煤矿巷道快速掘进的“长掘长探”技术

煤矿巷道掘进效率低是造成采掘失调的主要原因,而掘进巷道超前探测距离短、精度低,且与巷道掘进存在施工时间、作业空间和探测环境上的矛盾,是导致掘进效率偏低的地质因素,常规的“短掘短探”技术已经不能适应巷道快速掘进对长距离、高精度地质超前探测的技术需求。“长掘长探”的工作模式是以煤矿井下千米定向钻机施工的主孔与分支孔为基础,实现对掘进巷道前方煤层赋存形态、隐蔽致灾地质因素的长距离探查;在定向长钻孔中采用钻孔瞬变电磁、钻孔地质雷达和方位自然伽马等孔中物探新技术,对钻孔径向30 m范围的地质构造、富水异常区进行探测,满足了快速掘进巷道前方长距离、高精度、全方位构造探测和隐患排查的地质需求。工程实践表明：基于“定向长钻孔+孔中物探”的“长掘长探”技术,实现了沿掘进巷道方向的“长距离”探测、巷道周围近距离高精度探测,为巷道安全、快速掘进提供了地质依据;同时,“长掘长探”技术能够满足井下探放水防治水细则的要求,解决了超前探测与快速掘进在施工时间、作业空间和探测环境上的冲突,有助于提高巷道快速掘进的有效时间,具有较好的技术适应性和推广价值,将为今后煤矿巷道快速掘进的高精度长距离超前探测提供可靠的地质保障...     

瞬变电磁技术在掘进巷道水害防治中的应用

简要介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的基本原理与方法,结合某矿超前探测实例,探讨了瞬变电磁超前探测的工作方法、资料处理与解释和应用效果等。工程应用结果表明,瞬变电磁技术对掘进巷道迎头前方的突水构造具有较好的探查效果,为巷道安全掘进与避免严重水害事故的发生提供参考依据。     

瞬变电磁探水技术在巷道掘进施工中的应用

详细阐述了瞬变电磁井下探水技术原理,以同富煤业公司10101辅助运输顺槽为研究对象进行了瞬变电磁探水实践,并进行了钻探验证。结果表明,瞬变电磁探水结果与钻探结果相符较好,说明瞬变电磁探水技术可靠性较高,能够确保巷道正常施工。     

瞬变电磁超前探测技术在巷道掘进中的应用

许疃煤矿主采二叠系7-2煤层,其掘进开拓过程中受到顶底板砂岩层的裂隙水影响。结合7-2煤层掘进地质条件,在掘进过程中采用瞬变电磁法进行巷道超前探测。实践结果表明,瞬变电磁法对于掘进巷道顶底板裂隙水探查具有一定的可行性,但在富水程度评价方面还需深入研究。     

三维电法超前探在巷道掘进水害防治中的应用

介绍了三维电法超前探测技术在煤矿巷道超前探测中的基本原理、勘探方法及应用情况。在实际应用过程中结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,成功构建超前探数据三维数据体,与其他现有的超前探测方式相比实现了异常体三维可视化,在三维空间对异常体位置及范围进行圈定,提高了超前探测资料的解释精度,充分体现了该技术的实用性和可行性,为矿井水害治理提供了可靠保证。     

长距离定向钻进技术在巷道掘进超前探查中的应用研究

巷道掘进超前探查一般采用钻探方法的开展工作,常规回转钻进由于受钻进工艺等影响,存在钻孔施工长度短、影响正常掘进、施工精度较差等问题。而采用长距离掩护式定向钻进工艺开展超前探放水工作,可对掘进头600m范围内进行超前探查,钻孔施工长度较常规回转钻进孔长度增大3~4倍,在不影响掘进的前提下,可通过随钻测斜仪器实时对钻孔轨迹进行调整、监控,从而达到高精度、长距离对掘进前方进行超前探查,较常规超前探放水具有较大的优势[1]。     

