红外成像技术在浅部火区范围探测中的应用

乌兰矿和白芨沟煤矿地表火区形成的原因和方式比较复杂,其浅部火区主要以露头火区和渣台火区为主,伴随矿井的开采,地表裂隙的贯通,在负压供风条件下,地表浅部火区CO通过裂隙进入采空区,严重影响了矿井的正常安全生产.在采用红外热成像技术,使用红外热成像仪对乌兰矿和白芨沟矿浅部火区进行多次探测后,通过对探测结果的分析和处理,确定了目前状态下乌兰矿和白芨沟矿浅部火区自燃程度和燃烧面积,为现阶段防灭火方案效果评价及其下一步防灭火措施的制定提供了理论依据和数据保障.     

西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨

为了进一步研究重复采动对地表建筑物的影响规律,得出合理的岩移参数,保证留设煤柱的合理性,本文通过在西山某矿建立岩层与地表移动观测站,对该矿下组煤进行了观测,并对观测数据进行处理、分析,研究了地表下沉及水平移动的规律,根据矿区内实际地形及开采条件,得出了该矿区开采时地表移动的规律,可指导该矿区进行"三下"开采和保护煤柱的留设。     

煤矿开采引起地表移动变形的现场观测

煤炭开采引起的地表移动变形一直困扰着矿区的经济可持续发展和环境保护。以潞安矿区某矿回采工作面为例,通过建立地表岩移观测站进行现场实测,并通过对实测数据进行统计整理和分析得出:试验工作面开采影响期间,地表移动变形规律符合煤矿开采引起地表移动变形的一般规律;同时计算出开采影响期间不同时间段内的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形值。统计分析结果为该矿井已规划开采区域的地表移动变形预计提供基础资料,为煤炭开采的工程设计和矿井施工提供理论依据,同时对"三下"采煤具有一定的指导意义。     

概率积分法在观山矿地表移动变形预测中的应用

高岭土矿山地下开采引起地表移动变形规律的研究是矿山开采中一项难题.在对苏州观山矿矿区工程地质特点和开采技术条件进行深入分析的基础上,采用概率积分法计算矿区地表移动变形,得出矿山的地表移动变形的规律,为该矿山地下开采设计提供了依据.     

刘楼铜铁(金)矿地下开采对地表建构筑物安全的影响研究

为科学预测刘楼铜铁(金)矿地下开采对地表道路、水闸和民房等建构筑物的安全影响,根据矿山设计资料及开采现状,采用FLAC3D数值模拟软件,对矿山开采过程进行模拟分析,得出了矿山开采结束后地表位移分布情况和位移值.在数值模拟得到的位移数据基础上,通过变形计算公式,得出了矿区地表倾斜、曲率和水平变形值,并绘制了地表变形等值线...     

基于Matlab的煤矿开采地表沉降预测

煤矿开采地表沉降的预测工作能为开展矿区土地复垦、保护矿区生态环境提供科学的参考依据,因此对地表沉降的研究显得十分有意义。概率积分法是基于统计学的一种数学方法,本文通过借助Matlab软件运用概率积分法对山西某矿2103工作面的地面沉降数据进行预测,并将预测值与2103工作面的地面沉降观察数据进行比对,进而对预测精度进行了判定,结果显示:概率积分法预测的地表沉降数据与实测的数据较为吻合,精度较高,能对地表沉降进行有效预测。     

大采深条带开采地表移动变形分析

煤矿井下开采范围的不断增加引起上覆岩层乃至地表移动和变形,导致矿区生态环境受到破坏。研究煤层开采引起的地表移动情况对地表沉陷预测和控制、"三下"压煤回收及减轻采动损害等具有现实意义。以山东梁宝寺矿3107、3111、3115条带工作面为工程背景,采用数值模拟及其GPS-RTK补以水准测量的方法对地表进行了观测,基于数据处理模型对实测数据进行了分析,获得了该开采条件下地表移动变形的基本规律。     

