探放、下输法防治水技术研究及应用

针对大巷煤柱受老空区积水影响,老空水从东、西、北三个方向包围大巷下山煤柱段,造成大巷煤柱不能够正常回收,造成煤炭资源的大量浪费,为了实现安全生产,提高煤炭资源回收率,平煤高庄矿成立技术攻关小组,专门对大巷下山煤柱安全开采进行技术攻关.通过研究大巷下山煤柱应力分布,老空区积水赋存状态,建立水力渗透模型,分析大面积老空水运移规律及周围工作面水力联系,定性定量确定周围老空水对大巷下山煤柱段开采危害程度,采用探放、下输防治水技术措施,将老空水按照规定的路线运移、排放,保证了大巷煤柱的安全回收.     

老空水包围的大巷煤柱开采中的防治水技术探索

通过研究老空区积水赋存状态,提出了"气球爆炸"理论,分析了老空水对大巷下山煤柱段开采的危害程度.采用引流关键技术及探、防、堵、截等综合防治水技术,将老空水按照规定的路线运移、排放,保证了安全生产.     

济宁二号煤矿十采区隔水煤柱安全性评价

为了解决济宁二号煤矿十采区开采邻近采空区积水突水隐患问题,基于采区地质、水文地质条件,采用理论计算和数值模拟方法对煤层开采隔水煤柱破坏深度进行了理论计算和过程模拟分析,在此基础上,结合规范中经验公式对十采区与邻近十一采区间隔水煤柱稳定性进行综合分析评价。研究结果表明:按《煤矿防治水规定》采区间隔水煤柱尺寸略小于安全隔水煤柱临界值,存在发生十一采区老空水涌突的可能性,必须在十采区开采前对十一采区积水实施控压疏放,控制水压不大于0.4 MPa。该研究成果为十采区开采老空区水害防治提供了基础依据。     

榆树田煤矿水文地质类型划分浅析

矿井水文地质类型划分是煤矿防治水工作的基础、依据,正确的分析矿井水文地质条件,确定水文地质类型,采取有效的防治水措施,是保证矿井安全生产的关键。以榆树田煤矿为例,对矿井主要充水含水层及补给条件、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度及防治水工作的难易程度等进行了分析评价,并确定了未来3年开采下_5煤层的矿井水文地质类型,为矿井下一步的防治水工作提供技术依据。     

三面受老空水威胁的炮采工作面防治水实践

分析了高庄矿处于大巷煤柱深部、三面受大面积老空水威胁的工作面的水文地质条件.利用现有巷道、采面终采线处堆木垛、埋水槽等,将其改造为泄水巷,使老空水按照指定的路线到达排水点,由排水设施排至采区水仓,取得了良好的防治水效果.     

七一新发煤业五采区防水煤柱合理留设研究

针对七一新发煤业五采区开采过程中面临的相邻矿井老空水灾害威胁的问题,对五采区水害原因进行分析,并结合现场实际地质生产条件,采用理论计算和数值模拟方法研究确定邻近矿井老空水的防水煤柱宽度为55 m.现场实践表明,留设55 m防水煤柱可以有效预防老空水突水,确保煤矿安全生产.     

矿井采空区突水防治方法研究

为了解决整合矿井采空区突水危害问题,以河东煤田为研究背景,基于煤层赋存和水文地质开采条件,对矿井采空区的围岩破坏形式、保护煤柱的留设方法、采空积水的探放方式、采动过程中围岩的控制方法等方面进行综合分析,探讨矿井采空区突水的综合防治方法,解除采空区突水危害,为矿井的安全生产提供指导,对具有相同生产条件的矿井提供借鉴。     

郁山煤矿水文地质条件分析与防治对策

随着开采深度的增加,郁山煤矿水文地质条件趋于复杂,做好矿井防治水工作是保证矿井安全生产的重要内容之一。根据矿井水文地质条件,分析了矿井主要充水水源和充水通道,认为煤层底板灰岩水、小煤矿老空水和顶板水为矿井主要水害,并提出针对性的防治措施,为矿井安全生产提供科学依据。     

泉店煤矿小煤柱沿空掘巷探放老空水实践

泉店煤矿煤层开采受产状、水文地质条件和回采工艺影响,同一采区上部工作面回采结束后采空区充水,积水给下部工作面掘进和回采带来严重水害威胁。泉店煤矿通过典型工作面掘进期间探放老空水实践,解除了上部老空水害的威胁,解决了小煤柱沿空掘巷探放老空水的难题,最大限度地回收了资源。计算出矿井二_1煤采空区经验充水系数,为类似条件下工作面掘进和回采期间的水害防治工作积累了宝贵经验。     

锦瑞煤业奥灰水带压开采危险性评价

煤层底板奥灰水是锦瑞煤业主要水害,为了探讨主采煤层奥灰水带压开采的突水危险性,在分析矿井水文地质条件的基础上,采用突水系数法,从大巷层位布置、工作面长度、底板有效隔水层厚度等几个方面,对矿井主采煤层奥灰水突水危险性进行评价,评价结果可为锦瑞煤业奥灰水带压开采提供技术支撑。     

积水采空区下厚煤层安全开采方案优化及应用研究

积水采空区是下伏煤层开采的主要突水威胁。在对水体不做处理的条件下,必须通过控制覆岩破坏的高度,使其不导通上覆积水采空区来确保煤层安全开采。以新疆某矿实际地质、采矿条件为依据,在综合考虑多种覆岩控制技术的条件下,选择条带开采作为该矿井的主要开采方法,在尽量提高采出率的前提下确定合理采留宽度,确保煤柱的稳定性,并对条带开采的具体开采工艺进行了优化设计。研究结果表明,该设计方案不仅能使该矿井顺利达产,而且能确保积水采空区下的安全回采。     

