高承压水上开采底板突水危险评价及防治

基于赵固二矿的地质资料分析了矿井突水的成因;通过多种底板突水评价方法(突水系数法和下三带理论)综合分析了赵固二矿承压水上开采底板突水的危险性;根据赵固二矿的具体地质条件,提出了超前探测、疏水降压、地质体注浆改造等防治水技术措施,确保了工作面的安全回采。     

承压水上开采工作面底板突水预测

根据地质条件对下组煤的底板破坏深度进行了理论计算并在此基础上运用突水系数法对底板突水情况进行了分析;应用离散元数值软件UDEC模拟了在薄煤层群采动应力和水压联合作用下底板的破坏规律和裂隙演化规律,得出底板破坏深度将达到41 m,底板突水可能性较大,应加强底板防治水工作。     

承压水上含断层煤层开采底板突水规律研究北大核心

在深部煤层开采的过程中,承压水水压以及复杂的构造环境是威胁矿井安全生产的重要因素。为研究承压水上受断层影响下底板的突水规律,基于基本力学原理,建立了承压水上受煤层采动影响的围岩受力力学模型,求解断层突水的临界水压力值;同时,基于控制变量法和流-固耦合理论,运用FLAC3D数值模拟软件,从应力场、位移场、渗流场以及破坏区共同耦合作用的角度出发,分析在断层形态以及承压水压力不同的条件下煤层底板突水规律。结果表明:当工作面回采至断层区域附近时,断层倾角对围岩所受垂直应力的影响较大,倾角由30°变换至60°时,所受垂直应力的平均变化率约为-29%;断层宽度主要影响靠近工作面底部断层处的破坏程度,断层宽度越宽,破坏程度越小;含水层水压对断层中所受的孔隙水压力起主导作用;断层的倾角越大、宽度越小,含水层中承压水水压越高,底板发生突水的危险性越强。     

承压水上采煤底板突水危险性预测分析

基于渗流-应力耦合理论,建立流-固耦合数学模型;通过多物理场全耦合分析软件Comsol Multiphysics对某矿3302工作面进行了数值模拟,研究煤层底板应力和底板所承受水压力情况,从而确定底板突水危险性。     

底板灰岩承压水上开采安全技术实践及认识

针对恒源矿井山西组6煤层底板灰岩承压含水层赋存条件,采取地质补勘,采区、工作面优化设计,工作面探查、测试,局部底板注浆加固,疏水降压,利用地面注浆站注浆改造底板含水层等措施,形成了"勘查"、"预测"、"井下物(钻)探"、"评价"、"措施"、"检查"监测"和"防护"八位一体防治水模式,有效地排除了底板水患,避免了底板水害事故的发生。     

深部承压水体上煤层综合机械化开采技术实践

潘西煤矿在4196面奥灰富水性强、水压大的后四采区通过采用ZY2800/14/32型综采支架和采取多种疏排水措施克服奥灰水突水的严重威胁,实现了4196面的安全开采.     

承压水上煤层开采

阐述了受承压水危胁煤层疏水降压措施及采煤方法等 ,分析了其内在因素及处理方法 ,具有一定的实用性及经济性。     

煤层底板富水承压溶洞突水力学模型构建及突水判据研究

西南地区是我国南方重要的煤炭生产基地,由于喀斯特地貌分布广泛,岩溶发育强烈,该地区主采的二叠系煤层底板茅口组灰岩中常见充水性溶洞,煤矿开采过程中一旦遇到隐伏富水承压溶洞,在采动和承压水双重作用下,极易导致煤层底板隔水岩体失稳破坏产生突水灾害,对煤矿的安全开采造成严重威胁。为研究煤层底板富水承压溶洞突水灾害发生时的地质控制因素及隔水岩体失稳破坏的力学行为,有效保障煤矿安全开采,基于西南岩溶地区溶洞的形态特点、隔水岩体的受力特征,将溶洞顶板简化为圆形断面,将溶洞与煤层之间的隔水岩体简化为由无数积分薄圆板构成的圆锥台体,建立了煤层底板富水承压溶洞突水力学模型。运用突变理论中的尖点突变模型对力学模型进行解析,结合弹性力学理论,得出了系统变形失稳的标准势函数表达式,进而研究了系统的临界稳定状态,推导了煤层底板富水承压溶洞突水的力学判据。研究表明：隔水岩体失稳破坏进而引发富水承压溶洞突水的地质因素主要由隔水岩体的厚度、弹性模量、泊松比及溶洞的尺寸和水压等控制,且当隔水岩体厚度、弹性模量和泊松比越小,溶洞尺寸和水压越大时,越容易发生突水灾害。研究成果可以为煤层底板溶洞突水现象的解释和防治提供科学依据...     

