泵送充填构筑密闭墙技术的应用

泵送充填构筑密闭墙技术是一种效率高、劳动强度低、技术效果良好的密闭新技术。结合泵送充填构筑密闭墙技术在宣东二矿的应用实践,阐述了充填密闭材料的组成及性能、密闭墙充填构筑工艺及技术经济效果。     

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。     

采空区密闭墙构筑位置及厚度研究

采空区遗煤自燃、瓦斯外泄是造成煤矿灾害事故的主要原因之一,科学合理地构筑采空区密闭墙对防止煤矿灾害事故具有重要作用。采用理论分析、数值模拟及井下工程试验等方法,对山西某矿1302工作面采空区密闭墙构筑位置、厚度进行了分析研究,得出该工作面采空区密闭墙最佳构筑位置为距回风巷3～6 m,密闭墙合理厚度为2 m,井下试验期间密闭墙前瓦斯浓度在0.2%～0.3%,与回风巷瓦斯浓度基本一致,取得了良好的效果,为其他矿区采空区密闭墙构筑提供借鉴意义。     

粉煤灰浆快速固化构筑密闭墙技术

为了预防采空区遗煤自燃,通常在采空区构筑密闭墙。针对现有密闭墙构筑工艺的不足,提出了粉煤灰浆快速固化构筑密闭墙技术,并分析了其技术特点和构筑工艺。为了检验该技术的可靠性,选择山西某矿8617工作面采空区进行密闭试验,测试结果表明:粉煤灰浆快速固化构筑密闭墙适用于井下采空区防火密闭,具有良好的封闭效果。     

特厚煤层工作面密闭防火关键技术

为防止工作面密闭过程中发生自燃现象,结合国内类似矿井密闭情况,对塔山矿密闭墙的构筑位置、构筑质量等方面进行了严格的要求,同时加强注氮、注浆、堵漏风,以及束管监测等防灭火技术手段。监测结果显示,密闭墙内指标气体指标气体显示采空区浮煤处于窒息状态。结果表明,塔山矿超厚煤层综放面密闭防灭火技术是科学、有效的,对于国内外现代化矿井高产高效工作面的密闭防灭火具有重要的指导意义。     

井下密闭墙快速构筑技术研究与应用

为了解决井下密闭墙构筑工程量大、劳动强度高、后期出现裂隙形成漏风通道、引起采空区浮煤自燃等问题,提出了井下密闭墙快速构筑方法;论证了粉煤灰作为骨料充填构筑密闭墙的可行性;实验测试了密闭墙充填材料配比及固化特性,得出了不同配比情况下充填材料的胶凝时间、流动性、抗压强度等,最终确定适于井下密闭墙快速构筑的最佳材料配比。以云冈煤矿8617工作面作为实例,研究了密闭墙快速构筑装备及工艺过程,并检验了密闭墙质量,达到了预期标准。     

采空区气体及漏风规律数值模拟研究

为得到综放工作面在有无密闭墙情况下采空区漏风规律及其周边环境气体变化情况,通过对石港矿15108综放工作面现场调研,利用FLUENT软件进行数值模拟,结果表明:构筑泡沫密闭墙前采空区O_2浓度由进风侧逐渐降低,构筑密闭墙后在内错尾巷与采空区连通口两侧存在浓度梯度,中心附近O_2浓度较高;构筑密闭墙前后采空区内部CH_4分布规律基本一致,由浅到深CH_4浓度存在梯度,越往深部CH_4浓度越高,为采空区封堵漏风和防灭火治理提供了依据。     

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。     

高水速凝砂浆材料密闭墙关键参数设计

针对传统密闭墙工艺复杂、抗压能力差,存在漏风危险等问题,棋盘井煤矿在9~#煤工作面采用高水速凝砂浆材料构筑密闭墙。本文分析了工作面巷道及煤层顶底板应力分布和变形规律,确定了合理的密闭墙构筑位置,同时基于高水速凝砂浆材料的物理力学特性,针对不同厚度的密闭墙应力变形进行数值模拟,得到适用的密闭墙厚度,最终确定密闭墙布置在工作面顺槽内,距大巷6 m,厚度为3 m。     

多向均布荷载条件下直墙与拱形密闭墙受力分析与比较

密闭墙是煤矿井下起隔离和封闭作用的主要通风、安全设施之一,在井下使用非常广泛,目前已形成了喷浆混凝土、砖石等多种密闭墙形式。但目前无论何种材质的密闭墙体施工,多采用四周掏槽的一字梁形式直墙,然而直墙存在工艺复杂、掏槽施工难度大、施工质量监管难度大、侧向承受灾变矿压能力小、垂向受动压影响容易开裂失效或被推倒等缺点,继而可能会形成施工方偷工减料、质量差不达标、受力强度小的密闭墙,为井工煤矿生产埋下安全隐患。提出一种拱形密闭墙体构筑工艺,调研了拱形结构在工程实践中的应用现状,从多向均布荷载受力角度与直墙进行了比较与分析,研究得出,拱形密闭墙体具有施工工艺简单、高效、承载力高、抗冲击性好等优点,在井工煤矿密闭墙中具有较好的推广意义。     

