门克庆矿31201工作面复合水体下安全开采技术研究

为评估门克庆矿31201工作面顶板复合水体下煤层开采的安全可靠性,采用理论计算、数值模拟和理论分析的方法,研究了工作面顶板水充水规律和疏降开采的渗流场演变规律,给出了合理的开采技术方案。研究结果表明,3-1煤层覆岩均属于中硬类型,覆岩破坏高度可以按照裂采比15、垮采比6进行预计;门克庆矿首采区工作面直接充水含水层是可疏、可降的;且采前钻孔疏放水使31201工作面初采区域采动裂隙发育高度范围内的含水层水位降至设计值是可行的。上述研究成果可指导工作面的安全开采,为防治水方案提供可靠依据,同时对类似地质条件的水体下采煤提供借鉴。     

复合水体下特厚煤层综放开采安全性研究

为解决采空区和地表塌陷积水组成的复合水体下综放开采安全性问题,以灵露煤矿一采区Ⅱ3特厚煤层所面临的由Ⅱ2-1煤层采空积水和地面塌陷积水组成的复合水体下开采为例,采用工程类比和理论分析相结合的方法,计算得出了综放开采覆岩破坏高度以及防水、防砂和防塌安全煤岩柱高度;基于采空区积水区和开采煤层之间的距离与安全煤岩柱高度的差值...     

深部条带开采的开采深度探讨

基于概率积分法的基本原理，在满足条带开采采出率的基础上，对安全开采深度和条带开采的极限开采深度进行了计算分析。探讨了深部条带开采的定义以及合理的开采深度范围。对确定建筑物下深部压煤是否采用条带法开采，具有重要的指导作用和实际意义。     

深部开采优化开采技术的探讨

本文对国内外煤矿深部开采现状进行了系统的分析，提出“三高效应”（高应力、高温、高瓦斯）是深部开采的主要特征。提出目前深部矿井存在的问题，并针对深部开采存在的问题提出优化深部开采建议。最后对深部煤矿开采前景进行了探讨。     

深部开采尾砂胶结充填体变形的混沌研究

试验得出了不同配比尾砂胶结充填体最大屈服应变，对深部开采高阶段充填体变形进行了监测，用混沌理论研究了充填体稳定性。通过对监测数据重构相空间，提示了不同配比充填体变形的内在规律。根据监测数据，计算了不同配比尾砂胶结充填体变形的混沌吸引子和最大Lyapunov指数，并用最大Lyapunov指数预测了充填体变形，确定了安庆铜矿深部开采高阶段矿柱合理回采周期。研究结果表明：充填体变形具有混沌特性，混沌理论能较好地反映尾砂胶结充填体的变形与破坏特征；充填体配比越低，变形的分形维数越高，最大Lyapunov指数越大。     

深部开采优化开采技术的探讨

本文对国内外煤矿深部开采现状进行了系统的分析,提出“三高效应"(高应力、高温、高瓦斯)是深部开采的主要特征。提出目前深部矿井存在的问题,并针对深部开采存在的问题提出优化深部开采建议。最后对深部煤矿开采前景进行了探讨。     

村庄下深部压煤开采的技术途径探讨

开采的深部化使村庄下压煤量增大,传统的开采与保护技术不能适应深部开采条件：另一方面,深部开采又是阶段性的非充分开采,地表移动变形相对较小,有利于地面房屋的保护．文中通过分析村庄下采煤传统方法的适应性,讨论了立足井下开采技术来提高煤柱采出率的村庄下深部压煤开采技术途径．     

深部开采尾砂胶结充填体变形的混沌研究

试验得出了不同配比尾砂胶结充填体最大屈服应变,对深部开采高阶段充填体变形进行了监测,用混沌理论研究了充填体稳定性。通过对监测数据重构相空间,提示了不同配比充填体变形的内在规律。根据监测数据,计算了不同配比尾砂胶结充填体变形的混沌吸引子和最大Lyapunov指数,并用最大Lyapunov指数预测了充填体变形,确定了安庆铜矿深部开采高阶段矿柱合理回采周期。研究结果表明:充填体变形具有混沌特性,混沌理论能较好地反映尾砂胶结充填体的变形与破坏特征;充填体配比越低,变形的分形维数越高,最大Lyapunov指数越大。     

复合水体薄基岩下综放安全开采研究

为研究三元煤矿3301工作面在复合水体(地表水和第四系松散含水层)薄基岩下厚煤层综放开采安全性,采用地质钻探方式确定了第四系底部粘土隔水层的覆存状态,采用数值模拟和现场实测方法研究了薄基岩条件下近第四系松散层底部综放开采顶板覆岩破坏和采动裂缝发育规律。探测结果表明,三采区第四系底部有一层稳定的粘土隔水层,能有效阻隔复合水体下渗和抑制导水裂缝带的上行扩展。数值模拟和实测结果表明导水裂缝带高度发育至第四系底部粘土层底界面。采用顶板水预先探放和留设防塌煤岩柱技术方案在薄基岩条件下实现了地表水体和第四系松散含水层复合水体下综放安全开采。     

间续开采技术在建筑物下深部开采中的应用

以极不充分开采理论为基础,结合林南仓矿-650水平东二小采区开采实验,研究了间续开采的第1阶段开采的宽度与留设宽度的计算办法,并用概率积分法对该区域一次性全采预计结果与间续开采的实际地表移动变形情况相比较,结果表明,地表建筑物的破坏情况,后者比前者要轻微.应用计算机模拟的方法结合关键层理论对上覆岩层的移动变形特征进行研究,探索间续开采引起地表建筑物破坏较轻的原因.     

