煤矿地下水库煤柱坝体极限水头值研究

安全煤柱坝体所能承载的极限水头值大小对煤矿地下水库系统安全运行有很大影响。以李家壕煤矿为例,综合运用数值模拟,理论分析研究了水库稳定性与煤柱坝体所能承载的临界水压的关系。二者对于煤柱稳定性的影响相反,最后利用煤柱所能承载的极限水头值与塑性区宽度之间的函数关系对安全煤柱的极限水头值进行了预测。     

底板隔水层破坏的力学模型及破坏判据

煤层底板到含水层之间通常有一层致密、隔水性好的岩层,称之为隔水层。承压水上采煤时,隔水层成为底板阻止含水层中高压水的唯一屏障,突水通道是否形成,决定了底板是否发生突水,而当底板岩层中没有断裂构造存在时,只有隔水层破坏,煤层底板才会产生突水通道发生突水。所以研究隔水层的破坏情况对研究承压水上采煤底板突水机制具有重要意义。     

构筑安全隔水层 防范断层活化突水

首次提出"断层活化突水"的水文概念,分析了断层活化突水模式,丰富了矿井突水理论,并在新桥矿实施了针对性的底板注浆改造,构筑了安全、可靠、有效的安全隔水层,在断层落差较大地段提供了行之有效的防范断层活化突水的技术方法。为防范断层活化突水提供了防治水工程施工范例。     

断层影响下底板隔水层的破坏机理研究

为了研究断层对底板隔水层稳定性的影响,根据岩石剪切破坏的极限平衡条件推导出隔水层破坏的临界水压力公式,并提出突水判据.基于临界水压力公式分析了断层倾角、内聚力和断层煤柱宽度对底板隔水层破坏的影响规律.结果表明,断层倾角越小,底板隔水层能够承受的临界水压越小,底板就越容易发生突水;若断层带内聚力越小,即断层带强度越软弱,底板临界水压力也随之减小,此时底板发生突水的可能性越大;断层煤柱留设宽度越大,底板越不容易发生突水.工程应用表明预设的煤柱宽度偏小,有发生底板突水的可能,为保证安全开采,根据所推出的临界水压力公式计算得出合理的断层煤柱宽度应为34.3 m.     

水体下巷道超前掘进安全长度的确定

水体下巷道掘进的安全性,取决于巷道顶板岩体承压能力和水体压力的平衡.岩体承压能力又与岩性、厚度、岩石的节理裂隙等后期破坏程度有关,水体压力与水位差成正比.在已知水位差、岩性的情况下,通过平衡经验公式可以得到压力平衡状态下的岩石理论厚度.利用不同位置的岩石实际厚度与理论厚度进行对比,可以大致确定巷道掘进的安全程度,从而就可以确定巷道在什么情况下应该探放水,什么情况下可以正常掘进.这种方法将原来水体下掘进安全评价由定性变为定量,更为具体、直观、可靠,对于指导巷道安全掘进和提高掘进效益具有重要意义.     

薄隔水层带压开采安全评价方法的应用与研究

在隔水底板(厚度M)很薄的情况下,用常规临界突水系数(Ts)0.06 MPa/m来计算带压安全压力ps,与实际相比误差极大(偏大),无法采用。文章分析了用0.06直线法计算ps在M小时偏大(存在安全隐患),在M大时偏小(浪费厚度资源)的原因:因底板导水破坏和自重等因素,Ts与M成正变关系,ps与M为曲线关系。文章采用较为接近实际的折线近似法和曲线类比法计算ps,并进行了实例计算和矿井带压安全的评价。     

地下矿山人工隔水层的安全可靠度研究

基于可靠度计算的基本理论,建立了矿山隔水层极限状态方程,利用验算点法(JC法),得到了关于验算点法的地下矿山人工隔水层安全可靠度计算的公式和流程,并对安徽某矿山的工程实例进行可靠度计算。结果表明,隔水层厚度越大,其安全可靠度越高,失效概率越小,隔水层厚度为30m时,其可靠度和失效概率分别为2.68和0.007,与实际情况相符。研究提出的方法具有较强的实用性,可为类似工程可靠度的计算提供方便。     

岩石分裂巷道掘进法构想

构想一种岩石分裂巷道掘进法,此掘进方式主要利用岩石的抗张强度远小于抗压强度这一特性,从岩石内部破坏岩石。适用于高硬度全岩巷道的掘进工作,而且具有安全性高、操作简单等特点。     

底板隔水层岩性组合特征对隔水性能的影响

带压开采是解决受底板突水威胁煤层的有效方法之一;而底板隔水层阻隔水能力是影响带压开采安全性的重要因素.运用理论分析、物理试验和数值模拟手段,就底板隔水层的不同岩层岩性特征对其阻隔水性能的影响进行研究,得到了工作面推进过程中底板隔水岩层的变形、应力及破坏特征和渗流分布特征,讨论了3种组合情况下底板隔水层的结构稳定性和渗流稳定性,比较分析了软、硬岩层的不同组成方式对底板隔水性能的影响.     