掘锚机在长壁工作面巷道的应用

巷道快速掘进法现正在被欧洲的煤矿广泛采用，效果明显。它不仅掘进速度快，成长低，效率高，而且安全状况也大为改观。这些成绩的取得，得益于采用了掘锚机，也就是掘进、支护在一台设备上进行。详细地介绍了该设备在欧洲煤矿的使用情况及锚杆支护方式。     

回采巷道富水区域掘进超前探放水技术研究

涌水会给巷道掘进安全以及围岩稳定等带来较大威胁,5605运输巷在掘进至650 m时顶板淋水开始增加,并伴随围岩变形量增加问题。分析发现巷道掘进至区域背斜轴部从而导致顶板淋水量增加;淋水软化围岩并降低支护体系强度是导致围岩变形量增加的主要因素。为确保巷道掘进安全,采用长距离定向钻孔、短距离探放水钻孔相结合方式对顶板含水层进行疏排。现场应用后,巷道掘进过程中顶板淋水以及围岩变形量过大问题基本得以解决,实现了巷道安全掘进。     

巷道掘进瞬变电磁超前探测干扰信号剔除

瞬变电磁方法已广泛应用于井下巷道超前探水。受巷道测试条件限制,现场数据采集受到多种因素干扰,其质量严重下降,从而降低了测试结果的可靠性。为提高观测数据质量,通过对现场背景电磁噪声信号的采集分析,排除背景强电磁干扰;根据发射电流的关断特征,结合接收线圈的系统特性,采用理论计算方式,剔除一次场干扰;通过井下实体模型试验,构建锚杆金属干扰体的响应特征,并进行叠加校正,实现对金属干扰信号的剔除。同时,利用观测数据的中心差商代替求导,导入接收线圈特性方程,获取地质体真实响应数据。综合分析各干扰信号特点,设计了干扰信号剔除流程。现场应用结果表明:剔除干扰信号后的视电阻率成像结果与实际地质体的电性特征一致性好,对含水区的分辨能力得到增强;同时,提高了该方法的浅层勘探能力。     

瞬变电磁超前探测技术在天煜恒晋煤业井下巷道掘进中的应用

为解决巷道掘进过程中迎头前方水害状况,采用瞬变电磁技术超前探测巷道迎头前方的富水性情况。现场采用重叠回线装置,固定探测仪器设备和参数,固定现场解释分析人员,降低系统误差,总结巷道掘进验证情况,为天煜恒晋煤业井下巷道安全掘进提供了技术指导。     

瞬变电磁法在掘进巷道水害探测中的应用

简要介绍了瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,及某矿二水平皮带下山和13皮带上山2个掘进工作面前方80 m范围内岩层赋水情况进行多角度、多方位的探测,探讨了瞬变电磁法的应用效果,并提出了防治水的建议,为巷道安全掘进、避免严重水害事故的发生提供参考依据。     

长距离定向钻探技术在掘进巷道水害防治中的应用

为了对复杂水文地质条件下掘进巷道顶板含水层富水性进行探查,保障巷道的安全掘进,在巷道掘进前采用井下长距离定向钻探技术对巷道顶板含水层进行超前探测,结合钻孔钻进过程中水量实时观测资料,圈定了巷道顶板含水层的富水异常区;针对钻孔水量衰减曲线确定了巷道顶板复合含水层水力联系的空间差异性。经过实践验证,长距离定向钻孔可以更加准确地圈定掘进巷道顶板含水层的富水异常区,同时还可以查明顶板复合含水层的水力联系特征,并且对顶板含水层地下水向巷道渗流起到了显著的截流作用。结果表明:长距离定向钻探技术在复杂水文地质条件下掘进巷道顶板水害防治中具有显著的效果。     

