工作面上覆采空区积水防治技术分析与应用

为解决采空区积水造成的下煤层安全开采问题,本文以马脊梁煤矿8105工作面为研究对象,采用现场测试、理论分析和理论计算等方法对上覆采空区积水条件下工作面安全回采技术展开研究.研究结果表明:①由于雨季大气降水沿采动裂缝下渗,造成8105工作面上覆采空区积水;②断层和构造裂隙成为8105工作面与上覆采空区的水力通道;③通过合理布置地面探放水方案,实现了8105工作面的安全回采.     

远距离深孔探放水技术在矿井煤层群中的应用

近些年,全国煤矿安全形势较为严峻,各类安全事故频发,其中采空区、老窑透水事故发生较多.1930煤矿于1988年投产至今,已回采近23年,矿井开采水平经过两次延深,垂深达到150余米.矿井现回采的36211综采工作面受上部35211采空区积水威胁,为确保36211工作面回采安全,需对35211采空区积水进行探放工作.经过研究决定采用远距离深孔探、放的方式排放采空区积水,消除其对回采工作面的威胁.通过对5＃煤层采空区积水量估算、探放地总选择及钻孔参数设计,顺利完成探放水工作,为矿井在今后开采深部煤层群时实施探放水工作提供了宝贵经验.     

梨园河煤矿近距离煤层开采防治水研究

针对近距离煤层开采可能造成回采工作面涌水增大甚至发生突水事故等问题,结合梨园河煤矿51101工作面工程背景,对其采空区积水量进行了预算。根据采空区积水量以及水压预计,提出了近距离煤层开采防治水方案,解除了22110A采空区积水对51101工作面的威胁,确保51101工作面安全回采。     

窄煤柱工作面老空水疏放技术研究

采空区积水突水严重威胁矿井的采掘安全.207工作面与205采空区间阶段煤柱仅20 m,窄阶段煤柱加大了采空区积水的探放难度.在207工作面回风巷掘进期间,对相邻205采空区水采取超前探放疏水;回采期间,在207回风巷敷设引水管路,将205采空区水引至207辅运巷外排,保证了确保207工作面的安全采掘.结果 表明,巷道掘...     

综采工作面上方老空水治理技术分析与实践

为消除侯村煤业15105工作面上覆采空区积水影响,保证工作面安全回采,采用计算分析、数值模拟分析的方法为治理水患提供技术支持,同时对顺槽进行物探探测和钻孔验证。经分析,顶板导水裂缝带发育高度为55.7 m,15105工作面上方为13101工作面老采空区,且有积水,存在涌水风险。制定15105工作面探放水措施并进行探放水,经225 h排完上方13101工作面采空区积水36 300 m³,确保了工作面的安全回采。     

定向钻探技术疏放上覆煤层采空区积水技术研究

通过对千米钻机定向钻孔施工工艺研究,分析成庄矿下组煤1307工作面积水情况,利用千米钻机,向上覆煤层采空区积水区低洼位置施工定向钻孔.通过成功钻孔,将上覆煤层采空区内的积水疏放到下组煤巷道内水仓或水窝中,从而缓解下组煤1307采面在回采时,上覆煤层采空区内积水涌入采面的危险.实现了煤矿井下千米钻机在疏放采空区积水领域的推广,对其他矿区采空区积水疏放有一定参考价值.     

水质分析在验证采空区积水是否疏放完毕中的应用

以西山煤电集团公司屯兰矿28116工作面疏放上部22116、B2107采空区积水为例,跟踪化验分析了28116运输巷3个放水孔的水质特征,从打透采空区至采空区积水疏放完毕,从28116工作面开始回采至回采55 m处放水孔出水增大再到放水孔断流,从主要时间节点上查看水质变化,得出放水过程中水质变化规律,为今后从水质上判断采空区积水是否疏放完毕提供依据。     

