综合手段判明孤立断点性质的实践

在物探资料提供的孤立断点所对应的井下巷道掘进时遇见地质异常体,利用钻探、分析T3波特征、实验室切片多种手段,判明了孤立断点的性质,为采掘接续提供了详实可靠的地质资料。     

区段煤柱下综采工作面顶板控制

为了确保区段煤柱下综采面安全回采,分析了近距离煤层开采中,上煤层开采后遗留煤柱对下煤层工作面的影响,包括孤立大煤柱对下煤层工作面的影响。提出了上煤层回采完成后爆破孤立大煤柱,同时调斜综采面、缩小工作面长度、加快工作面推进速度等技术措施,确保综采面生产安全。研究结果表明,采取的改进措施能够控制煤柱下工作面顶板,确保回采安全。     

基于ZigBee技术的煤矿应急通信系统研究

煤矿所处的地理环境复杂,各个综采工作面隧道纵横交错,覆盖面广。矿井工作人员的分布范围宽、不均匀、流动性强。当矿井发生灾害或其他突发事件时,如何及时通知地面救援中心,使其采取应急救援措施,是煤矿通信技术研究的热点问题之一。地下煤矿采用灵活、适应性强、可靠的网络通信技术,保证数据传输的成功是非常必要的。ZigBee技术的传输特性被用于设计基于ZigBee技术的煤矿应急通信系统,通过激活电缆网络断点周围的无线传感器节点,可以动态形成一个逻辑网桥,以确保应急通信有效。研究成果为煤矿应急通信系统的设计提供了参考。     

层析成像技术在回采工作面超前探测中的应用

对于16107工作面回采巷道掘进过程中发现的煤层破碎、煤层中裂隙发育以及裂隙含水情况进行探测,根据电磁波在不用地质现象中的衰减特征不同,对探测区异常进行解释,结合掘进阶段在16107工作面内揭露的断点情况,共组合解译正断层11条,保证了工作面回采过程中的安全性。     

数字式智慧综采工作面集控系统研究

针对国内综采工作面数字化程度低导致的各控制子系统间相互孤立,无法实现相互连锁和联动、信息传输实时性差、系统故障率高且难以查找等迫切需要解决的问题,分析了煤矿综采工作面数字式智能化落后现状,重点研究讨论数字式煤矿综采工作面在集控系统、采煤机、刮板输送机、液压支架、供电、通信及视频监控等方面的应用技术;同时针对数字式煤矿综采工作面的应用及综合效益做了详实数据分析;探讨了无人化、数字化综采工作面发展技术的方向,为其他煤矿综采工作面数字式智慧化升级提供借鉴。     

千米深井综放工作面支承压力分布及冲击地压规律研究

该文采用KJ550型应力在线监测系统和So S微震监测系统对1306工作面支承压力分布特征及矿震时空分布规律进行了研究。研究结果表明,工作面"见方"期间超前支承压力影响范围高于正常推进期间,工作面强矿震的出现不是单一孤立的,强矿震有丛集显现,震动与开采活动的直接相关性很强。1306工作面重点防冲区域为工作面正常推进时周期来压位置,工作面"见方"区域及断层、煤层分叉及巷道交叉等地质异常区域。     

综采工作面设计与顶板安全

由于综采工作面布置设计不合理,将会给工作面后期回采造成顶板安全管控困难。以石圪台煤矿3^-1煤层综采工作面布置设计为例,探讨综采工作面宽度与矿压显现关系,对比分析综采工作面过上覆集中煤柱、地表沟谷及空巷等特殊条件下工作面矿压显现规律,结合综采工作面的布置实例,在设计上合理选择工作面宽度,优化工作面布置方式,以减小工作面上覆集中煤柱、地表沟谷和工作面空巷等特殊地质条件对开采的影响。     

基于BIM技术的煤矿综采工作面三维辅助设计研究

针对煤矿综采工作面设计过程复杂、方案比选环节多、系统众多且交叉关联,无法直观审视工作面布局等问题,通过综采工作面建筑信息模型（BIM）设计流程和建模应用技术的研究,建立基于BIM的煤矿工作面统一的建模和设计体系,形成一个集地质、井巷、采煤设备、运输设备、排水设备和支护设备等为一体的工作面模型族库,实现了在BIM软件平台中进行三维可视化的工作面设计,有效提高了设计质量和设计水平,减少了设计返工。     

柴里矿309工作面的矿压观测

柴里煤矿309工作面,是由于跳采而形成的四面皆为采空区的孤立工作面。该工作面使用HZWA型金属支柱支护顶板,放炮落煤,所采1分层厚度1.8～2.2m(煤层全厚8～12m),煤层倾角4°～5°,距地表垂深150m。其顶板为灰白色砂岩,厚10～20m,局部有泥岩伪顶。工作面内有3条断层(图1)。     

综放工作面导水裂隙带高度分布式光纤监测技术

为了确定荫营煤矿150313综放工作面导水裂隙带发育高度,本文采用数值模拟和现场实测方法对覆岩变形特征进行研究。数值模拟结果表明,150313工作面垮落带高度为26 m,垮采比为3.59;裂隙带发育高度为85.8 m,裂采比11.87。工作面导水裂隙带高度井下观测试验共布置3个分布式光纤监测钻孔,采用BOTDR技术对工作面回采过程中覆岩变形特征进行测试。监测结果表明：分布式光纤监测技术可准确监测覆岩变形与移动特征,测试覆岩“两带”的高度。传感光缆光损耗较大的点或者断点所处的层位对应于工作面垮落带高度,起裂临界应变位置对应于工作面裂隙带高度。根据现场测试结果可知,150313综放工作面覆岩垮落带高度为28.51 m,垮采比为3.94;导水裂隙带的高度为75.44 m,裂采比10.43。研究成果可为类似条件矿井顶板水害防治和水资源保护提供参考。