井下采空区储水复用防水密闭墙硐室安全评估

根据对井下采空区储水复用防水密闭墙硐室安全影响因素的分析,建立了以墙体自身强度、围岩强度、防水煤柱宽度、采空区水体性质和水压大小作为评估单元的定性和定量相结合的安全评估程序。在分析平板式防水密闭墙承压强度计算不宜采用圆柱形、楔形和倒截锥形防水闸门承压强度计算公式的基础上,构建了平板式防水密闭墙承压强度计算的物理模型和数学模型。根据李家壕煤矿防水密闭墙工程实际参数,定量计算了墙体硐室可承受的安全水头高度和所需的安全防水煤柱宽度,结合定性评估结果,校核李家壕煤矿防水密闭墙硐室安全性能满足井下采空区储水复用的要求。     

煤矿井下采空区水复用防水密闭的设计与强度分析

为了保证采空区储水和矿井回采的安全,防止水害的发生,对采空区附属的防隔水煤柱、防水密闭墙的设计和强度进行了分析。分析认为当22110工作面采空区防水密闭墙可承受的安全水头高度最低为7.0 m,储水区限制水位线,即警戒水位线为5.6 m时,能够满足井下矿井水复用的功能。但是考虑到岩石的分化性、吸水性、耐酸碱性的影响,随着时间的推移其抗拉、抗剪强度会衰减,长时间使用后还要定期进行维修保养。     

矿山压力在煤矿井下采空区密闭墙的应用

分析了采空区密闭墙的砌筑位置及所用材料对密闭墙质量的影响,指出应根据支撑压力的分布情况确定建墙位置,密闭墙的结构应采用柔性支护方式。     

大型采空区井下密闭墙设计

狮子山铜矿东，西山矿段将要闭坑，现正在进行全尾砂充填的研究，工程一旦实施，不仅处理了400余万方米井下采空区，而且节省了尾矿库在建及管理费用，但由于相邻及深部矿段正生产或基建，井下采空区全尾砂充填的安全极为重要，尤其是井下密闭墙的设计和施工在安全方面要作充分考虑。     

综放工作面采空区密闭墙主要技术参数研究

为解决综放工作面采空区密闭墙构筑位置与构筑厚度不合理导致的密闭墙受压易致裂、浪费材料等问题。文章采用理论分析和数值模拟的方法,对成庄矿4320综放工作面采空区密闭墙的构筑位置与构筑厚度进行研究,得出采空区密闭墙合理厚度为2 m,最佳构筑位置在距回风巷4 m处的结论。     

红会四矿高水压下防水密闭墙的设计及应用

针对靖远煤电股份有限公司红会第四煤矿1510水平受采空区积水威胁,采用力学计算及现场实际相结合的方法,确定了高水压下防水密闭墙的构造尺寸,为同类条件下防水密闭的设计和施工提供了一定的借鉴资料。     

预防采空区气体冲击灾害的密闭墙研究

建立了采空区永久密闭结构的计算模型,分析了密闭墙在气体的冲击作用下的受力状态,得到了其结构参数与受力状态的关系。利用有限差分软件FLAC3D进一步对永久密闭的强度进行了演算,研究成果在现场实际应用中取得了很好的效果。     

深部矿井采空区防火密闭墙技术应用实践

本文以邢东矿1127工作面为工程背景,依据1127工作面采空区的自然发火特点,通过对膨胀材料进行合理配比,利用膨胀材料充填密闭墙对采空区进行封堵。实践表明,密闭墙封堵效果良好,提高了采空区密闭性,有效减少了采空区漏风,消除了邢东矿“一通三防”工作的重大隐患,保障了该矿的安全生产,为该矿其它工作面采空区的封堵提供了借鉴。     

厚煤层采空区密闭墙关键参数技术研究

为解决厚煤层采空区密闭墙受压开裂,煤柱破碎引起采空区瓦斯泄漏难题,运用FLAC3D软件模拟厚煤层采空区联络横川密闭墙构筑关键参数影响,分析密闭墙构筑位置及墙体厚度对采空区密闭效果影响,确定合理的密闭墙构筑参数。研究表明在长度为30 m的联络横川内密闭墙的最佳构筑位置在距顺槽巷口0～6 m内,密闭墙合理厚度为2 m。     

采空区联络巷密闭气室围岩稳定性研究

针对密闭墙变形开裂造成采空区密闭气室漏气问题,以神东某矿采空区密闭气室为研究对象,建立了密闭墙受力力学结构模型,计算了密闭墙支护阻力,根据低应力区范围确定了密闭墙的位置,得到:支护阻力设计不合理和密闭墙位置选取不合适致使密闭墙变形开裂,造成了密闭气室漏气;2个密闭墙支护阻力达到16 157 kN才能保持良好密闭效果,最终确定密闭墙1支护阻力为12 118 kN,密闭墙2支护阻力为4 039 kN;侧向支承压力的低应力区范围是距离采空区煤壁8～13 m,密闭墙2选择距离采空区煤壁8 m处建造,密闭墙1相距密闭墙2大约6 m。     