注浆充填在小煤窑采空区冒矸处理中的应用

12206工作面回采范围内有小煤窑采空区,若不做针对性处理,在采面过采空区时容易出现顶板垮落、煤壁片帮等问题,为此,提出采用注浆方式加固采空区垮落岩层,并依据采面、采空区现场情况设计注浆加固参数。现场应用后,采面过采空区期间未出现顶板垮落、煤壁片帮等问题,同时推进速度保持在3.2 m/d,取得了较为显著的应用成果。研究成果可为其他矿井类似情况下顶板处理提供经验借鉴。     

工作面水害治理技术及效果考察

为确保8716工作面防治水安全,结合晋华宫煤矿8716工作面地质条件和涌水量,对工作面实施地面排水孔和工作面疏水孔进行排水。排出7号煤层采空区积水累计约505.04万m³后,经地面物探和钻探孔验证,发现8716工作面上覆7号煤层采空区内已无大范围的积水,可对工作面进行回采,但回采过程中应加强涌水量观测。     

掘进工作面临近积水采空区水害防治技术应用

矿井井田内采空区积水探测不到位,会严重影响临近工作面的安全回采.本文以王家河煤矿4-2302工作面回风巷掘进为研究对象,对工作面位置水文地质情况进行了分析,通过瞬变电磁法探测到工作面前方130 m位置存在采空区,通过钻孔水量数据分析可知,掘进头前方最大涌水量不小于57 m3/h.采空区内有大量积水,积水高度约为12 m...     

复杂条件下大水工作面的综合水害防治技术应用

1358西工作面是开滦钱家营矿业分公司首个倾向开采工作面,下伏7煤层工作面已经回采完毕,受下伏煤层采动、5煤层顶板含水层以及倾向开采三重因素作用,1358西回采工作面水文地质条件较复杂,水害治理难度较大。根据以往钱家营矿防治水经验和工作面实际水文地质条件,通过超前疏放5煤层顶板含水层水及合理设计防排水工程,1358西回采过程中未出现任何水害事故,保证了矿井安全生产,为今后煤层倾向开采防治水工作积累了宝贵经验。     

软岩动压巷道支护加固技术及其应用

针对屯兰矿12206综采工作面瓦斯尾巷严重变形破坏的问题,通过现场实测和理论分析研究其破坏机理及控制对策,结果表明:富含黏土矿物的底板岩石在矿井水的楔劈作用下碎裂扩容产生膨胀应力;动压巷道在回采过程中产生高应力与剪切破坏;复杂动压及膨胀应力耦合作用导致巷道表现出强烈的流变特性;加强支护并阻止水对底板岩石的弱化是解决该尾巷大变形的必然选择;改性注浆加固技术,可成功解决软岩动压巷道的支护难题.     

覆岩破坏充分采动程度定义及判别

随着煤层开采深度的逐年增加,非充分采动工作面越来越多。导水裂缝带高度是实现保水开采的关键参数,但非充分采动工作面开采条件下导水裂缝带高度小于充分采动工作面。为进一步研究其原因,采用理论分析、相似模拟、数值模拟等方法研究了导水裂缝带高度影响因素的敏感性及其与工作面尺寸的关系,提出了覆岩破坏充分采动程度的定义及判别方法。结果表明:工作面尺寸对导水裂缝带高度的影响仅次于开采厚度。当工作面尺寸较小时,覆岩破坏不发育;当工作面尺寸增加到一定值时,覆岩破坏仅形成垮落带;当工作面尺寸继续增加时,覆岩破坏形成裂缝带且导水裂缝带高度随着工作面尺寸的增加而增加;当导水裂缝带高度发育至最大值后,导水裂缝带高度不再随工作面尺寸的增加而增加。覆岩破坏过程中仅形成垮落带的阶段定义为覆岩破坏的极不充分采动(即覆岩极不充分破坏);覆岩破坏过程中形成裂缝带且导水裂缝带高度随工作面尺寸增加而增加的阶段定义为覆岩破坏的非充分采动(即覆岩非充分破坏);导水裂缝带高度达到最大值且不再随工作面尺寸增加而增加的阶段定义为覆岩破坏的充分采动(即覆岩充分破坏)。导水裂缝带高度刚达到最大值时的工作面尺寸为工作面临界尺寸。当工作面尺寸小于工作面临界尺寸时,覆岩破坏为非充分采动;当工作面尺寸大于工作面临界尺寸时,覆岩破坏为充分采动。覆岩破坏充分采动程度的主要影响因素有工作面尺寸、开采厚度、开采深度、覆岩力学性质、覆岩结构特征和覆岩破断角。     