大红山矿区开采沉陷预计的MapGIS方法

为有效预计矿山开采过程中地表产生的沉陷变形,以大红山铁矿为例,在现场工程地质勘查和变形监测数据收集的基础上,首先根据矿区钻孔数据（钻孔深度、孔口高程、地下水位深度、地层岩性、地层结构及厚度以及地层时代）建立了基础地质数据库;其次分别对地形坡度、地质构造、岩性条件、植被覆盖率、降雨等级、开采面积及深度等开采沉陷影响因素进行了权重赋值;然后根据水平、垂直、曲率变形值,将该矿区地表建筑物受损等级划分为4级,并对各危险等级的处理方法进行了分析;最后基于矿区基础地质数据,采用MapGIS软件构建了矿区开采沉陷预计模型,并对矿区开采沉陷危险性区域进行了划分。研究结果表明：①开采面积及深度的权重值为0.45,可见矿山开采沉陷受该因素的影响最大;②2#矿体地表最大沉降值为431.1 mm,最大水平移动值为125 mm,最大倾斜值为4.95 mm,预计结果与实测值基本吻合;③2#矿体对应的地表沉陷危险等级为Ⅳ级,区内建筑物可能发生结构损坏,需及时采取防范措施。     

永夏矿区开采沉陷规律研究

开采沉陷下沉系数大于1是地表沉积有巨厚松散层矿区进行煤层开采时独有的现象，由于其下沉系数不但与井田开拓和开采方法有关，更与由于煤层开采所引起的上覆松散层再次固结沉降有着密切关系。结合城郊矿的实际资料对永夏矿区开采沉降规律进行分析，找出引起其下沉系数增大的具体原因，为以后的矿区开采及地表开采沉陷治理提供理论依据。     

近地表矿体地下组合式连续开采技术研究

为探索近地表矿体地下开采技术,实现矿体的快速、高效开采,以乌兰矿近地表矿体为研究对象,分析了不同开采方式对矿山生产的影响,根据境外投资矿山开采技术条件,优化选取合理的开采顺序并对上部区域开采方法进行优化分析,进一步减少矿柱留设的矿量。研究表明,采用传统的自上而下或自下而上的开采顺序,不能够完全满足境外投资矿山开采的生产需求,需要对两种开采顺序进一步优化组合,达到快速投产、环境保护等目的。采用两种开采顺序相结合、开采区域间留设水平矿柱的开采顺序,能够满足矿山快速投产及资金回笼的要求;组合连续开采技术充分利用两种开采顺序的优势,适用于近地表矿体的地下开采,可缩短建矿周期、提高矿体回采率。     

An investigation of the key factors influencing methane recovery by surface boreholes

The paper deals with key factors influencing surface borehole gas drainage. Herein, the surface borehole drilled through the overburden of gobs, which was commonly operated in China, has been investigated. By building a mathematical model, the literature probed into the issue that how such factors as permeability coefficient and pressure of coal seams affected the flow of pure methane under standard conditions. The results indicated that a key factor was the distance between mining face and borehole (reflecting the gas permeability coefficients of overlying coal seams and gobs). The data measured from surface gas drainage practice at Wulan Coal Mine verified the conclusions of the theoretical research.     

浅埋煤层沟壑区塌陷灾害形成机理分析研究

 摘　要: 针对冯家塔煤矿地表沟壑纵横切割和浅埋煤层的特殊采矿、地质、地形条件进行分析,在1201工作面现场调查数据的基础上,结合开采地表塌陷灾害情况,进行了相似材料模拟实验和计算机数值模拟分析,给出了冯家塔煤矿开采引起沟壑边坡崩塌、滑坡灾害的特点和分析了其形成机理,提出了灾害治理措施,为矿区安全生产和可持续发展提供了保障,为同类矿区开采条件下开采沉陷灾害防治提供了可靠科学依据。     

忻州窑矿村下压煤开采设计研究

为了解决大同矿区大量的“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)煤炭资源长期不能开采、丢失大量优质煤炭资源的问题,提出对忻州窑矿村下压煤开采方案进行分析研究。通过对村庄煤柱开采的多种技术途径与方法进行对比,认为同煤集团村下煤柱适合采用条带开采,通过对忻州窑矿11#煤,厚度、倾角、埋藏深度等进行分析,计算出最大下沉与变形值情况,选择出最为合理的采宽和留宽。通过分析忻州窑村下压煤区的岩石力学性质,以及综合机械化开采与条带开采的岩移参数的关系,计算最终地表最大下沉和变形值,并对地表沉陷预计及对房屋影响进行分析。分析认为利用条带开采在同煤集团进行煤柱回收是可行的,通过本次研究希望为同煤集团三下压煤开采提供一定依据。     

顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓的施工

淮南矿业集团顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓为顾北煤矿南翼采区服务,本文对顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓的施工组织、施工方法和支护形式做出详细介绍,为类似井下煤仓施工积累了丰富经验。     