采空区密闭墙插管瓦斯抽采技术应用实践

高瓦斯矿井的老采空区一般都积聚着大量瓦斯,其中聚集的瓦斯发生泄漏或涌出也是引起回采工作面瓦斯超限的原因之一。麦捷煤矿在对回采工作面老采空区瓦斯治理的过程中,选择在非应力集中区采用新型混凝土浇筑密闭墙,进行插管抽采瓦斯,有效地抑制了瓦斯等气体的泄出,使150506回采工作面日均产量提高约28.9%,为矿井安全生产提供了保障作用。     

防水墙及注浆技术在煤矿采空区的应用

介绍了向家寨煤矿井筒穿过采空区段进行封堵注浆的设计及施工工艺,经应用该技术达到了防治采空区积水向井筒突水及涌水的目的。     

深井采空区密闭墙系统构筑原理及应用

通过分析在残余支承压力作用下密闭墙墙体与围岩系统协调变形机制和载荷的传递机理,建立了墙体与围岩系统的耦合作用模型,提出了"采空区密闭墙系统"的概念。基于"柔性"密闭墙原理,探索了深井采空区密闭墙墙体的一些新的特点,并在此基础上提出了采用微膨胀高水材料作为墙体,在墙体靠近顶板处采用中度膨胀材料使墙体的膨胀接顶,再用中度膨胀高水材料对密闭墙上方垮落带岩层进行注浆,阻隔采空区与外界导气通道的采空区密闭墙系统的构筑工艺,并在邢东矿1127工作面成功进行了应用。     

陕西榆神府矿区采空区储水机理研究

以神南矿区为例,研究了采空区形成储水盆地的可能性,分析了采空区储水的形成条件、形成过程及机理,提出了风沙滩区有利于采空区形成储水盆地的新理念,进行了实例剖析。     

大面积悬顶采空区防冲击密闭墙设计方法探讨

针对隔离大面积悬顶采空区与生产区的防冲击密闭墙的设计,选取以垮落面积、采高、巷道数据、断面尺寸、面积采出率、风速损失系数等为主要指标的采空区巷道空气冲击速度简化计算方法,并以四边简支板在均布荷载作用下的内力分析方法进行抗剪、抗拉、抗压强度分析校核,以此确定防冲击密闭墙的尺寸。算例分析结果表明：以该方法计算确定的密闭墙强度及厚度与工程实际较为接近,且安全系数更高,该方法可作为大面积悬顶采空区防冲击密闭墙的一种设计方法。     

采空区密闭墙中微胶囊粒径对其囊壁强度的影响

针对采空区密闭墙裂隙修复滞后的问题,提出了采用微胶囊在密闭墙裂隙演化过程的初始阶段(启裂时段)开启裂隙修复的方法。该方法是利用裂隙尖端应力作用,撕破微胶囊囊壁,使包裹在囊壁内的修复剂流出,充填裂隙,在发生固化反应后完成裂隙修复。在密闭墙裂隙修复过程中,微胶囊粒径影响其囊壁强度,直接关系修复效果。为了研究微胶囊粒径对其囊壁强度的影响规律,通过正交试验制备了8种不同粒径同种壁厚的微胶囊,采用SEM扫描电镜进行粒径及壁厚表征,利用纳米压痕技术测定囊壁强度,得出囊壁强度随粒径的增大逐渐减小的二次函数关系。     

硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙安全性分析

硫磺沟煤矿矿井涌水量中95%为老空区涌水量,防水密闭墙有效隔离了老空区与井筒的水力联系。为研究硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙的安全性,从防水密闭墙墙体厚度、抗渗性和岩体抗剪强度等方面进行了分析、验证。结果表明:硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙钢筋混凝土墙体厚度、前后加固段及有效岩柱体均满足要求,防水密闭墙安全可靠;煤层及围岩体遇水易软化,力学性质降低,不利于墙体长期稳定;使用的过程中需加强老空区水位、管道锈蚀及煤层绕流等方面的监测预警。     

采空区密闭墙构建新技术探讨与实践

鲁西煤矿地质条件复杂,矿压大,对采空区的密闭墙破坏严重,给矿井的采空区防治自然发火带来了一系列难题,通过引进锚网喷技术和水泥注浆技术改进密闭墙的建筑机构和强度,成功地解决了因密闭漏风引发自然发火的问题,创造了可观的经济效益。     

煤矿井下采空区密闭墙相关问题的探讨

采空区密闭墙的砌筑位置及所用材料 ,对密闭墙的质量有重要影响 ,应根据支承压力的分布情况确定建墙位置。密闭墙的结构应采用柔性支护方式。