白砺滩露天矿二采区烧变岩边坡稳定性研究

以白砺滩露天煤矿二采区烧变岩边坡为研究对象,选取典型剖面进行稳定性分析,根据分析结果对最终边坡角进行优化。结果表明:天然状态下,1剖面、2剖面保持稳定的边坡角分别为34°和36°;疏干排水状态下,3剖面保持稳定的边坡角为32°;以安全系数1.15为安全标准,在疏干排水工程配套到位的情况下,3剖面的边坡角可提高到33°～34°,1剖面可提高到36°。     

露天煤矿烧变岩黏土基注浆帷幕建造技术

为解决西湾露天煤矿东端帮烧变岩涌水问题,提出了在矿坑外侧烧变岩内建造一道截水帷幕的设想,并设计了截水帷幕的空间位置及结构参数;针对露天矿边帮变形、频繁爆破导致的帷幕墙抗渗性受影响问题,综合考虑技术、经济等因素,结合矿坑实际地质及采剥条件,提出了采用黏土基浆液建造露天矿柔性、抗震截水帷幕的新方法;针对烧变岩吃浆量大的问题,提出了黏土浆、黏土-水泥浆、黏土-水泥-水玻璃浆相互配合的黏土浆注浆新工艺,建造了一道长720m、深80m、有效厚度超过7m的截水帷幕墙;最后通过现场测量法、压水试验法、水位动态法检验了帷幕的质量与减水效果。结果表明帷幕墙透水率达到弱透水级别,帷幕墙外侧地下水位升幅明显,治理范围内涌水量由治理前的698m~3/h减少至71m~3/h,减水率达89%。     

新疆白砾滩露天煤矿烧变岩特征及边坡稳定性分析

新疆白砾滩露天煤矿局部位置煤层自燃,围岩受到烘烤、烧灼引起岩性发生变化形成烧变岩。烧变岩整体强度较原岩有所下降,稳定性较差,严重地影响边坡稳定性。通过室内岩石力学试验,得到岩石物理力学参数;同时,结合经验公式方法,通过修正RMR值,得到合理可靠的烧变岩岩体强度参数,以二采区1#典型剖面为对象,采用GEO-Slope软件计算当前边坡的稳定性。在天然水位情况下,GEO-Slope计算边坡最小安全系数为1.073,小于1.1,不满足规范要求。采取疏干排水措施后,1#剖面的最小安全系数为1.203,能满足规范要求。     

巷道防隔水煤(岩)柱留设研究

探讨了目前防隔水煤(岩)柱留设计算公式存在的缺陷,通过分析老空区边界以及掘进巷道两帮围岩受力特征及其破坏状态,提出防隔水煤(岩)柱应为三部分组成:掘进巷道两帮塑性区、防隔水煤(岩)柱中间弹性区、以及老空区边缘塑性破坏区。结合极限平衡以及材料力学相关理论,提出了老空区侧掘进巷道防隔水煤(岩)柱留设公式。经实例验证该计算公式是可行的。     

顶板帷幕注浆加固防隔水煤(岩)柱实践

通过对15040上巷淋水区段淋水特征、淋水量等情况的分析,确定了淋水水源及通道等,采取了对上巷外侧进行顶板帷幕注浆加固治理,有效了解决了顶板淋水水患问题,达到了加固防隔水煤(岩)柱和安全回采的目的。     

霍林河一、二号露天区烧变岩的形成

通过对霍林河一、二露天区烧变岩的形成的分析,阐述了控制烧变岩区对露天采矿的重要性     

老空水防隔水煤（岩）柱留设探讨

在矿井边界进行煤层开采时,所留设的矿井边界防隔水煤岩柱能否抵抗由于老空区积水而逐渐增大的静水压力成为了疑问,针对矿井边界合理煤柱宽度问题,本文探讨了矿井边界防隔水煤岩柱在矿山压力作用下的不同物性状态,结合内应力场理论,分别考虑了老空水从煤层方向和导水裂隙带上限岩柱方向上发生突水的可能,认为留设的煤柱宽度应该既能抵抗老空水从煤层方向突水,也能防止老空水从煤柱上方岩柱侵入另一侧工作面顶板。     

烧变岩及风化基岩层富水性探查

张家茆煤矿13101、13102工作面顶板疏放水资料表明3-1煤上覆风化基岩富水性及2-2煤层火烧区富水性不均一,导水裂隙较为发育,容易成为影响3-1煤安全回采的隐患。为查明煤层上覆烧变岩与风化基岩含水层的富水性,采用高分辨率电测深和音频电穿透技术对13103工作面顶板上方岩层富水异常区的分布范围及相对强弱进行了探查。根据探查结果对为该工作面探放水工作的设计、实施和疏放水钻孔的布置提供参考依据。     

何家塔井田烧变岩水赋存特征及其防治

何家塔井田2010年开始试运营投产,是神府矿区比较年轻的矿井之一。矿井目前未发生过任何水害问题,但对处于烧变岩发育比较典型的神府矿区易于发生烧变岩水害,所以要做到防患于未然。故本次对该井田烧变岩的赋存特征进行了详细的分析总结,根据勘探资料绘制了烧变岩水的分布范围,提出烧变岩水害防治建议,为后期矿井安全生产提供参考依据。     

