矿井突水蔓延线路生成算法及实现

针对矿井防治水工作中巷道空间关系复杂、突水蔓延路线缺少直观表达等问题,提出了任意突水点的水流蔓延生成算法,通过建立三维巷道模型,模拟水流在巷道下向蔓延及水位上向升涨等情况,再根据预计突水量、权重因子,由导线点生成突水淹没范围.该矿井突水蔓延线路实现方法可快速直观表达突水区域,为制定避灾救灾优化路线及应急救援决策提供依据.     

矿井水灾漫延过程推演及其虚拟实现

提出了一种基于Converse Earth平台对矿井突水漫延过程虚拟实现的方法,对突水漫延过程进行可视化表现,模拟突水水流在巷道中的漫延过程,分析突水水流在巷道下向蔓延及水位上向升涨等情况,实现了在巷道任一点的突水过程推演。在突水漫延过程中利用流体力学理论求出煤矿底板突水的突水量,计算突水水流在水平巷道的平均流速,引入当量长度求解水流通过不同巷道的时间,为规划逃生路径及制定应急救援决策提供了依据,并且对矿井突水过程进行了虚拟实现。     

大埋深高水压裂隙岩体巷道底臌突水试验研究

随着煤炭开采向深部发展,高地压和高水压矿井破碎岩体巷道发生底臌突水灾害越来越多。为进一步研究该类巷道底臌突水机理与特点,笔者运用相似模拟试验和现场巷道底板增压注水试验不同手段综合研究深部巷道底臌突水的临界突变规律。运用相似试验模拟了承压水作用下,巷道底板发生破坏的特征;通过现场注水试验分析巷道底臌量和底板物性变化规律,发现了深部巷道底臌突水的突变性规律。     

突扩巷道流场回流区边界PIV实验与数值模拟

为探究突扩巷道断面风速分布规律,准确确定流场回流区边界,利用粒子图像测速仪(PIV)对矩形均直突扩巷道流场进行测试,并对不同突扩比和不同入口风速条件下突扩流场进行数值模拟。研究结果表明:风流经过突扩巷道后流线由平滑直线发生突变,在突扩位置后上下隅角形成回流旋涡区,回流区域负值风速的存在使得回流区内速度分布呈现"Ω"型,随着距离的增加速度分布逐渐趋于稳定并呈"∩"型,断面风速由"Ω"型分布向"∩"型分布的过渡位置即为突扩巷道流场回流区边界位置;在风速0.1~2.5 m/s内,回流区边界位置随着风速的增大有较大变化,而在风速2.5~25.0 m/s内,回流区位置随风速的增大变化较小;当风速一定时,回流区边界位置随着突扩比的增大而距突扩过渡面越远,即回流区越长。     

软岩巷道过断层预注浆加固技术及效果评价

为了预防上海庙矿区掘进巷道遇断层突水，以新上海一号煤矿治理FD5断层破碎带为例，说明了断层和巷道掘进区域顶底板水害问题，提出了“垂向钻孔超前预注浆+连排隔水帷幕”的治理思路，针对胶结疏松的的弱富水软岩岩体结构对注浆改造方案进行比选，择优选择了地表垂向钻孔预注浆方案；根据巷道掘进区域煤层和断层的空间关系布置了3排钻孔形成连排隔水帷幕。参考东部岩溶隔水帷幕经验，变更设计了适合此矿区的钻孔结构等施工工艺和各项注浆参数。注浆结束后采用单位吸水率、注浆终压、抽水试验水位观测、注浆体取芯和注浆量变化等方法对注浆效果进行综合评价。结果表明，对于侏罗系煤田弱富水软岩中断层预注浆，垂向钻进注浆改造方案可以有效保证巷道掘进的安全，减弱涌水强度。     

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

分析了导水陷落柱的基本特征，介绍了不同务件下陷落柱突水淹井采用巷道截流、“止水塞”、“三段式”、直接封堵、返流注浆、引流注浆等综合治理技术，用实例介绍了每一种治理技术的适用条件。     

松软高突煤巷快速掘进综合防突技术

为了改变新义矿12041工作面运输巷道掘进时突出危险性高、巷道掘进困难、掘进速度缓慢的现状,根据工作面地质条件,结合矿井瓦斯防治理论,提出工作面区域防突及局部防突相结合的综合防突技术,并进行了现场试验.试验结果表明:综合防突技术能使运输巷道掘进面及两帮煤体的集中应力向深部转移,煤体裂隙增多,煤体内的瓦斯能量得到有效释放,消除或降低巷道掘进时煤体突出的危险性,有效降低了瓦斯超限几率,提高了巷道掘进速度.     