深部开采高水压条件下矿井注浆堵水技术

2012年5月26日申家庄煤矿2302工作面回采时在采深约830 m处发生突水,堵水中巷道截流段承受水压高达8.2 MPa。为了完成抢险任务,研究分析了堵水条件,制定了注浆方案,按设计方案进行了施工,复矿排水后截流段安全可靠,堵水效果良好。申家庄煤矿堵水实践表明,在高水压条件下进行注浆堵水,首先要做好巷道截流段的注浆工作,同时要进行突水点采空区注浆和突水通道注浆,在截流段、采空区、突水通道经注浆后连成一个整体的情况下,巷道截流段是安全的。     

三下采煤技术的探讨与研究

分别从地面岩移观测站的设计与分析、保护煤柱的留设方法、建筑物下压煤的开采技术及建筑物的地上保护措施等方面进行论述,力求能够对煤矿＂三下＂压煤开采的生产与设计提供借鉴,提高对＂三下＂采煤技术的认识,推动我国＂三下＂采煤技术、提高煤炭产量及保护地面重要基础设施具有极其重要的意义。     

深基坑开挖降排水设计

主要介绍了深圳地铁××车站深基坑开挖所采用的管井井点降水方案的设计情况。由于深圳地区浅部土层分布较为均匀 ,层位稳定 ,故介绍的方法具有一定的普遍性。     

煤矿深部采区底板含水层放水试验

随着煤层开采深度的增加,煤层底板承压充水含水层发生水害的可能性随之增加,对基础地质参数补充和再认识具有重要的意义。以陈四楼煤矿南部深部采区为研究对象,通过非稳定流放水试验分析了陈四楼煤矿南部采区灰岩岩溶含水层的水文地质条件及其与奥灰水的水力联系,计算了灰岩含水层的水文地质参数。试验表明:区域内的太灰含水层属中等富水性至强富水性,不存在降不下去的高水位异常区,可以采取疏降和底板注浆加固的办法防止底板突水。     

基于层次分析的深部煤层开采底板突水影响因素分析

深部煤层开采底板突水是一个复杂的非线性系统,各影响因素相互关联、彼此耦合。建立了深部煤层开采底板突水的层次分析结构模型,运用专家打分法构建出各层次的判断矩阵,并利用根法层次分析求得影响因素的贡献权重。通过权重分析得到深部煤层开采底板突水的13个控制因素和5个主控因素,研究结果基本符合现场实践。专家打分-层次分析法能够将客观实际升华为主观认知,是一种由定性问题向定量问题转化的方法,可以比较客观、准确地研究包含多因素的"灰箱"问题。     

带压开采防治水技术及研究方向

结合目前华北型煤田下组煤带压开采防治水技术现状,分析了下组煤带压开采的适用条件、安全标准和开采下限等主要技术问题。阐述了下组煤开采的主要防治水技术,水文地质条件勘察和采场综合探查是防治水工作的前提和关键;充分利用隔水层的天然阻水条件、适应充水或人工改造充水条件进行带压开采;利用底板突水监测预警技术进行预测预报。指出带压开采的研究方向:完善和发展安全评价体系;对带压条件进行分级;加强采场物探技术研究;确定开采下限及建立技术装备和安全保障体系。     

工作面带压开采安全评价及防治水技术实践

针对荣康煤业带压开采存在突水危险的情况,分析了9+10号煤层、11号煤层底板隔水岩层特征及存在的突水因素,并采用奥灰带压开采“突水系数法”进行理论计算,对矿井突水情况进行了安全评价,最后通过理论计算,确定了针对不同性质断层所留设煤柱的宽度要求及底板注浆加固等一系列防治水技术措施。     

高水压巨厚砂砾层裂隙岩体下控水采煤技术

以宿州煤田的祁东煤矿地质采矿条件为例,阐述了原生纵向裂隙发育覆岩及高水压巨厚含水砂砾层作用条件的特征和控水采煤技术的原理;采用控水采煤技术,通过调整和控制采动影响引起的张裂性破坏区的发育程度及其渗透性变化来控制采煤工作面涌水量大小及其有无涌水.同时还考虑到了未受到采动破坏性影响的保护层的渗透性因素,并结合高水压水体对于裂隙岩体条件下的导水裂缝带高度和保护层厚度的作用和影响,通过完善的控水采煤安全措施的实施,实现了7,14、7112两综采工作面有限程度砂砾层涌水和无砂砾层涌水形式下的安全生产.     

陕渑煤田矿井奥灰水防治技术

分析了义煤集团陕渑区域水文地质特征和矿井奥灰突水的危险性,提出了"以防为主"的防治奥灰水技术手段和方法步骤,对未来开发该煤田深部及相邻仁村区有探索和指导意义。     

潞安矿区新构造及其控水作用的研究

利用水化学方法揭示了潞安矿区新构造及其导、储水性的存在,研究发现了王庄-常村新构造断裂带及其新生性．在新构造和古地理特征研究的基础上,论证了新构造运动对地表水系演化、地下水补给、径流、排泄及水化学分布、新岩溶发育规律的控制作用．合理解释了矿区水动力场、富水性分布、岩溶发育特征,指出了王庄-常村新构造断裂带和矿区内其他几条复活的新构造集水廊道和强径流带是矿区供水和保水采煤的重点工作区域．