“三注”综合法在治理穿采空区井筒火灾中的应用

根据马脊梁矿治理西一回风斜井穿煤层(采空区)井筒火灾的成功经验,结合矿井开采实际,因地制宜提出采取注水、注粉煤灰、注浆等综合措施,使复杂条件下的井筒火灾得到有效控制,对治理穿越采空区的井筒火灾进行了有益的探索。     

立井井筒穿越多层采空区综合预治理技术研究

为解决大同矿区立井井筒穿越多层采空区的技术难题,提出在井筒开凿前,对其穿越的采空区及其危害进行综合探查和评估,采用地面预注浆技术对采空区进行治理,注浆结束后进行效果评价。通过工程实践表明,井筒采空区采用综合预治理施工技术,能够提前解决水、火及有害气体等问题,降低了井筒掘进的安全风险,也确保了井筒的使用安全,为大同矿区其他矿井的施工积累了经验。     

井筒穿越单层采空区井壁周围合理填充范围的确定

随着浅层煤炭资源的逐年减少和对煤炭需求的逐年增大,就会出现井筒穿越采空区的现象。为此运用理论与数值模拟结合的方法,通过对井壁周围采空区的不同填充范围情况下的井壁应力、位移分析,得出井筒穿越单层采空区时的井壁周围合理填充范围。     

不同层数采空区岩层移动变形特征对比分析

通过不同层数采空区条件下岩层移动变形特征的对比分析,为今后进一步分析采空区岩层移动对井筒破坏的影响奠定基础,为穿越采空区井筒的合理布置提供一个定性的指标。     

同家梁煤矿采空区注浆充填工艺

同家梁煤矿井筒穿越采空区,为确保井筒建设安全,采用水泥粉煤灰浆液作为充填材料进行采空区充填注浆治理,分析了采空区注浆充填工艺的详细流程。实践结果表明:水泥粉煤灰浆液可满足同家梁煤矿注浆设计有关充填效果、抗压强度、结石率等方面的要求,可有效控制地表下沉、变形,隔绝外围采空区与井筒掘砌工作面的联系,防止有害、易燃易爆气体和积水进入,确保封闭井筒与采空区之间串风,保证井筒掘砌安全。     

井筒施工中采空区合理充填参数的确定

对井筒穿越采空区时的充填范围和充填材料力学参数的合理确定等理论技术问题进行了探讨。给出了采空区扰动的边界效应概念,揭示了采空区导致的岩层移动变形的特征规律。认为:大同矿区条件下采空区的合理充填范围以15~25 m为宜;采空区充填物的力学性质应与采空区顶、底板岩层力学性质接近,通常以单轴抗压强度20 MPa、弹性模量15000 MPa为宜。     

晋城矿区过采空区钻井抽采煤层气可行性分析

目前,晋城矿区已经准备开采9#和15#煤层,因存在3#煤采空区对下组煤(9#、15#)的阻隔,需要钻井穿越采空区抽采下组煤层的瓦斯,但常规钻井技术不能满足过采空区钻进。就穿越采空区钻井的破碎带漏失、井塌和固井等问题进行了探讨,提出采用降低井筒中钻井液的动压力和提高破碎地层的承压能力做好钻井漏失处理,采用套管钻井防止井塌,采用低压易漏固井工艺处理固井问题,实践证明晋城矿区进行过采空区钻井抽采煤层气是可行的。     

斜井井筒下伏采空区注浆治理设计与施工

晋煤集团长治仙泉煤矿副斜井井筒下伏采空区,为了防止采空区上方地表形成较大的裂缝和塌陷坑对副斜井井筒施工和使用造成不利影响,文章结合副斜井井筒地质条件及采空区情况,研究设计了采空区注浆治理方案,论述了采空区治理工程施工技术,为类似工程设计与施工提供了借鉴的经验.     

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。     

穿越采空区氮气钻井工艺应用研究

以寺河矿区穿越采空区氮气钻井试验为背景,通过分析煤层取心测试数据,指出钻井穿越3号煤层采空区抽采9+15号煤层瓦斯的必要性。利用"三带"理论明确了3号煤层采空区顶板以上74.4m及底板以下22.73m为钻井漏失带,采用氮气钻井穿越该层段有助于安全高效施工;优化了穿越采空区氮气钻井的三开井身结构;根据穿越采空区氮气钻井工艺需要,配套设计了地面钻井工艺流程。氮气钻井工艺在寺河矿区试验的成功,证明该工艺的可行性,对穿越采空区钻井技术的研究和推广应用具有重要的指导意义。     

