神东哈拉沟煤矿22208综采面采前水害评价

哈拉沟煤矿针对过沟段松散含水层和上覆采空区积水展开了井下探放水工作,本文对探放水取得的效果及工作面能否安全过沟、过上覆采空区开采等相关问题进行采前水害安全评价,得出了22208工作面开采在三元沟南沟范围内发生大面积溃水溃沙的可能性不大,排水系统满足排水能力要求,同时提出了回采过程中仍需要注意的问题。     

霍洛湾煤矿22206工作面水体下安全开采技术

霍洛湾煤矿22206工作面赋存条件为浅埋深薄基岩煤层,地表与覆岩均富水,研究水体下安全开采技术对工作面安全开采具有重要意义。通过理论分析方法确定了工作面导水断裂带高度,分析了工作面水害特征,提出了地表水采用截导水技术、地下含水层水采用井下疏放水工程和留设防水煤岩柱防水技术的水害分源防治技术思路。开采实践表明：地表截导水工程成功截断了呼和乌素沟,将呼和乌素沟河水导出到研究区外,降低了呼和乌素沟水体对井下开采的威胁性;22206工作面涌水量随时间逐渐增长,增长幅度平稳,没有出现涌水量大幅增长的现象,后期工作面涌水量开始随时间逐渐减少。     

哈拉沟煤矿22402工作面初采期溃水溃沙机理及防治技术

结合哈拉沟煤矿22402工作面初采期煤层覆岩结构特征,对该工作面溃水溃沙事故的原因进行了分析,并提出了对应的防治措施。结果表明,22402工作面初采期煤层覆岩属单一关键层结构,关键层破断发生滑落失稳导致其上覆岩层整体断裂下沉,导水裂隙带导通了含水层与工作面,含水层水带动其上部沙粒溃入工作面而发生溃水溃沙事故。据此从开采前、开采期间和事故应急抢救3个方面,提出了工作面溃水溃沙事故的防治技术。     

薄基岩浅埋深复合顶板综采面过沟期间的回采技术

浅埋深、复合型顶板工作面回采期间矿压显现明显,在回采期间可能出现冒顶、溃沙、底臌等情况,工作面在推进过程中要通过地表的三元沟两支沟,为了掌握浅埋深、复合顶板工作面过特殊条件期间的矿压显现规律,特针对哈拉沟煤矿22206工作面矿压显现特点进行分析,得出浅埋深、复合顶板过特殊条件地段的矿压显现规律,并采取有效的防范措施,为工作面的安全回采提供了依据。     

厚松散含水层煤层开采突水溃沙防治技术

为了有效解决神东矿区薄基岩厚松散含水层煤层开采突水溃沙难题,以哈拉沟煤矿22206工作面为例,分析工作面开采所面临的水害情况,针对地面施工注浆工程存在受地表条件限制大、施工干扰多、工程费用高及对地表生态环境破坏的实际问题,提出了井下疏放水与注浆加固相结合的治理方法,并在此基础上形成了"疏注结合、先疏后注、边治边探、先治后采"的突水溃沙防治技术路线,在哈拉沟煤矿应用结果表明:井下疏水注浆技术实施之后工作面少数支架间有淋水滴沙现象,采空区涌水中携带有少量泥沙,对工作面正常回采无影响,其余地段均未出现流沙现象,该技术达到了最优的治理效果。     

浅埋煤层工作面突水溃沙风险评价及防治技术研究

在突水溃沙灾害发生条件分析的基础上,选取了饱水沙层厚度、有效隔水层厚度以及采厚作为突水溃沙风险评价关键指标,采用AHP法确定了各指标权重,提出基于ArcGIS平台融合的突水溃沙风险评价模型,确定了突水溃沙风险评价4级分区。以神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面为例,进行了突水溃沙风险分区,结果显示,突水溃沙高风险区位于三元沟过沟地段,并提出工作面突水溃沙防治思路及关键技术。     

薄基岩浅埋煤层开采覆岩移动演化规律分析

针对薄基岩浅埋煤层过沟谷地形开采时工作面易引发动压灾害的问题,通过理论分析并结合数值模拟,对神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面过沟谷开采过程中覆岩移动演化规律及引发的突水溃沙现象进行了研究,结果表明:22206工作面初次来压步距为60 m,初次来压时动压现象明显;工作面至沟谷地形上坡段矿压显现最为剧烈。分析了采动过程中节理的发育特征及塑性区分布情况,提出工作面开采突水溃沙治理应以切眼处呈75°破断角位置对应的切落垮落带范围为重点治理区域。     