求根公式法计算安全隔水层厚度t值

以峰峰矿区为例,当由于断层作用使得煤层与奥灰含水层接近或接触时,介绍一种计算煤层最小安全隔水层厚度t值的新方法——求根公式法。     

超高水头积水隐患治理工程安全技术监察

对石炭井焦煤公司一号区水的安全隐患的分析研究,制定了切实可行的方案来解除隐患,掌控了实施中的核心技术,对孔口金属管的相关参数如材质、长度、孔径、连接方式、安装固结技术、耐压测量、钻机的固定等方面做了具体的要求。同时钻孔在到达井田煤柱前严禁与采空区或其他巷道贯通。     

基于“下三带”理论的底板隔水层破坏机理研究

为了进一步认识采煤工作面底板岩溶水突出机理,基于底板下三带理论和岩体极限平衡理论,采用力学和数学相结合的方法,探讨在采动影响下煤层底板隔水层破坏的机理,得出了底板隔水层破坏的临界水压力公式和底板突水的判断依据,并通过工程实例验证了上述结论。     

开采二1煤扰动破坏对底板隔水层的影响分析

河南与河北南部地区开采二1煤扰动破坏对底板隔水层的破坏已经越来越严重的威胁到矿井的安全生产.文章尝试了用FLAC3D数值模拟软件构建了数学-力学模型,确定了数学模型边界条件,利用FLAC3D程序进行数值模拟分析.模拟采动引起的底板位移规律、底板塑形区的变化特征和应力集中特征,通过对数值模拟结果进行分析,提出底板扰动程度的"三带"假说,并结合工程实践经验,得出了煤层底板"三带"的范围.为防治底板高压水通过导水构造突入矿井、采空区的水灾事故提供了理论依据,对同类条件下的回采工作面的安全生产具有一定的理论指导意义.     

关于煤矿井下掘进安全管理问题探讨

安全生产是煤矿井下掘进工作的首要原则。掘进过程会受到地质构造、设备性能、技术质量及工作人员综合素质等因素的影响。为了顺利完成掘进任务,需要严格落实安全管理策略,及时发现煤矿掘进过程中存在的安全管理问题,提高掘进工作的效率与质量,顺利完成煤矿井下掘进任务。故此,有必要对煤矿井下掘进安全隐患及管理措施进行分析。     

浅谈底板岩巷掘进工作面的安全管理

煤矿安全一直以来都是煤矿的首要大事,高瓦斯突出矿井为了能够更好的治理煤层瓦斯,采用在煤层底板中施工专门（独立）的底板岩巷预抽煤层瓦斯,掩护上部煤巷掘进。因底板巷距B4煤层底板法向距约8～10m,底板岩巷的安全管理显得尤为突出,本文从控制底板岩巷层位、通风管理等七个方面论述了底板岩巷掘进工作面的安全管理,为相似矿井的安全生产提供技术借鉴。     

坚硬底板薄煤层巷道快速掘进的研究

新驿煤矿随着矿井开采的不断延伸,地质条件越来越复杂,断层多、煤层薄,提高薄煤层巷道掘进效率是解决下一步矿井接续的关键因素。对现阶段掘进优化了支护设计、提高了装备水平、优化了工序组织等措施,实现了最佳爆破效果,提高了掘进速度,取得平均每月成巷300多米的效果。     

复杂地质条件巷道安全掘进技术研究

为探究存在老旧巷道等复杂地质条件下巷道的安全高效掘进,以锦程煤业51010掘进工作面为研究对象,剖析了复杂地质条件下巷道存在的地质构造问题和支护技术问题,确定采用超前物探技术、锚杆索支护技术和特殊工况控制技术来确保51010工作面的顺利成巷。实践表明,掘进工作进行之后,巷道围岩位移很长时间内保持稳定,锚杆索受力在额定承载范围内,巷道安全高效掘进取得了很好地控制效果。     

煤矿掘进巷道过断层技术探讨

白芦煤矿东翼运输大巷沿煤层底板施工,煤层为条带结构,层状构造,水平层理,外生裂隙发育,密度大,质硬。顶、底板均为细砂岩、中细砂岩,胶结较好,比较坚硬。在巷道掘进中遇到一处断层构造,通过后退挑顶方案与后退卧底方案的比较,最终确定后退挑顶方案过断层,影响单进水平时间短,保证了施工期的安全。     

关于独头巷道爆破掘进通风的探讨

依据流体力学紊流变形理论,讨论了现有独头巷道爆破掘进通风风量计算方法存在的不足;结合现行标准,推出了新的爆破掘进风量计算公式,并以现场实测数据进行了验证.结果表明,新推导的爆破掘进风量计算公式的计算结果与实际风量更接近,所反映的规律更符合实际情况.