远距离上保护层开采瓦斯治理创新技术

根据祁东煤矿试验区域煤层群赋存及突出危险性,试验研究了保护层工作面倾斜上方专用煤巷结合高位钻孔抽采采空区瓦斯、并运用被保护层卸压及其瓦斯运移至保护层采空区的时空效应,即滞后保护层工作面20～25m施工底板穿层钻孔安全高效抽采被保护层卸压瓦斯创新技术,上述研究成果对类似条件的瓦斯抽采具有重要借鉴作用。     

高层位钻孔抽采技术研究与分析

晋城矿区西部和北部属于高瓦斯矿区,瓦斯治理难度大。矿井开采过程中,采空区瓦斯大量涌出严重制约矿井的安全生产。为解决这一技术难题,岳城矿分别对采空区埋管抽放、地面钻井采空区抽放、采区回风巷高位钻孔采空区抽放技术进行了探索应用,取得了显著效果。为进一步提升采空区瓦斯抽放效率,保障综采工作面安全生产,岳城煤矿通过综采工作面高层位采空区抽放技术应用研究收集高层位采空区抽采钻孔抽放参数,分析采空区瓦斯抽放效果并进行高层位采空区抽采钻孔效果评价,获取高层位采空区抽采技术关键指标。     

晋煤胡底煤矿L型井复杂施工技术探讨

为了解决晋煤胡底矿瓦斯含量大、采掘困难的问题,通过试验施工L型井,来实现地面抽放瓦斯的目的。提出了用MWD无线随钻仪器,通过多次绕障技术来避开井下漏水部位。实践表明:利用先进的无线定向技术,能够解决井下的复杂问题,从而达到钻井目的。该方法的运用,确保了L型井的顺利完工,为矿井瓦斯的顺利抽放赢得了时间。     

海州立井3315工作面液氮降温灭火数值模拟

通过建立采空区模型,确定液氮降温灭火工艺参数,利用计算机对采空区进行数值模拟,对采空区防灭火的液氮运移规律分析,实现了采空区冒落空间内的温度场及氧分布场的数值模拟,对矿井液氮降温灭火效果起到预测作用。     

煤矿老空水水害防治关键技术研究

针对煤矿开采过程中疏放老空水存在的安全隐患,通过对老空水产生的各种情况的分析,总结出老空水水害超前防治方案,同时对疏放老空水过程中存在的下管困难、防塌孔、喷孔、钻孔偏斜、水位监测、V字形巷道排水管理等关键工序,形成了一整套的先进工艺,有效解决了矿井疏放老空水中的技术难题,确保老空水疏放的本质安全。     

立井溜灰管下料离析问题的研究

分析了研究了立井现浇混凝土井壁采用溜灰管下料过程中混凝土的运动状态，即混凝土经过一段加速运动后作“等速”运动。混凝土产生离析现象的主要原因是新拌混凝土工作性设计不当和施工工艺不合理。采用大流动性混凝土，配合适当的工艺，完全可以解决溜灰管下料引起的混凝土离析问题，保证井壁施工的质量。     

深冻结井井壁大体积高强高性能混凝土的试验研究

为解决我国能源短缺问题，两淮地区掀起了建国以来规模最大的新井建设高潮，此次开发均为深部资源，井筒穿越的冲积层深厚，为了降低井壁厚度，提高井壁混凝土的耐久性，筑壁材料采用了高强高性能混凝土，为了确保施工中使用的高强高性能混凝土既经济合理又强度可靠，对深厚表土冻结井壁的高强高性能混凝土进行了试验研究，并成功在淮南矿业集团丁集矿井建设中应用。     

罗克休泡沫在巷道掘进中的应用

该文介绍了益新煤矿井下开拓巷道在过旧巷的施工过程中,超前打注罗克休泡沫,顺利通过-50m旧巷的实际施工的经验以及取得的经济效果。     

反井钻机钻井技术在火铺煤矿的应用

介绍了火铺煤矿使用LM-120型和LM-200型反井钻机的施工技术,并结合工程实例简述了反井钻机钻井技术在施工煤仓、竖井、斜井中的技术要求和使用效果。     

瞬变电磁法与激发极化法在采空积水区探测中的应用

为更加准确地探测采空积水区范围,根据采空区积水对安全生产的影响程度,突出水患调查重点区域,采用多种物探手段开展采空积水区水患调查和勘查工作。从基本原理和数据处理方面对瞬变电磁法与激发极化法进行了介绍,通过工程案例分析,对这两种方法在采空积水区探测方面的应用效果进行了探讨。研究结果表明,采用瞬变电磁法与激发极化法进行综合探测与解释,所推断的采空积水区范围更为准确,钻探验证结果与推断情况较为一致。