采准巷道开挖中的超前探水设计及问题对策

针对铜绿山矿Ⅰ2号矿体两条采准巷道开挖过程可能出现的涌水涌泥进行了超前探水设计,探测的对象是可能对巷道开挖施工安全产生影响的断层及其破碎带、溶洞以及民采空区。实践证明,对可能的含水、导水、含泥等因素进行超前探测,能有效避免掘进过程中的淹井隐患问题,具有明显的经济效益。     

老煤窑采空影响区掘进巷道超前探放水技术研究

资源整合矿井巷道掘进、煤炭开采时如何实现降低老煤窑开采破坏区影响是煤炭生产时需重点关注问题。1502运输巷采用综掘方式,巷道掘进可能存在老煤窑采空区且采空区内可能有积水,给巷道掘进安全带来一定威胁。依据现场情况,对超前探测钻孔布置方案进行设计,并在靠近老煤窑开采破坏区时采用物探(瞬变电磁探测)方式确定积水区位置,后通过布置探放水钻孔实现针对性疏排,提高探放水钻孔施工效率以及探放水针对性。现场应用后,老煤窑采空区积水得以有效疏排,实现了巷道安全掘进。     

巷道掘进施工中的综合探防水技术探讨

随着矿井开采深度的不断增加 ,矿井受水威胁的状况日趋严重 ,尤其是巷道在掘进施工中所受威胁更加突出。因此 ,通过对水情的分析 ,充分利用现有探查技术搞清水文地质条件 ,采取相应的综合防治水措施 ,可有效地防止水害的发生。     

超前钻孔掩护在煤层巷道掘进中的应用

本文在分析高瓦斯会对巷道快速掘进带来危险的基础上,结合具体工程案例,探究了超前钻孔掩护的应用,研制出巷道超前钻孔掩护与瓦斯释放钻孔相互作用的适用于快速掘进的瓦斯防治技术,以期为超前钻孔掩护在高瓦斯厚煤层巷道快速掘进中的应用提供一定的借鉴。     

掘进巷道构造富水性电法探测综合应用研究

从电法超前探测技术的应用原理、实施方法等方面分析,分别阐述了目前二维直流电法、瞬变电磁法、三维高密度等超前探测方法的优缺点和在实际应用中的适用条件。根据井下巷道现场工作环境,采用矿井三维高密度超前探测技术、矿井瞬变电磁超前探测技术,对掘进巷道前方断层富水带进行综合探测并对比分析。探测结果表明:三维高密度电法较矿井瞬变电磁方法具有更广的适用性、抗干扰能力;矿井瞬变电磁方法具有较高的低阻分辨能力、一定的探测方向性;两者综合应用于巷道前方构造富水区探测中具有互补性强、精度高等特点。     

掘进巷道临时支护液压支架的研制与应用

以东周窑矿2105掘进巷道为案例,开展了电液遥控操纵式掘进临时超前支护液压支架的设计和应用研究,对ZLJ2400/24/32临时超前支护液压支架的结构、工作原理及工作环境参数进行了分析.工业性试验结果表明:该支架支护效果理想,可有效提高巷道掘进效率.     

定向钻进技术在底板水害超前探查中的应用

为保障顾北煤矿底板巷道安全、高效掘进,需施工钻孔对巷道两帮一定范围内的底板灰岩进行超前探查.以TD2-1和TD2-2定向钻孔为例,根据钻遇地质条件,分析并优化了超前探查定向钻孔施工工艺技术,并以同一区域常规前探孔作为比较对象,对采用定向钻进技术进行超前水害探查的施工效果进行比较分析.结果表明,为掩护600m巷道掘进,相...     

定向深孔钻进技术在回采巷道机掘工作面探放水工程中的应用

母杜柴登煤矿30201工作面2条机掘回风巷施工中,采用煤炭科学研究总院西安研究院生产的ZDY-6000LD型履带式全液压坑道定向深孔钻机,在2条巷道中间的钻场内,定向钻进1个主孔、2个分支孔,对巷道上方或下方18m、左右各30m范围内的地层含水情况进行探测,实现了长距离探放水优质、快速施工,取得了较好的效果。