩宽处理并结合扩频相关算法,利用设计的扩频编码电法探测系统进行了水槽抗干扰实验以及强干扰环境下的外场地下空洞检测实验。【结果】结果表明,扩频编码电法探测方法有较强的抗干扰能力,能够在强干扰情况下获得较好的探测效果,提高探测的准确度。【结论】本文的研究验证了扩频编码探测方法去除干扰的有效性,可以为复杂电磁环境下的电法探测提供一种行之有效的方法,为输电线路下采空区的检测提供参考。     

太兴线DK88＋800～DK89＋900采空区对拟建铁路影响

通过对铁路路基下采空区进行勘查,选取正确的参数,并通过计算分析得出了采空区对拟建铁路的影响,为路基稳定性评价以及采空区治理提供了重要的理论依据。     

蒲圻电厂～咸宁500kV输电线路某采空区稳定性评价

本文简要介绍了蒲圻电厂~咸宁500kV输电线路工程经过游家山煤矿采空区背景,并查明了采空区的地质情况,通过建立相应的地质模型,对采空区进行了稳定性分析,并对其稳定性评价结果进行了对比及总结,通过对比得出应用覆岩破坏高度及荷载影响深度综合评价法进行稳定性分析相对科学合理,该方法可在类似采空区工程中推广使用。     

刀柱式采空区下坚硬顶板控制技术研究

针对刀柱式采空区下坚硬稳定顶板初次垮落步距大、顶板突发大面积垮落容易引起安全生产事故的问题,采用理论分析和数值计算的方式分析了工作面初采期间顶板难以垮落的原因,得出顶板自稳性高、工作面倾斜长度小、盖山厚度小、刀柱式采空下不均匀应力等是影响刀柱式采空下工作面初采顶板难以垮落的主要原因。提出采用水力压裂对顶板进行弱化,压裂过程中采用后退式多分段压裂技术,压裂钻孔采用高位孔和低位孔交叉布置方式。现场应用结果表明,工作面初采期间顶板能够及时垮落,取得了良好的效果。