大面积采空区密闭施工工艺探讨

随着矿井的不断开拓,各采区存在大面积采空区相连的现状,采空区之间的相互连接以及外围巷道压差分布不均,将导致采空区之间漏风,给防灭火工作带来巨大困难,因此需要在密闭环节加强漏风控制,密闭施工工艺及质量的好坏对做好防灭火工作至关重要。     

预防采空区气体冲击灾害的密闭墙研究

建立了采空区永久密闭结构的计算模型,分析了密闭墙在气体的冲击作用下的受力状态,得到了其结构参数与受力状态的关系。利用有限差分软件FLAC3D进一步对永久密闭的强度进行了演算,研究成果在现场实际应用中取得了很好的效果。     

大型采空区井下密闭墙设计

狮子山铜矿东，西山矿段将要闭坑，现正在进行全尾砂充填的研究，工程一旦实施，不仅处理了400余万方米井下采空区，而且节省了尾矿库在建及管理费用，但由于相邻及深部矿段正生产或基建，井下采空区全尾砂充填的安全极为重要，尤其是井下密闭墙的设计和施工在安全方面要作充分考虑。     

大面积采空区有害气体密闭控制技术研究

矿井部分采区生产结束并封闭后,连成一片的大面积采空区,由于矿震、自燃和其它灾害引发采空区有害气体涌入矿井,对矿井安全生产的威胁越来越严重.本文在分析采空区气体冲击特性的基础上,建立了采空区永久密闭的力学模型,并对密闭结构进行了设计,分析了密闭结构在气体冲击作用下的受力状态,并对其力学参数进行了校核,利用三维有限差分软件进一步对永久密闭的强度进行了验算,证明该密闭结构能够满足要求.     

高岭土矿分层崩落法采空区悬顶处理方法探讨

空区顶板地压活动常给矿山生产造成严重危害,甚至成灾,直接破坏矿山生产,并威胁到生产人员的人身安全.因此,探索采空区顶板地压活动规律和空区顸板处理方法,战胜顶板地压灾害,保证安全生产,提高矿石回采率已是许多矿山迫在眉捷的任务.本研究以中国高岭土公司观山矿为实例,对高岭土矿分层崩落法采空区悬顶处理方法进行了初步的探讨.     

采空区顶板大面积垮落的空气冲击灾害研究

基于近年来采场顶板大面积垮落所形成空气冲击灾害的频发性与严重性,在总结以往研究结果的基础上,用矿压理论与流体力学理论的分析方法,论证了长壁采场空气冲击灾害发生的客观条件、灾害模式、研究的重点内容、解决问题的途径以及最新研究进展.主要结论有:采场空气冲击灾害的发生条件与灾害模式是存在差异的;顶板垮落的空气冲击灾害过程存在共性,均需考察冲击时间、灾害程度以及防灾工程设计与防治等;应用非稳态可压缩流体的理论研究该问题.     

矿山压力在煤矿井下采空区密闭墙的应用

分析了采空区密闭墙的砌筑位置及所用材料对密闭墙质量的影响,指出应根据支撑压力的分布情况确定建墙位置,密闭墙的结构应采用柔性支护方式。     

悬顶采空区分类分区勘探及防控技术研究

为了解决悬顶采空区突然塌陷的安全隐患,将悬顶采空区划分为同煤层、上部煤层、下部煤层及地表建(构)筑物下4类类型,按照隔离煤柱及密闭、压架、蹬空开采、建(构)筑物等典型要素的危险性划分为危险区、较危险区和一般危险区。针对4类悬顶采空区致灾因素进行了勘探技术研究,设计了几种典型勘探技术,采用单点地震法和矿井瞬变电磁法对隔离煤柱/密闭厚度进行探测,采用地震波CT和槽波地震法对应力集中区进行探测,采用矿井瞬变电磁法对“两带”发育高度进行探测、采用高密度电法对建(构)筑物下悬顶采空区范围进行探测,为后续评估、治理提供了依据。针对悬顶采空区提出了几种典型治理与监测技术,采用水力致裂卸压防治上部悬顶采空区对下部煤层综采压架,采用隔离煤柱加固技术对同煤层悬顶采空区进行治理,采用地表岩移监测和井下受威胁区域监测技术监测悬顶采空区。     

深部矿井采空区防火密闭墙技术应用实践

本文以邢东矿1127工作面为工程背景,依据1127工作面采空区的自然发火特点,通过对膨胀材料进行合理配比,利用膨胀材料充填密闭墙对采空区进行封堵。实践表明,密闭墙封堵效果良好,提高了采空区密闭性,有效减少了采空区漏风,消除了邢东矿“一通三防”工作的重大隐患,保障了该矿的安全生产,为该矿其它工作面采空区的封堵提供了借鉴。     