综采放顶煤工作面提高回采率途径的探讨

分析１２１１０综放面煤炭损失的构成，提出１２２０６面提高回采率所采取的措施。     

潘三矿1211(3)工作面缩小防水煤柱开采的可行性探讨

运用水文地质学的有关原理，通过对潘三矿1221（3）工作面第一个切眼掘进中突水原因和1211（3）工作面地质、水文地质条件的分析，分析了1211（3）工作面缩小防水煤柱开采的可行性，提出了工作面总体布局和回采方案。     

四老沟煤矿水灾预治理技术实践

为及时对上部老空区存在的积水进行处理,以四老沟煤矿C3-5#层8102工作面为研究对象,进行了实地勘查与理论分析。分析确定了可导致水灾事故的上部老空区积水的含量,同时通过理论计算得出掘进期不同方向的隔水煤(岩)柱厚度与回采期间上覆积水防隔水岩柱厚度,确定了进行不同时期探放水的必要性;提出了物探、化探、钻探相结合的探放水水灾预治理方案,同时确定了相关的施工方法。在8102工作面进行排水实践后,消除了水灾隐患,并取得了良好的排水效果,有一定的借鉴意义。     

岩溶水影响下工作面开采突水危险性评价

岩溶水突水发生过程表现为非线性动态特征,且受到多控制因素影响。为了明确大饭铺煤矿61114工作面开采受底板岩溶水的影响程度,基于区域水文地质特征的研究,以岩溶含水层富水性、底板岩层完整性、隔水层厚度、阻水性能、底板采动破坏深度、安全水头、突水系数等多个指标,结合物探综合探测成果,对工作面突水危险性进行评价。综合评价结果显示:矿区虽位于准格尔岩溶水径流区内,工作面带压开采危险性较低,但工作面内部小构造较为发育,物探探测工作面内部存在4处可疑岩溶富水区或导水通道,在回采过程中需提前打钻验证异常区,密切关注隐伏贯穿性导水构造。     

龙泉矿4301工作面涌水原因及水害治理研究

为了治理龙泉矿4301工作面回采过程中底板出水问题,确保工作面能够进行安全回采,通过对龙泉矿4号煤开采时的水文地质条件进行简要分析,对涌水水源、水质以及奥灰水水位进行研究分析。对工作面使用井上下两种物探手段,查明了工作面涌水的具体原因及出水通道,制定了详细的工作面底板水害治理方案。     

工作面不同采宽与涌水量关系研究

随着煤矿采掘规模的扩大,采煤工作面宽度也越来越宽,从矿井防治水角度而言,涌水量与工作面采宽之间的关系是决定工作面采宽必不可少的一个因素。以锦界煤矿的回采工作面与涌水量情况关系为例,通过数据回归分析和理论分析,研究工作面宽度与涌水量组成部分之间的制约关系,得出工作面宽度主要决定静态水量大小,并得出疏放水是防治水措施的关键,充实了矿井防治水的研究。     

矿井水防治与资源化处理工艺设计应用

某矿在开采过程中涌水量逐步加大，也影响了生态环境，为了有效治水、减少开采对生态环境的影响，生产实践中采用了网络化两级治水和资源化储水的绿色开采方法。结果表明，在工作面推进过程中，不同开采阶段先后采用3种环境友好的安全绿色排水方法，有效解决了水害对工作面安全开采的影响，不仅不增加地面水处理设施负荷，而且提升了矿井的经济效益，还大大降低了对矿井周边生态环境的影响。3种排水方法的应用完全利用工作面上下高差自然流动，防治水过程中不增加能源消耗，还能有效降低泥浆含量，达到资源化处理水的作用。