沿空放顶成巷无煤柱开采技术研究

以新驿煤矿五采区上部1510工作面为背景,针对工作面直接顶低强度、弱完整性特征,采用理论分析、现场实践等方法对沿空放顶成巷无煤柱开采技术进行研究。研究结果表明应用锚索架棚支护、让压单体支柱配合金属网的挡矸功能,在采空区边缘形成矸石墙、封闭采空区,同时可防止老顶运动冲击并对老顶岩梁发挥支撑作用。经观测,巷道较原留巷方式成巷效果好,顶底板移近量小。     

煤矿整体底座丛柱支护技术探究

为解决阳煤集团一矿北丈八井81202工作面的巷道鼓帮现象,在81202工作面实施了整体底座丛柱支护的技术研究。在一矿81202工作面回风巷进行了整体底座丛柱支护试验,并将该支护形式与单鞋支护进行了支护效果的比较。研究发现,与采用单鞋支护相比,丛柱支护减小了工人在机尾起底的工作量,使工作面的推进速度加快,临采空侧巷道矿压显现程度得到缓解,综放工作面临采空侧巷道治理难题得到解决,为巷道支护技术提供了实践依据。     

赵庄煤矿无煤柱开采沿空掘巷技术研究

对赵庄煤矿3812工作面实现沿空掘巷的可行性进行了分析;通过理论计算和工程类比等方法,确定了合理护巷窄煤柱宽度为3 m;结合沿空巷道围岩条件,设计了适合该矿沿空掘巷的支护方式,并进行了无煤柱开采沿空掘巷的实际应用。结果表明,研究确定的窄煤柱宽度和支护方式合理,技术和经济效益显著。     

合理区段煤柱尺寸与巷道支护技术研究

以寺河矿二号井1907工作面为研究对象,采用公式计算和数值模拟分析得出工作面巷道最佳合理煤柱尺寸为12m。采用数值模拟软件对不同支护条件下巷道变形破坏情况进行数值模拟,推出巷道采用锚索网联合支护效果最优,并分析了支护最优参数。对支护效果进行检验,结果表明取得了良好的支护效果。     

房柱式采空区煤柱稳定性分析

针对厚煤层浅埋深采矿地质条件下的房柱式采空区煤柱稳定性问题,综合运用矿山岩石力学和有限元强度折减理论,对不同开采模型的煤柱稳定性进行了研究。研究结果表明:煤柱稳定性与煤柱最大主应力密切相关。当煤柱能保持长期稳定时,煤柱横断面上最大主应力曲线呈倒拱形;当煤柱不能保持长期稳定时,煤柱横断面上最大主应力曲线呈正拱形。当有限元强度折减法安全系数fs>1.5时,煤柱能保持长期稳定;最终理论结果与实际情况相符合。     

采空区煤柱探测研究

分析了本矿煤层赋存情况,利用电磁辐射监测仪了进行上覆采空区及煤柱分布探测.根据煤岩破坏情况下电磁辐射特性及沿巷道两帮的电磁辐射信号特征,准确测定了开采过程中采空区煤柱的应力集中带的影响范围.     

残留煤柱回采技术研究与应用

回收边角煤柱是衰老矿井延长服务年限的有效途径。近年来不少老矿井都在尝试回采残留煤柱,并取得了不少经验,对延长矿井服务年限具有重要的经济价值。白庄煤矿自2009年以来,为了提高矿井回采率,延长矿井服务年限,陆续对矿井边角残留煤柱进行了开采实践,在煤柱工作面分类、回采工艺选择、巷道布置、回采技术等环节进行了有效的尝试,达到了争产争效的目的,并取得了良好的经济效果,对相似条件下残留煤柱回采具有推广和借鉴作用。     

煤柱下方巷道受采动影响后支护技术研究

介绍了东曲矿14216工作面受采动影响,出现了一定程度变形,经现场观测,说明动压影响下的巷道维护,单纯采用架棚支护形式,已经无法达到良好的效果,通过采用联合支护方式来控制巷道顶帮变形,两帮变形量较支护前明显变小,且没有发生片帮现象,提高了矿井生产效率,为东曲矿类似受动压影响巷道的支护提供了经验.     

易自燃突出煤层无煤柱开采技术研究

介绍了易自燃突出煤层的特点和自燃原因,指出其开采难的原因,并介绍了无煤柱开采技术,包括其原理和使用的煤层条件,从防漏风、防灭火以及推进度方面指出了该项技术中的难点。最后,从利用风压规律、管理采空区、墙体堵漏、采空区自然发火标志性气体监控等技术,防止火情、调节风压以及探求各因素之间的关系,掌握各因素间影响规律等几个角度提出了解决采空区自然发火的对策。     

山寨煤矿三角煤柱区域强矿压防治技术研究

通过对山寨煤矿25011综放工作面"三角煤柱区域"强矿压发生的机理和规律的研究、分析,制定出了强矿压综合防治措施。采用阶梯式回采法,缩小"三角煤柱区域"面积,实现了"三角煤柱区域"的分割,降低了强矿压的危险性;利用施工的25011回风辅巷兼做卸压巷,使"三角煤柱区域"内积聚的弹性能得到释放;对阶梯式回采形成的小三角煤柱区域,采用环绕式覆盖卸压法,实现小三角煤柱区域整体卸压,消除"三角煤柱"区域形成的高应力区;优化"三角煤柱区域"的卸压参数和巷道的补强支护参数,降低了高能级矿震事件的发生频次,减弱了强矿压的危害性。