陕北侏罗纪煤田浅埋煤层区巷道掘进突水危险性分析

以榆神矿区张家峁井田为例，开展了浅埋煤层区井下巷道掘进突水危险性分析研究。在井下巷道掘进突水条件分析基础上，分别对充水含水层富水性、围岩扰动带范围及煤水空间关系进行分析，得到风化基岩含水层富水性预测图和井下巷道掘进围岩安全性分区预测图，基于GIS平台通过空间叠加功能，得到张家峁井田4-2煤巷道掘进突水危险性分区预测图，经与井下实际突水资料对比分析，预测效果较好，表明所建模型适用于浅埋煤层区井下巷道掘进突水危险性评价。     

围岩注浆封堵并巷突水控制技术的研究

通过对巷道破坏及突水机理分析研究，确定在巷道突水地区采用浅部图岩注浆改性加固提高围岩强度和深孔高压注浆封水相结合的注浆方式，能有效控制围岩变形破坏，实现堵水目的，并取得较好的技术经济效果，已在突水巷道实施应用。     

深部高瓦斯煤层大巷揭煤区域防突技术

针对顾北矿南翼轨道大巷揭煤问题进行了区域性防突技术与应用研究。首先由巷道掘进工作面向前方钻孔,探测工作面前方煤岩体赋存情况|其次通过监测瓦斯压力和瓦斯含量及煤体强度的方法对煤体的突出危险性进行了预测,确定了巷道工作面前方煤体为突出煤体|提出了地面与井下联合洗煤的区域防突技术,对顾北矿南翼轨道大巷进行了消突,并对区域消突效果进行了检验,最终顺利实施了大巷揭煤。研究结果表明,地面和井下联合洗煤区域防突技术,有效地防止了煤与瓦斯突出现象的发生,具有较高的社会效益和推广应用价值。     

爆破增注对煤层注水防突效果影响试验研究

云盖山煤矿为煤与瓦斯突出矿井,为探寻更为高效、经济的区域消突措施,设计在1232回风巷掘进期间采用注水防突技术,通过现场试验得到,钻孔松动爆破的有效半径为7m,爆破钻孔注水量为直接注水钻孔的35倍以上,爆破区煤层内含水率明显增大,爆破增注区域的瓦斯放散初速度(q值)和钻屑量(s值)明显减小,证实了爆破增注技术对防治瓦斯突出有显著效果,可采用该技术进行区域瓦斯消突。     

Controlled wash water injection to the hydrocyclone underflow

In hydrocyclones, the classification efficiency is limited by the fines, which are discharged together with the water in the underflow. It is well known that the injection of water in the conical portion of the cyclone reduces the fines in the underflow. This paper presents an improved technique, which is done via an injection at the upper end of the apex or the conical end. This results in a greater washing effect and reduced consumption of wash water. The process is stabilized by controlled water injection specific to the underflow shape. This controlled wash water injection is applied to kaolin processing for the reduction of kaolin losses in the cyclone underflow.A series of tests using 50-mm cyclones was conducted in this work, which demonstrates the marked improvement of the partition curves using controlled water injection.     

气动注浆泵在钻探施工中的应用

止水套管固结是煤矿深井水文钻探施工中,重要的环节之一,止水套管的固结质量直接影响着钻孔施工进度及安全,良庄矿业为确保钻孔施工安全,在总结以往施工经验的同时,积极引进先进科技、先进设备,满足了深井水文钻孔施工止水套管固结要求,降低了劳动强度,同时对特殊条件下注浆固结套管也起到了积极的作用。     

非间隔式注氮防灭火工艺管路压力载荷研究

针对传统埋管注氮方式中采空区氮气分布不连续惰化效果差,管路资源浪费严重等重大缺陷,设计了非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与采煤工作面保持同步移动,实现了采空区中氮气的连续性分布,并且能回收注氮管材。采空区注氮管表面所受压力载荷大小计算方法的研究是成功实现非间隔式注氮防灭火工艺的基础。根据弹性力学中解平面问题与结构力学中两端固支梁结构的相关原理,分别推导并提出了采空区注氮管表面压力载荷的计算方法,分析了影响采空区注氮管表面压力载荷的因素。结合林南仓矿现场数值模拟结果,计算出综采工作面采空区注氮管表面的压力载荷。结果表明,两种计算方法所得的计算结果比较接近,在可接受的范围内,均是合理可行的。     

Effect of the computer fuzzy control on coal seam injection

To enhance the technology and efficiency of strata injection is a problem to be solved urgently. Because of effected by the rough and poor production conditions of mining and the changeable bearing condition of strata, the technological process of injection can not be controlled automatically. The fuzzy controlling technology of the coal strata injection is applied. This is the good way to ensure the effectiveness and efficiency of coal strata injection and to solve the current problems of production and safety in mining industry.     

马丽散注浆加固技术在处理大冒顶中的应用

介绍了处理大冒顶过程中，采用马丽散注浆固结冒落带松散体形成人工假顶施工方法，并进行了实践。     

岩巷喷射混凝土质量制约因素及对策

针对目前喷射混凝土在井下巷道施工过程中存在的开裂、剥落、离层及喷厚不均等工程质量问题,提出了有效的预防措施,保证了巷道的安全施工,并积累了丰富的安全生产经验。     

软化剂注水软化对煤体强度的影响研究

对煤层进行注水软化,既能解决硬煤开采的问题,又能解决降低粉尘浓度的问题。同时对煤层中瓦斯赋存,也达到了稀释作用,能取得一举三得的收获。为了使煤层达到预期的软化效果,必须研制煤体软化剂来降低煤的普氏系数。本文通过实验来研究在不同软化剂溶液浸泡下煤体的强度变化。