五沟煤矿第四含水层下合理回采上限分析

 五沟煤矿10煤的开采受上覆含水层的制约,尤其是第四含水层严重威胁了矿井的安全开采。为了确定五沟煤矿四含水下合理回采上限,在确保安全的前提下尽可能多的解放呆滞煤量,本文以1011工作面为例,通过理论计算和RFPA数值模拟相结合的研究方法对五沟煤矿合理回采上限进行分析。研究结果表明1011工作面煤层开采导水裂隙带高度为52.84m,最终确定工作面的合理回采上限为-300m。此研究结果对其他类似条件工作面合理回采上限的确定有一定的借鉴意义。     

近松散含水层下煤层安全开采分区方法研究

为对松散含水层下采煤进行安全分区,采用基于GIS的近松散含水层下煤层开采安全性评价方法,研究了某矿南六采区近松散含水层下采煤的主要影响因素,通过统计具有相似工程地质条件的矿区资料,用熵值法数学模型,确定各个因素的权重,运用GIS多元信息空间分析技术,对南六采区安全开采可行性进行分区,结果表明:在南六采区的安全可采区的Ⅰ区域布置的01工作面可以进行安全回采。实际回采过程中,该工作面顶板垮落正常,工作面顶板涌水量一般0～6m3/h,没有发生突水溃砂事件。     

音频电穿透技术在探查工作面顶板富水性的应用

为查明乌兰木伦煤矿松散含水层下采煤工作面顶板岩层导水构造,采用音频电穿透仪探测工作面顶板岩层的电性变化特征,得到高分辨的音频电穿透视成果图,进而分析采煤工作面顶板岩层导水构造水的分布范围及发育特征。结果表明:12421工作面顶板上覆松散含水层和基岩孔隙裂隙含水层的含水性相对较强;31411工作面顶板受到上覆工作面采空区积水影响较大;对探测结果进行钻探验证,验证结果较为吻合,表明音频电穿透交汇物探法能够较为准确地探测采煤工作面顶板岩层导水构造情况。     

松散承压含水层下采面液压支架工作阻力选择研究

以某矿松散含水层采煤工作面回采为研究背景,研究松散含水层采煤工作面液压支架的选型。通过结合松散承压含水层下采煤压架突水灾害的发生条件,把工作面分3个块段研究,通过3种方法进行计算,采煤工作面的支架工作阻力至少为10 000 kN,才能满足工作面正常的安全生产,防止工作面突水压架事故的发生。     

兰花宝欣3103工作面顶板富水性及突水安全性评价分析

为防止3103工作面回采期间顶板含水层出现突水现象,基于3103工作面开采及地质水文条件,通过理论分析与现场实测相结合的方式得出工作面区域导水裂隙带发育高度的分布图,基于导水裂隙带与含水层间的关系,采用多元地学信息复合叠加技术进行顶板含水层富水性的分析,通过综合富水性分区图与顶板充水含水层安全性分区图,得出工作面顶板含水层充水条件综合分区图,分析得出直接含水层的突水危险区域为A6勘探线两侧500 m的范围,间接含水层的突水危险区域为工作面区域6号勘探线和7号勘探线西部及断层破碎带区域,为工作面的安全生产提供一定的参考与指导。     

高水压松散含水层下超长工作面突水预测及控制

祁东煤矿8222工作面为高承压含水层下的超长工作面(最大为235m),突水威胁大,针对8222工作面复杂的水文地质条件,为防止回采期间发生压架突水事故,研究了松散层含水层富水性特征、基岩风化的工程地质特征、阻隔水性能及开采覆岩破坏规律等内容,采用了顶板超前预裂爆破、长观孔预警、增大工作面支架阻力、合理控制推进速度等技术。研究结果表明,在采取上述综合措施的情况下,高水压松散含水层下超长采煤工作面可实现安全可控回采。     

厚覆基岩下煤层开采突水溃砂机理研究

为了揭示较厚上覆基岩煤层开采顶板突水溃砂灾害的形成机理,以照金煤矿突水溃砂事故为例,结合最新补勘地质资料,从导水通道、充水水源、物源、储水空间、动力源和地质构造等多方面对该类型灾害机制进行综合分析。研究结果表明:在采动条件影响下,富水性弱～中等的洛河组含水层也可能发生破坏极大的水害事故;较厚上覆基岩煤层开采顶板突水溃砂的发生并非单一因素造成,而是由多个因素相互作用最终造成水砂混合流运移和突溃的现象;照金矿202工作面综放开采产生的导水裂隙带导通洛河组含水层,水进入宜君组与直罗组之间的离层空腔,随着积水量增加,渗入煤系含水层和古河床相松散体中形成似泥石流体,并会沿工作面切落形成的集中通道瞬间溃入工作面,导致煤层顶板上覆较厚基岩发生突水溃砂。     

