房采采空区危险源辨识及治理技术

我国榆林等地区遗留有大量房采采空区,其所处的岩体系统是一个具有潜在能量释放危险的、可造成人员伤害的危险源,随着时间推移可能会诱发采空区失稳灾变。为此,以危险源辨识与控制理论为指导,分析了房采采空区危险源及其构成要素,对危险源分布进行分类,并提出了不同条件下的采空区治理技术。分析结果表明:房采采空区中部分可能导致事故的因素以及危险源存在的场所,主要包括煤柱破坏区、顶底板破坏区、积水影响区、自然发火区、采动影响区,以及建(构)筑物、公路下等。对应的隐患治理主要有采空区地面注浆治理技术、采空区残留煤柱充填回收技术、采空区露天剥离治理技术和未塌采空区顶板崩落治理技术等。     

神东矿区房采采空区下综采工作面动载矿压防治技术

神东矿区早期由于设备、回采工艺及历史原因等采用了房柱式开采。该工艺回采率低,遗留了大量煤柱,造成下层煤开采时矿压显现剧烈并存在有毒有害气体,严重影响采掘安全。鉴于此,阐述了房柱式采空区下综采工作面动载矿压的形成机理,可概括为3个阶段:1上覆房采煤柱受二次采动影响发生崩解破坏,顶板出现裂隙和弯曲下沉;2下分层综采工作面的破坏裂隙扩展至整个岩层;3上覆残留煤柱的回旋断裂与下分层综采工作面周期来压叠加,形成动载矿压。总结了安全掘进和回采的技术方案,主要包括3方面:1设计初期,合理布置采掘工作面位置;2回采时采用微震监测、矿压监测、地表裂隙与沉降观测的技术措施;3采用的工程措施主要有残留煤柱爆破、地表预裂技术及采空区充填。     

房采采空区稳定性专家评估系统的研发

针对房采采空区稳定性的评估问题,在综合考虑采矿地质等条件基础上,选择了16个影响因素作为评估指标,利用JAVA语言开发了一套以MVC模式为设计思想的专家评估系统。该系统采取B/S架构,基于spring+struts+jdbc的整体框架搭建,以tomcat为应用服务器,采用My SQL数据库,通过Power Designer建模,最后通过IE浏览器访问服务从而完成采空区评估的功能。     

平朔东露天矿采空区治理措施

通过分析平朔东露天矿开采境界内采空区独有的特点,结合露天煤矿生产实际,得出采空区的治理原则。根据采空区的不同种类提出不同的治理方法,在此基础上,详细分析了运用深孔爆破法进行采空区治理,对其他露天矿山具有借鉴和指导意义。     

煤矿采空区治理工程实践中的经验总结

通过对祁临路、长晋路、陵沁一级路、太长路及高平收费站、王婆矿办公楼煤矿采空区治理工程实践经验的分析总结，就遇到的一些问题提出看法和建议。     

平朔东露天矿复杂采空区勘探与治理技术

平朔东露天煤矿开采范围内存在大量的形态各异的采空区,对东露天煤矿的安全生产带来了极大威胁;根据榆岭矿采空区和周边小窑采空区特点,结合东露天矿生产作业流程和采空区内的主要危害,提出了采空区"三位一体"的勘探治理技术,主要包括采空区探测、采空区降温灭火和采空区爆破。结果表明:利用"三位一体"采空区治理技术对东露天矿复杂采空区进行处理,可极大限度降低采空区危害,提高杂煤回收利用率,提高采掘平盘的推进速度。     

鄂托克旗特殊地质条件下采空区治理

由于鄂托克旗地层中第四系厚度薄致使没有足够量的黄土可利用,对当地采空区防灭火困扰极大,提出使用爆破的方法治理上覆岩层塌陷采空区,结合采空区位置提出中深孔崩落法、切割深孔崩落法、反铲放塌剥离物回填的治理措施。     

东露天矿采空区勘探与治理

东露天矿田位于宁武煤田平朔矿区北端,地质储量18.49亿t,东露天现在推进位置存在沟底新井煤矿、砖井煤矿和小西窑矿3大煤矿采空区并存的现状,对采空区的勘探已经迫在眉睫;介绍了通过对东露天采空区进行的勘探与治理方法,对东露天采空区的治理。加快了东露天矿坑的推进速度。     

紫金山虎中煤矿地下采空区治理技术实践

紫金山虎中煤矿地下采空区治理是开展地表建筑工程活动的重要前提.首先实行分区域对采空区进行探测,提出将勘探孔兼做注浆孔的"边探边治"空区治理方式,以及梅花式平面布置的勘探孔外扩方案.然后结合采空区特征选用不同的注浆材料,净浆治理已充填采空区、水泥砂浆治理未充填采空区以及粗骨料治理巷道;最后通过钻孔取芯检验方法验证采空区的...     

