海下综放开采防水安全煤岩柱厚度的确定

针对龙口海域下开采的实际情况,分析了海域扩大区水文地质条件,收集整理国内13个矿区综放开采导水裂缝带高度实测数据,选取采厚、基岩柱厚度、倾角、顶板单轴抗压强度、泥岩比例和覆岩结构6种因素作为导水裂缝带发育高度预测模型的影响因子,建立导水裂缝带高度预测模型,并对不同采厚条件下导水裂缝带高度进行了预测;应用FLAC软件进行了断层条件下覆岩破坏规律的模拟,计算了不同落差、不同倾角的正断层对导水裂缝带发育高度的影响,得出在软弱覆岩类型综采工作面（采厚4.4 m）有正断层（倾角45~65°）、落差小于6.0 m的情况下,导水裂缝带发育高度较之正常地质条件下增大14.4%~22.2%.提出了综合考虑断层和正常条件的防水安全煤岩柱设计,确定在海域放顶煤开采正常覆岩条件下防水安全煤岩柱厚度为55.5 m;受断层影响条件下,防水煤岩柱厚度为62.5 m.     

综采面过大断层的实践与探讨

断层是影响综采工作面安全高效生产的主要原因之一。尤其是落差较大的断层,往往严重影响综采工作面的安全生产和效益。该文介绍了鹿洼煤矿13下05综采工作面,过落差7.0m断层的具体做法,对相似条件下煤层的开采提供了现场经验。     

高架综采工作面过倾向大断层安全开采技术研究

介绍了河北金牛能源股份公司东庞矿高架综采工作面通过倾向大断层安全开采的管理方法及回采中采取的适时调采、加强顶板支护等多项有效技术措施，认为，这些措施能使断层影响降到最低限度，实现了复杂条件下的安全开采，为同类条件高架综采面的安全生产提供了经验。     

过大落差倾向断层实践与分析

受大落差倾向断层影响,工作面顶板破碎,层位较难控制,爆破工作量大,增加安全管理难度。通过分析过断层存在的问题,采取了有效的技术措施和安全措施,安全顺利地推过了断层,为复杂地质条件下回采工作面布置及开采积累了宝贵经验。     

芦岭煤矿综采工作面过断层技术实践

断层是影响综采工作面安全高效开采的主要原因之一。为了解决综采工作面过大断层的问题,保障工作面的安全生产和经济效益。介绍了淮北矿业集团芦岭煤矿Ⅱ925综采工作面,过落差3.0m断层的具体做法以及安全技术要求,为相似条件下煤层的开采提供了现场经验。     

首个海域下综放工作面试采可行性研究

龙口矿区北皂煤矿海域下首采面是我国第1个海域下采煤工作面,也是世界上第1个海域下综放开采工作面。简述国内外海下及水体下开采情况,详细介绍了北皂煤矿海域下首采面的地层、水文地质、构造、顶底板条件,采用人工神经网络技术预测了综放开采导水裂缝带高度,分析了首采工作面综放开采的有利和不利条件,及采取的安全技术措施,结论认为首采工作面综放开采是可行的。     

太原组岩溶充水条件下安全开采实践

唐庄煤矿开采太原组煤层,水文地质条件复杂,涌水量大,开采技术条件困难;针对矿井水文地质条件,采取一系列有效的安全技术措施:用分水平、小阶段、分层、分区的开拓方式;逐层分阶段疏放矿井水;以断层为界划分采区;采取分煤层疏干和逐步扩大疏干效果的办法;选用采区前进式、区内后退式的走向长壁回采方法;采取沿空留巷及送巷技术,基本上消除了采空区积水的隐患.通过对矿井水的有效治理,实现了在太原组岩溶充水条件下的安全经济开采.     

我国海下采煤第八个工作面投产

<正>龙矿集团北皂煤矿H2107工作面2014年6月6日如期投产,这是我国实施海下采煤工作以来开采的第八个采煤工作面。受地层沉积条件制约,龙矿集团北皂煤矿海域工作面地质构造发育、施工条件复杂,给矿井安全生产带来严重威胁。龙矿集团坚持"安全第一、预防为主、综合治理"的安全生产方针,同科研院所密切协作先后攻克了大型水体下开采的各种技术难题,组织精干力量进     

正断层存在的地表沉陷特殊性规律研究

工作面周边存在较大断层时,一般采用留设断层保护煤柱法,使覆岩移动不直接影响到断层。为分析受正断层影响的地表移动变形规律,通过工作面开采前后地表裂缝与房屋墙体裂缝损坏的现场调查,发现位于常规沉陷影响边界之外至断层露头范围内仍有平行于断层走向的地表裂缝及墙体裂缝性损害;应用FLAC3D模拟研究了正断层影响下的上盘煤层开采时地表沉陷特征及断层带应力变化特征。结果表明：受开采扰动影响的断层带附近原始构造应力得到释放并产生一定变形,反映至地表为非对称性的偏态下沉;建筑物下伏岩层有较大断层时,应在边界角法或沉陷预计法留设地面建筑保护煤柱的基础上,考虑留设合理宽度的断层安全煤柱;同时提出断层带周边的应力变化可作为断层受开采沉陷影响与否的判定依据。     

