某矿大型采空区顶板冒落危害及处理

以云南某钨矿2 280 m中段采空区为工程背景,研究采空区冒落所产生的危害影响并进行处理措施。首先通过对"上覆岩层三带理论"以及冒落"空气冲击波"的模型进行分析;其次对采空区冒落所产生的冒裂带的高度、空气冲击波的速度进行计算。研究结果表明:2 280 m中段采空区的冒裂带不贯通地表,但采空区的冒落产生的空气冲击波对井下的人员生命、生产设备、安全生产造成威胁;最后通过比较四种基本采空区处理方法优劣,最终选择封闭隔离法对采空区进行处理。     

斜井穿越冲积层老空巷施工

平煤五矿斜井掘砌施工中,突遇老空巷,工作面出现大量涌水,最大涌水量达40m3/h。经多方调查,确认前方有废弃巷道。为此,采取了一系列防治水措施,如工作面预注浆和其他快速施工技术。3条废弃斜井及老空巷,采用先探水排水,超前管棚式注浆支护,固结土体;再进行掘进和浇筑井壁,使斜井顺利穿越冲积层老空巷。     

地面-巷道瞬变电磁法探测采空区积水的应用

为探测呈祥煤矿副斜井在3#煤层下方是否充水,进行了地面-巷道瞬变电磁探测技术的应用。结合一矿81402工作面上方存在不明采空积水区、距离较远、井下正常超前物探难以覆盖的现状,制定了地面-巷道瞬变电磁探测方案。应用过程中发现,相对传统瞬变电磁法,地面-巷道瞬变电磁法受地形影响较小,对浅部数据地质信息反应较好,所观测的数据质量比较高。此外,3条巷道对采空区积水的位置有反映,与调查的采空区积水位置基本一致。实践表明,探测结果为采空区积水的防治提供了参考依据,可以运用到类似工程问题的实践中。     

小庄煤矿液态CO2防灭火技术实践

针对小庄煤矿40203综放工作面采空区出现自然发火隐患问题,分析了该工作面自然发火原因、液态CO 2防灭火机理及施工工艺,成功实施了液态CO 2防灭火技术在现场的应用。在向40203综放工作面采空区灌注液态CO 2后,采空区出水温度由灌注前的36℃降至26.5℃,上隅角袋子墙内CO浓度由灌注前的0.0067%降至0.0051%,上隅角采空区19 m处CO浓度由灌注前的0.0072%降至0.0053%,采空区出水温度和CO浓度显著下降并维持稳定。实践表明,该技术成功遏制了采空区遗煤进一步氧化升温,消除了采空区自然发火隐患,保证了工作面的安全回采,也为矿井防灭火工作积累了可借鉴的实践经验。     

云冈矿采空区地质灾害分析及治理

云冈矿因为煤炭资源的过度开采,引发了地面塌陷及地裂缝等一系列的地质灾害。对云冈矿地质灾害现状进行了分析,在立足采空区分布状况的基础上,采用地质测绘、地质调查、物探勘察、钻探验证综合技术对该矿采空区“三带”进行有效判断,提出了该煤矿采空区地质灾害治理方案,灌浆质量检查结果理想。     

云冈矿采空区自然发火综合治理技术实践

针对云冈矿12#煤层8820、8822采空区出现CO泄漏事件,采用粉煤灰填充,构筑木板墙充填粉煤灰,配以墙体周边注马丽散堵漏;采用灌浆泵进行地面黄土灌浆,实施采空区灭火。通过对采空区自然发火进行综合治理,取得了良好效果,消除了自然发火隐患。     

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。     

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。     

综放工作面垮落带高度测定方法研究

为解决高瓦斯矿井综放工作面垮落带高度难以精确测定,造成工作面两端头难维护、预抽钻孔终孔位置难以确定等问题,依据工作面采动后顶板岩层破断垮落、弯曲下沉对采空区煤层底板施加压力的情况,结合采空区上覆各岩层的厚度和密度,提出了垮落带发育高度的测定方法。以大平矿N1S2综放工作面为例,现场测试结果表明:利用该测定方法测得的垮落带高度为88.65 m,钻孔冲洗液法测得的垮落带高度为88.20 m,二者绝对误差仅为0.45 m。     

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。