超前顶板巷卸压消突技术的试验及应用研究

结合乌兰煤矿的实际条件,针对松软低透煤层抽放消突效果不理想的情况,从采掘布置上研究了超前顶板巷卸压消突方法。使下部煤层瓦斯得到有效释放,最终消除瓦斯积聚和释放应力。     

金厂峪浅部复杂空区群的综合探测方法

河北金厂裕矿冶有限公司为了充分利用资源,拟对金厂峪矿采用露天开采方式予以回收利用。但是,由于开采时间较长,上部几个中段采空区已坍塌,为了保证露天开采的安全性,需要全面弄清本区域采空区情况。本文针对矿山现场情况提出复杂空区群地面地球物理探测与3D激光扫描系统井下精确测量相结合的方法,通过这种方法比较清楚的探测了露天开采区域采空区状况,为后续的开采提供了良好的基础。     

神南矿区煤炭绿色开采的水资源监测研究

陕北毛乌素沙地地质环境脆弱,水资源贫乏,煤炭绿色开发已经成为陕北煤炭基地可持续健康发展的必然选择,而陕北煤炭基地大规模、高强度的煤炭开采对水资源的影响程度一直是煤炭绿色开采的重要考核指标之一。为了研究陕北煤炭基地以水资源监测为核心的绿色开采监测,完善该地区水资源监测网的内容,以神南矿区柠条塔煤矿、红柳林煤矿、张家峁煤矿3座大型现代化矿井为例开展了水资源监测研究,结果表明:神南矿区内的萨拉乌苏组和风化基岩组为中-强富水性含水层,烧变岩组为强富水性含水层,这3个岩组是区内的主要含水层,神南矿区针对区内不同含水层位共布置了60个监测钻孔,其中布置在萨拉乌苏组8个,烧变岩6个,风化基岩37个,直罗组基岩1个,延安组基岩8个。地下水监测数据通过自动监测系统的无线传输系统传输至数据中心,通过中心的监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测。地表水监测则是在考考乌素沟上游及下游、肯铁令河、小侯家母河沟、塔沟、肯铁令沟、乌兰不拉沟及常家沟水库等地表水体各布置1个地表水监测点。通过以神南矿区60个地下水监测井、8个地表河流及泉监测点构成的水资源监测网为例,实施矿区水资源动态监控,以期为陕北煤炭基地煤炭绿色开采水资源监测提供借鉴。     

近距离保护层开采工作面瓦斯治理技术

对乌兰煤矿保护层开采5767工作面的瓦斯涌出规律进行了研究,针对7号煤层和其下部的8号煤层情况,采用顺层、回风巷大倾角钻孔抽采、地面钻井卸压抽采、采空区埋管抽采和穿层钻孔抽采的立体式瓦斯综合治理方法,并对治理效果进行了考察。结果表明:通过采取立体分源瓦斯治理措施,5767工作面回采时瓦斯浓度超限问题得到了有效解决,工作面风量由之前的1 700m3/min降至700 m3/min,回风流中瓦斯体积分数为0.32%～0.60%,保证了工作面的安全回采。     

宜昌晒旗河磷矿条带充填法采场结构及回采顺序研究

复杂地形条件下矿体安全高效开采研究对于释放矿山资源产能有着重要意义。为解决目前房柱法开采对地表扰动程度大且矿柱难以回收等问题，基于条带充填开采技术，从采场结构及回采顺序两个方面对宜昌晒旗河磷矿展开了适应性研究，以期在提高矿石回收率的同时减少地表扰动。首先依据晒旗河高山河谷地形下地应力特征，在盘区内划分了高低应力采区，构建了分区采场结构，并引入极限强度理论得到条带矿柱的合理宽度；然后设计了高应力采区“隔一”、低应力采区“隔一采一”的条带回采顺序，运用FLAC3D数值软件优选出高、低应力采区间的回采顺序，研究矿体在开挖过程中围岩应力变化特征及地表变形特征。结果表明：①从低应力采区向高应力采区的回采顺序优势明显，可缓解高低应力采区的应力不均匀程度；②在整个回采及充填过程中，采场围岩较稳定，矿柱所受的垂直压应力均小于抗压强度；③高山河谷地形下地表沉降曲线演化特征为“U→V→U→W”，地表沉降得到了有效控制；④所设计的条带充填法与传统房柱法开采相比，矿石开采效率得到了大幅提升，可为晒旗河磷矿及类似高山河谷地形下矿床开采提供技术指导。