厚松散含水层下重复采动覆岩破坏规律分析

在厚松散含水层下采煤时,由于含水层可传递上覆表土层的载荷,导致工作面容易产生溃砂、突水事故.为了避免在回采过程中发生溃砂、突水事故,结合朱仙庄煤矿864工作面的实际条件,建立复合隔水关键层的力学模型,采用数值模拟对厚松散含水层下特厚煤层分别在上分层2.5,3.0,3.5,4.O m综采、下分层6.5,6.O,5.5,5.0 m综放和一次性全厚放顶煤进行开采,确定安全开采的方案.研究结果表明:在上分层为3 m下分层6综放时,裂缝带发育的高度最低、覆岩破坏的最终形态最缓和,在工作面回采过程中最为安全.     

回采工作面上方导水裂隙带的确定

本文在研究实验资料和已知理论的基础上对西顿巴斯各矿井回采工作面顶板的导水裂隙带发育情况进行了分析。 在《巴夫洛格勒》煤炭联合公司,用测量方法确定了“纪念”矿井625和627采煤工作面同含水层接触处的导水裂隙松散值为0.0013—0.005。根据乌克兰共和国科学院冶金地质技术研究所的资料,近于极限应力状态下的西顿巴斯矿井岩层的松散值也在这个范围内。因而可以使解决确定回采工作而上方导水裂隙带的课题归结为确定回采工作面上方极限外变形带的高度。 回采工作面上方岩石的楔形平面变形应力状态是依据[2]来论证的。但是要适用于西顿巴斯矿井还需要修正边界条件;考虑非弹性变形带岩层膨胀《松散》,以及回采工作面推进速度的影响,这是非常重要的[3]。     

煤层群下组煤开采顶板水害防治技术研究

文章分析了15101工作面顶板水的分布情况及富水特征,并结合导水裂缝带高度经验公式预计了该工作面回采导水裂缝带发育高度,根据计算结果分析了工作面回采可能贯通的含水层,并针对不同的含水层影响程度制定了防治措施。对煤层群下组煤开采顶板水害防治具有重要意义,为实现高产高效安全生产提供了保障。     

浅埋薄基岩强补给含水层水害防治技术

锦界煤矿属于典型的浅埋薄基岩条件下顶板强补给含水层直接充水水害危险矿井,同时伴随溃沙灾害,以31215工作面为研究对象,通过以往地质勘查钻孔、钻孔抽水试验资料和井下顶板探查工程以及顶板水害疏放工程,综合查明工作面上覆岩层的结构和含水层富水性以及松散层的分布特征;编制工作面上覆基岩厚度分布图,圈定基岩较薄区域和红土层缺失或变薄区,并结合井下顶板探查钻孔进一步精细的探查薄基岩段分布区;采用理论和实测相结合的方法确定工作面开采的“两带”高度,依据导水裂缝带最大高度圈定工作面内导通直接充水含水层直罗组风化基岩和松散溃水溃沙的范围,评价溃水、溃沙危险性;采用井下音频电透圈定顶板富水异常区,并针对富水区实施工作面探放水工程,根据结果评价物探、探放水效果,采用比拟法预测了该工作面的矿井涌水量,评估了工作面的排水设防能力;最后,总结成功的实践构建适应于锦界煤矿浅埋薄基岩条件下顶板强补给含水层溃水溃沙的灾害评价与防治技术体系,保障矿井安全、高效开采。     

基于复合含水层系统的工作面防治水技术研究

麦垛山煤矿130602工作面顶板赋存有2煤顶板含水层、2-4煤间含水层和4-6煤间含水层,为了确定130602工作面受到煤层顶板复合含水层威胁程度的大小和工作面的充水因素,从而有针对性地采取防治水措施,采用关键层理论分析、数值模拟和相似材料模拟3种方法预测130602工作面导水裂缝带发育高度,确定工作面在回采过程中的主要充水含水层,在此基础之上计算工作面涌水量以及制定相应的防治水措施。     

深井回采工作面顶板出水及泥浆的防治措施探讨

本文以某矿11131工作面顶板出水及泥浆的现象为工程背景,采用物探与钻探验证相结合的方法对工作面顶板溃水及泥浆的现象进行分析研究,阐述了11131工作面顶板出水及泥浆的事故原因及应急处理措施,明确了防治回采工作面顶板溃水溃沙的具体措施,为防治回采工作面顶板溃水溃沙事故的发生积累了经验。