综放工作面采空区密闭墙主要技术参数研究

为解决综放工作面采空区密闭墙构筑位置与构筑厚度不合理导致的密闭墙受压易致裂、浪费材料等问题。文章采用理论分析和数值模拟的方法,对成庄矿4320综放工作面采空区密闭墙的构筑位置与构筑厚度进行研究,得出采空区密闭墙合理厚度为2 m,最佳构筑位置在距回风巷4 m处的结论。     

某矿大型采空区顶板冒落危害及处理

以云南某钨矿2280 m中段采空区为工程背景,研究采空区冒落所产生的危害影响并进行处理措施。首先通过对“上覆岩层三带理论”以及冒落“空气冲击波”的模型进行分析;其次对采空区冒落所产生的冒裂带的高度、空气冲击波的速度进行计算。研究结果表明:2280 m中段采空区的冒裂带不贯通地表,但采空区的冒落产生的空气冲击波对井下的人员生命、生产设备、安全生产造成威胁;最后通过比较四种基本采空区处理方法优劣,最终选择封闭隔离法对采空区进行处理。     

大采高综采工作面采空区顶板处理的实践

介绍大同煤矿集团公司四老沟矿14#层404盘区8402大采高综采工作面人工强制深孔爆破处理采空区顶板的技术，并对其效果进行了分析。     

煤矿新型永久密闭研究与稳定性分析

在煤矿采空区密闭的选材中,主要以混凝土喷浆及砖墙为主,这些刚性材料进行密闭,要考虑密闭对顶板的抗压及对爆炸的冲击性。新型材料主要采用让压原理,有其传统材料不具备的特点。文章试图提出一种新型永久密闭,来提高永久密闭的稳定性,符合煤矿安全生产的要求。     

厚复合层顶板沿空掘巷支护研究

以铜川矿区复合项板条件为例,基于沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理,结合覆岩破断的弧形三角块模型,根据理论分析初步确定了沿空掘巷小煤柱留宽方案;进而采用锚杆组合梁加固理论与锚索悬吊补强理论进行支护断面的初步设计。采用FLAC3D模拟软件对各方案分别进行了掘巷阶段与采动影响阶段的支护效果考察,最终确定小煤柱留宽5m,巷道支护采用左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆,排距800mm。沿空掘巷与采动影响阶段的支护效果表明,采用该支护方案巷道围岩应力分布合理,锚杆支护系统适应性良好。     

黄山铜镍矿采空区顶板冒落规律研究

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中存在采空区与32#矿体采空区贯通并塌至地表的安全隐患。为掌握30#矿体开采过程中采空区顶板冒落规律,基于微震监测技术,进行台网布置优化和波速校正,形成符合该矿山实际需求的在线监测系统。分析微震事件时空演化规律,观察微震事件异常变化,圈定微震事件空间分布范围,得出顶板冒落规律。微震事件有向32#塌陷区不断发展的趋势,现场显现与观测结果相一致,为后续隐患治理提供基础。     

切顶卸压沿空留巷技术探讨

 根据孙庄煤矿沿空留巷的地质条件,设计了切顶留巷顶板预裂爆破参数,分析了切顶卸压成巷的基本原理,提出了切顶卸压沿空留巷实施方案。     

阿尔哈达铅锌矿采空区充填挡墙受力分析与施工设计

采空区充填挡墙的设计与施工,直接关系到充填质量、生产能力和成本效益。本文对阿尔哈达铅锌矿采空区充填挡墙的受力情况进行了分析,计算得到不同充填高度下充填挡墙受到的总压力、最大弯矩和作用点位置,同时按照抗压强度、抗剪强度、抗渗透性条件3种计算方法分别对充填挡墙的结构厚度进行了分析,并基于此提出了针对该矿采空区充填挡墙的施工设计方案。研究结果表明:在进行采空区充填时,首次充填高度理论上应低于2.5m;建议现场的施工挡墙厚度不宜小于0.5m。研究成果可为相似工程条件下的采空区充填挡墙的施工设计提供参考。     

复合顶板窄煤柱沿空掘巷技术探讨

阐述了窄煤柱沿空掘巷实质;依据某矿双巷掘进的实际情况,采用岩层控制理论和数值模拟等方法,对某矿复合顶板巷道沿空掘巷技术进行探讨;对窄煤柱沿空掘巷的可行性和煤柱稳定性进行了研究;依据不同宽度的窄煤柱与巷道围岩变形量的关系,确定了合理的窄煤柱宽度。研究结果表明,窄煤柱沿空掘巷的关键是煤柱宽度的合理确定.随着煤柱宽度的加大,顶底板位移量减小,围岩整体变形量呈减小趋势,结合极限平衡理论计算,最终确定窄煤柱的合理宽度为6m。     

某铁矿南西西挂帮矿采空区处理方案分析

某铁矿南西西挂帮矿采用无底柱分段崩落法已开采至2 092m水平,分段高度12m。2 092~2 068m中段采准工程掘进中逐步发现采空区。本文介绍分析了该分段采空区处理的方案,以期在以后遇到类似的工程时供同行参考。