承压开采煤层底板突水危险性定量评价

为了提高煤层底板突水危险性预测的准确性,依据周边矿井已有突水资料,分析了影响煤层底板突水的主控因素,通过AHP型脆弱性指数法对矿井煤层底板突水危险性进行了分区预测与评价,将评价结果与传统突水系数法进行对比分析,认为脆弱性指数法考虑因素较为全面,评价结果更为精细,实用性更强,可作为突水系数法的补充。     

承压水上开采底板破坏机理研究

为研究承压水上开采底板破坏机理,将开采底板简化为矩形薄板、四边固定且上部承受均布载荷作用的力学分析模型。运用弹性力学薄板理论,分析底板的变形、受力特点,推导出了计算底鼓的表达式,得到最大底鼓量以及最大应力位置,最大底鼓量与底板岩体的弹性模量、底板的厚度、底板岩体的泊松比、底板长度、底板宽度以及底板岩体的密度相关。根据底板岩层的极限应力强度,从而可以判断底板是否破坏,得到薄板将在长边中点处开始发生破坏,同时根据弹性力学薄板理论得到主弯矩的大小和方向,从而为底板破坏的治理措施提供理论依据。应用数学分析软件MATLAB绘制底板变形量、水平应力以及剪应力三维立体分布图,并得到底板破坏区域及形式。     

矿井突水模型试验中光纤传感器的研制及其应用

针对突水模型试验中对传感器的特殊要求,基于光纤布拉格光栅(FBG)技术,研制了新型的光纤光栅位移、应力、渗压和温度传感器。所研制的光纤光栅传感器不仅体积小、精度高,而且性能稳定、读数可靠,完全满足突水条件下实时采集数据的要求。在矿井突水模型试验中,将各传感器预埋于模型内部关键位置,成功地实现了对突水过程多场信息的实时监测。试验结果揭示了矿井突水前兆特征,说明了新型光纤传感器在突水模型试验中的有效性和可行性。     

深部煤巷围岩强化控制在谢桥矿的应用

 摘要：随着煤矿进入深部开采,煤层巷道围岩稳定性控制越来越受到重视。本文提出了深部煤巷围岩的强化控制思路,其核心是 “三高”锚杆支护体系。结合“三高”锚杆并应用FLAC数值模拟成功解决了谢桥矿12418顺槽深部高地压煤层巷道的支护问题。该深部围岩强化控制思路具有极大的推广意义。     

Numerical simulation of the floor water-inrush in working face influenced by fault structure

Used numerical simulation method to study the floor water-inrush mechanism in working face which was influenced by fault structure, and set up many kinds of models and performs numerical calculation by fully using large finite element soft-ANSYS and element birth-death method. The results show that the more high the underground water pressure, the more big the floor displacement and possibility of water-inrush; the floor which has fault structure is more prone to water-inrush than the floor which not has fault structure, the floor which has multi-groups cracks is more prone to water-inrush than the floor which has single-group cracks. The numerical simulation result forecasts the water-inrush in working face preferably.     

矿用立泵在济三煤矿工作面排水中的应用

一般的潜水泵在输送含沙水、泥浆水或污水时技术性能急剧恶化,主要原因是固体之间是撞击磨损.矿用立泵的流道设计符合固体流场的变化规律,叶轮发生的主要是摩擦磨损,极大地延长了潜水泵的使用寿命.采用KL120-50型矿用立泵进行井下工作面低洼点处排水,轻便安全、高效节能,能够适应矿井复杂多变的环境.     

可可塔勒铅锌矿副井突水及注浆工程实践

可可塔勒铅锌矿副井掘进至520m深度时遇到含水层,突发涌水量达310m3/h,造成淹井。采取在静态水位条件下构筑人工封水层,进行工作面预注浆后,涌水量小于5.2m3/h。注浆实践效果表明,注浆堵水率达98.32%,收到了预期的效果。     

露天煤矿端帮采煤工作面参数计算与分析

通过初步理论计算与分析 ,把握在房柱开采中 4 #煤顶板及上方岩层跨落与煤柱受载等情况 ,以此为基本依据来确定 4 #煤开采时采房与煤柱较合理技术参数     

煤矿矿井水检测质量控制措施探讨

探讨了影响煤矿矿井水检测质量的主要因素,按照全过程、全要素控制的理念提出了检测前、检测中和检测后的控制措施。     

基于煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的设计

根据现如今的煤矿井下综采的设备控制工作来看,通常情况下以人工监控的模式为主,但是矿井工作环境极其复杂,如果仅仅依靠人工的手段来控制的话,将极有可能发生控制不及时或者控制遗漏的现象,这将在很大程度的上制约煤矿井下工作的生产进度。在这样的条件下,应该设计出一套自动化的综采工作面机电设备集中控制系统,以确保煤矿生产的效率。基于此,该文将着重分析综采工作面机电设备集中控制系统的设计,以其能提高煤矿的高效率、高安全生产。     

Effect of artesian water on the mine floor water inrush and significance of similitude simulation to it

According to the in situ statistics data, indoor rock hydraulic fracturing experiments and numerical simulation results, the role of artesian water quantity was analyzed, emphasis was put on the analysis of the damage mechanics of artesian water to rocks under the floor and the softening, solution and scouring action of artesian water were also researched. At the end of the paper, practical significance of similar material simulation to the influence of artesian water on water inrush under the floor was discussed and hoped to provide references to the artesian water hydraulics simulation experiment devices design and test based on the indoor similar material simulation platform.     

深部矿井工作面地质条件及其地球物理勘探技术

矿井深部延拓是解决我国东部煤田资源紧张的必然途径,深部开采中地质构造、矿井水、煤层瓦斯和顶底板条件等是矿井生产的主要致灾地质因素。分析论述了当前煤田地球物理勘探主要技术方法的应用状况及特点,指出多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等新技术方法及其综合应用将在深部矿井致灾地质因素预测预报中发挥重要作用。