地质条件复杂且工作面衔接紧张情况下的煤柱回收技术

通过辛安矿工作面开采工程实例,介绍了在生产衔接紧张情况下,针对断层落差、断层走向变化不定的复杂地质条件,合理实现煤炭生产与工作面接替的科学布局,在保证安全与生产的前提下,实时修改设计,工作面边生产边技术改造,把即将成为永久煤柱损失的资源抢回来,提高煤炭资源回收率。对于衔接紧张地质条件复杂煤炭开采具有借鉴作用。     

海域首采面综放开采导水裂缝带高度预测与实测研究

基于海域下采煤的特殊性,对海域首采面覆岩导水裂缝带高度的预测和实测技术进行了研究,得出了海域首采面的导水裂缝带高度,为制定海域开采上限和安全开采提供了科学依据。     

海域下煤层综采放顶煤可行性分析与实践

海域下煤层采用综放开采在世界海域煤炭开采史上还是首次。从龙口矿区的水文地质条件、覆岩破坏"三带"高度预测和开采设备选型等方面进行了海域开采可行性论证,并对海域首采面综放开采实践情况进行了分析。     

滨海金矿床点柱式大规模开采矿岩稳定性分析

三山岛金矿新立矿区矿体赋存于海水之下,开采过程中不允许出现岩层移动与变形,在整体规划采准工程、回采顺序、矿柱尺寸、矿柱布置方式、顶底柱厚度、回采工艺等参数的前提下,通过数值分析,得出大规模开采下的海床形变规律,提出合理的开采方法与结构参数。     

龙口矿区海下采煤导水通道类型及防水措施

为确保海下采煤安全,防止海水溃入井下,研究了龙口矿区海下采煤的导水通道类型,主要有构造裂隙类导水通道、采动导水裂隙带通道、封闭不良钻孔造成的通道、海域煤层露头带安全煤(岩)柱留击穿形成的导水通道4种类型。这些潜在的导水通道在采矿活动及动水压力等因素作用下,成为诱发海水溃入的主要途径。分析了不同导水通道结构特征和影响因素,提出了相应的探测方法及防治水技术措施。     

海下采煤海溃防治工作重点及对策研究

通过对龙口矿业集团北皂煤矿海域下采煤中防治水安全技术的研究,提出了在海下采煤中防治水工作的重点及对策,对可能造成海水溃入矿井的因素进行了分析,提出了对可能造成海水溃入矿井的三种充水通道的治理对策,对在海下采掘过程中超前探测的超前距进行了分析。     

Analysis of a Green Transport Plant for Deep Sea Mining Systems

Deep sea mining was identified in the middle of last century. However, its industrialization and commercialization today are limited in the costal mining industry due to the high mining cost and technical issues. The purpose of this paper is to analyze a green transport plan of deep sea mining systems in terms of the optimal efficiency of the rigid pipe lifting system and the total energy consumption. The deep sea mining facilities considered in this paper consist of a mineral collecting machine, a flexible hose, a rigid pipe, a grinding machine, a concentrating machine and a horizontal pipe conveyor. Centrifugal pump modelling and its working principle are researched, because it is the major transport facility. The relationship between the optimal efficiency, total energy consumption, transport loss factor, and the relating mining parameters is determined by numerical simulations and fittings under Fortran and Matlab environment, and the optimization under 1st Opt environment. The research conducted in this paper is valuable for the pre-evaluation of deep sea mining transport systems and the further realization of its industrialization and commercialization process.

     

海下采煤软弱覆岩导水断裂带发育高度研究

龙口矿区海域煤层开采后软弱覆岩导水断裂带的发育高度直接影响了海下安全开采。在分析龙口矿区海域软岩工程地质特征的基础上,运用有限差分法、相似材料模拟试验并结合现场实测资料,研究了海下采煤软弱覆岩变形破坏规律。结果表明：煤层顶板软岩剪切破坏后,裂隙连通性及导水性相对较弱,岩体仍具有一定阻水能力;海底煤层开采后,覆岩垂直剖面由上至下分为剪切破坏带、拉剪破坏带和拉伸破坏带;开采过程中,导水断裂带高度随工作面推进逐渐增加,并最终达到稳定;6 m厚煤层采全高时,导水断裂带发育高度为48.2~55.0 m。最后,经统计提出了海下采煤软弱覆岩中导水断裂带发育高度的计算公式。     

大型水体下开采安全性评价

分析了影响大型水体下开采安全性主要因素:包括水文地质因素,覆岩地层结构因素和开采控制技术。采用改进层次分析法,建立了大型水体下开采安全性评价模型,并对龙口海域下开采和微山湖下开采进行了评价。     

龙口矿区近海含水层下采煤实践

根据龙口矿区第四系和煤系基岩复杂的水文地质条件 ,结合龙口矿区生产实际 ,系统研究和总结了龙口矿区近海条件下含水砂层及煤系基岩含水层下安全采煤的成功经验 ,提出龙口矿区下一步海下采煤应重点解决的若干技术问题。