西曲矿9#煤H2S气体治理

分析了西曲矿9#煤层H2S气体形成的原因,并介绍了深孔脉冲动压注碱技术在19102工作面的应用。简述了在开采9#煤过程中治理H2S气体所采取的措施及具体做法,可为矿井治理H2S气体提供借鉴的经验。     

综采工作面过小窑空巷区的通风管理

介绍了西曲矿开采22504工作面通过小煤窑空巷区的通风管理,简述了所采取的措施和具体做法,为北五盘区开采及采空区的通风管理提供了可借鉴的经验。     

水力压裂增透技术在顾桥煤矿的应用

针对顾桥煤矿煤层单一、透气性差,瓦斯抽采效率低的问题,提出水力压裂增透技术,分析了水力压裂设备及钻孔布置工艺。在顾桥煤矿1351(3)工作面的现场工业试验表明:该技术起到了提高瓦斯抽采效果的目的。     

煤矿井下高质量建筑的设计与施工

建筑的设计与施工是建筑群体最应该值得注重的问题。煤矿工业中,恶劣的工作环境以及井下作业的特殊性,要求煤矿井下的建筑物都要保证高质量。从煤矿工业的发展和实际工矿出发,对其井下的建筑质量进行了一定的设计研究。同时,通过对矿井下的建筑施工的探究,从而彻底去分析关于煤矿井下高质量建筑的设计与质量要求,并对煤矿工业的矿井建筑给予一定的建议。     

综放工作面终采线防灭火技术在济宁三号煤矿的应用

自燃煤层综放工作面停采前为创造撤面条件,顶煤无法回收,工作面支架回撤后,顶煤冒落,当工作面封闭不严或沿空掘巷留设的沿空煤柱裂隙发育煤体破碎时,构成了漏风通道,给采空区丢煤自燃提供了条件,从而极易造成已封闭采空区终采线自然发火,如何迅速判断发火位置,利用有效手段将发火点快速消灭,减少自然发火对矿井的危害和降低防治过程中的材料浪费是矿井主要解决问题。通过对163下04工作面终采线自然发火的研究,总结了一套行之有效的综放面终采线防灭火技术。     

跨上山回采采空区遗煤自燃原因分析

通过对任楼煤矿Ⅱ1采区一采空区遗煤自燃案例的原因分析,阐述了跨上山回采对采空区自然发火的影响,得出结论:跨上山回采工作面不宜留设煤柱,如果必须留设煤柱应对煤柱进行预防自然发火特殊处理。工作面收作之后,应先构筑进风侧封闭墙,再构筑回风侧封闭墙,防止改变采空区内的风流走向。     

松软煤层瓦斯抽采孔PVC管护壁技术应用研究

针对晋城煤业集团赵庄煤业矿区地质构造复杂、煤层松软及透气性差,瓦斯抽采孔由于煤层松软引起孔壁稳定性差,成孔提钻后,短时间内孔壁坍塌,导致瓦斯抽采通道堵塞,抽采率低,抽采效果差的问题。利用在钻孔施工完成后不提钻杆,先在钻杆内部下入抽采筛管进行护壁,提钻后形成瓦斯抽采通道,应用结果表明:该技术与传统提钻后下套管工艺相比,下管效率大幅提高,下管深度达到孔深的98%以上,有利于提高瓦斯抽采效率,对煤矿安全具有重要意义。     

综采面过风氧化带矿压差异性及安全措施

通过现场实测,研究了西曲煤矿28301综采工作面过风氧化带前与过风氧化带时,上覆岩层矿压显现规律的差异性,制定了工作面过风氧化带的安全措施,保证了工作面的安全高效生产。     

大断面巷道自动上料喷浆工艺与装备的研究

针对煤矿井下快速机械化掘进大断面巷道后喷浆支护工艺落后与装备落后、施工效率低等问题,分析了煤矿行业发展趋势,根据实际工况的要求,设计了一种自动上料喷浆工艺方法与系统装备,即以液压为主驱动力的煤矿专用喷浆机组。经过现场验证,该系统装备是一种井下巷道内实施大方量喷浆连续作业的液压自动化装备,适应未来高速开拓巷道发展需求,节约了传统的人工岗位,提高了工作效率,减少了粉尘对人身职业危害,提高了煤矿施工安全性和效益。