矿体遗留采空区灾害隐患评估及治理研究

根据105#矿体详查结果,对矿体内民采采空区及其遗留坑道进行了统计和分类,详细介绍了空区的规模和分布情况,并对空区的危害和隐患进行了评估,提出并制定了切实可行的空区治理方案,同时也制定了与之对应的空区治理实施过程中的地压监测方案。通过近1年的空区治理施工,已治理结束的空区均达到或超过了预期效果。     

房柱式采空区下长壁工作面覆岩宏观变形特征研究

基于鄂尔多斯矿区房柱式采空区下长壁工作面回采实际情况,采用理论分析、现场实测和数值模拟相结合的方法,对该条件下工作面覆岩宏观变形特征进行了研究。结果表明,房柱式采空区下长壁工作面顶板结构呈现上部大结构和下部小结构的特征,大结构和小结构交互影响,导致支架循环末阻力和来压判据较实体煤下和长壁采空区下都大,遗留煤柱下方工作面煤壁处存在应力集中异常区,工作面片帮和切顶危险增加,更易导致采场支架失稳。     

房柱式采煤工作面采空区瓦斯浓度分布规律研究

通过对桃坪沟煤矿3205回采工作面采空区瓦斯浓度分布的实际测定,初步查明了房柱式回采工作面采空区瓦斯浓度的分布规律,为今后此类工作面采空区瓦斯防治、防止采空区瓦斯事故的发生提供了科学依据。     

分矿房矿柱分层充填法在海底开采中的应用

三山岛新立矿区属于海底矿床开采,开采的关键是开采过程中海底不产生非均匀沉降、裂缝和塌陷。在安全开采的前提下实现强化开采,使生产能力达到8 000 t/d,必须选择合适的采矿方法。根据新立矿区开采技术条件,研究确定对厚大矿体采用分矿房矿柱分层充填法开采。     

复杂水文地质条件下的大巷煤柱开采技术研究

老空水从东、西、北三个方向包围大巷下山煤柱段,煤柱回收过程中水文地质条件非常复杂。为了减少水文地质损失,提高煤柱开采安全系数,采用综合防治水措施,将老空水按照规定的路线运移、排放,满足了安全生产需要;为了最大限度地开采煤炭资源,采用煤柱开采的优化设计,实现了精采细收,延长了矿井服务年限。对大面积老空水三面包围的大巷下山煤柱开采技术的研究,为衰老矿井的可持续发展提供了技术支持,同时,为复杂水文地质条件下开采煤柱的相似矿井提供技术经验数据。     

房柱式开采遗留煤柱骨牌式失稳数值模拟

唐公沟煤矿技术改进前3-2煤层采用的是房柱式开采方式,在进行下位4-2上煤层开采时,顶板的相应区域将受到3-2煤层采空区遗留煤柱的影响而产生应力集中,易造成4-2上煤层开采时两巷片帮、冒顶,工作面煤壁片帮。通过建立UDEC数值模型,研究了4-2上煤层工作面推进过程中3-2采空区遗留煤柱的骨牌失稳现象,分析得出了4-2上煤层工作面位移变化规律及不同煤柱宽度对骨牌失稳效应的影响。     

房柱式开采合理采留比数值模拟

为了促进矿山的安全生产管理,进一步提高房柱式采矿法在矿山的资源采出率,合理确定房柱式开采过程中的采留比例,采用UDEC数值模拟软件对不同采留比例条件下采场的矿山压力显现规律进行了模拟分析,结果表明采宽对于工作面稳定性的影响程度远大于矿柱宽度对工作面稳定性的影响程度,另外,通过对数值计算的塑性区图、垂直位移图、垂直应力图和主应力图的对比分析,最终确定在埋深128～351 m、倾角6°～10°矿层赋存条件下比较合理的采留比为4 m×4 m。     

靖远矿区留设窄小煤柱开采技术的研究及应用

根据靖远矿区各矿井不同的地质条件,从窄小煤柱尺寸确定、巷道支护设计、窄小煤柱放煤回收、动压条件下沿空巷道二次支护等方面进行了技术研究与应用,并取得了成功,提高了矿井采区回采率,节约了宝贵的煤炭资源,技术经济效果显著。     

近距离房柱采空区下长壁采场顶板垮落特征研究

为了研究近距离房柱采空区下长壁采场覆岩随时间变化的渐进破断过程和采动裂隙的发展演化规律,以唐山沟煤矿某工作面为工程试验背景,采用物理相似模拟、顶板下沉梯度分析和图像增强算法方法研究了11-2煤房柱式开采后下部近距离的12煤长壁采场顶板岩层破断垮落及裂隙扩展情况.通过实验观察,并从能量释放的角度对岩层运移变化进行分析,结果表明:在近距离房柱采空区下,采用长壁回采工艺时,上部煤柱随时间变化产生破裂失稳,上覆岩层的能量以周期性的方式积累和释放,同时,每隔一个大的周期,有较大能量的突然释放.在此过程中,长壁采场顶板裂隙发育明显,裂隙扩展迅速,裂隙易与上部房柱采空区煤房导通,加速煤柱失效,并形成导水通道.     

再论房柱式采煤工艺

统观北美和日本地区坚持短壁式采煤工艺所带来的成就，回顾以往的房柱式采煤工艺，如果配以先进的支护技术和落煤技术，将会再现房柱式采煤工艺的优势。这是极具长、短期效益的一种新论点。