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。     

无煤柱沿空掘巷在薄煤层中的应用

随着煤炭开采技术的发展及锚杆支护技术的推广应用,宽煤柱已逐步被窄煤柱或无煤柱沿空掘巷所取代。文章主要介绍了安泰煤矿无煤柱沿空掘巷时,制作人造帮、合理选择支护方式及参数、加强管理和观测等实践经验,取得了良好的技术经济效益。     

“煤-水”双资源型矿井开采技术方法与工程应用

由于我国东、西部地区煤-水资源呈逆向分布,为解决煤炭资源安全绿色开发、水资源供给、生态环保之间的尖锐矛盾和冲突,实现煤矿区水害防治、水资源保护利用、生态环境改善的多赢目标,在阐述"煤-水"双资源型矿井开采概念与内涵的基础上,提出了根据矿井主采煤层的具体充水水文地质条件优化开采方法和参数工艺、多位一体优化结合、井下洁污水分流分排、水文地质条件人工干预、充填开采等"煤-水"双资源型矿井开采的技术和方法。以蔚县矿区兴源矿为工程背景,提出了松散含水层下薄基岩区房式保水开采方案,建立了煤房"固支梁"力学模型,提出了基于让压理论的煤柱设计方法,修正了屈服煤柱上覆载荷计算公式。结果表明:主关键层的存在和稳定扩大压力拱的形成是屈服煤柱设计的关键,且屈服煤柱具有足够的强度支撑扩大压力拱下方的覆岩重量;采5留4、采5留5、采6留5等方案具有可靠的安全系数。     

神东矿区切顶卸压留巷工作面“开式采空区”防灭火技术研究

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术是煤炭回采工艺的重要革新,采空区的防灭火管理是此新工艺能否得以推广应用的关键影响因素之一。文章对神东矿区哈拉沟煤矿12201切顶卸压无煤柱开采采空区防灭火管理进行了研究,从新工艺采空区的管理分析、通风系统的分析、工作面风量配置、采空区气体分析、采空区"自燃"三带分布分析以及综合防灭火技术的应用,总结了切顶卸压无煤柱开采技术采空区防灭火管理经验,为神东矿区浅埋深近距离煤层中推广应用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术奠定了基础。     

西曲煤矿水文地质类型划分探讨

矿井水文地质类型划分,对煤矿的安全生产划分有着重要的意义。探讨西曲煤矿矿井水文地质类型的划分,对井田内水文地质条件及矿井充水因素进行分析,得出该矿开采受水害影响程度以及防治水工作开展的难易程度均为中等。具体为,2+3#煤层矿井水文地质类型为中等,4#煤层矿井水文地质类型为复杂,8#、9#煤层矿井水文地质类型为复杂。分析认为,该矿应加强对陷落柱的物探和钻探、本矿采空积水探放水、矿界防隔水煤柱的留设等工作,研究结果可为煤矿防治水工作提供依据,在一定程度上可确保矿井安全生产。     

陕西省红石岩煤矿水文地质条件及防治水措施

根据陕西省红石岩煤矿已有的钻探、物探和水质化验及生产揭露的地质资料,分析了矿井的地质条件和矿井水文地质条件,结合近3年矿井涌水量观测数据,认为矿井的直接充水水源是煤层顶板砂岩裂隙水和老空积水及因采动影响产生的导水裂隙带进入井下的大气降水和地表水,主要充水通道为导水裂隙带和老窑巷道,主、副井筒周边采空区积水和四采区采空区积水是矿井的主要水患,并提出了针对性的防治水措施,以确保矿井安全生产。     

基于煤炭采空影响的多含水层水文地质响应——以新桥煤矿为例

为研究受煤炭采空影响的多含水层的水文地质响应，以新桥煤矿为例，通过对其采空区分布和地表塌陷的调查，结合煤矿地质构造、含水层水文地质特征等的分析，探讨采空影响下煤层顶底板工程地质条件的改变而产生的导水通道，造成采空区地下水的补给和径流，并通过计算和PHREEQC模拟软件分别对采空区水量、水质进行预测，从而为煤矿安全生产和采空区地下水开发利用提供依据。     

采空区隐患影响下的残矿协同开采技术研究

采空区时空分布复杂、地压显现严重是制约赣南钨矿残矿资源回收的关键性技术难题。为解决赣南地区钨矿残矿资源回收的难题，基于“协同开采”理念，兼顾资源开采与隐患处理，提出了针对赣南地区 钨矿的采空区探测-微震实时监测-残矿协同回采(探-监-采)的协同开采关键技术方案，并结合赣南某典型钨矿开展了工程案例分析。研究表明：针对31132矿块空区复杂的时空分布特征，以三维精细探测技术为基 础精细化构建了整体地质模型和采空区模型，精确得到残矿形态与残矿量，矿量估算误差小于10%，并以此为基础分别对顶柱、底柱和间柱因地制宜制定了回采方案；残矿回采过程中建立了IMS微震监测系统，对31132 矿块采场的采空区稳定性进行了实时监测和预警，并协同应用空区封闭、胶结充填等方法处理空区，实现了空区隐患处理与残矿资源回收的有机统一，完成了31132采场顶柱残矿全部回收，并为间柱回采创造了条件。 研究结果可为赣南地区钨矿残矿资源安全、高效、协同开采提供技术参考。     

王洼煤矿无煤柱开采的采区设计方案确定

窄煤柱或无煤柱开采技术,不仅可以提高资源回采率、增加矿井的服务年限,缓解矿井采掘接替的矛盾,更有利于巷道围岩应力的重分布,逐步被矿井实施推广。根据王洼煤矿11采区北翼剩余工作面的开采情况,采用优化煤柱尺寸的方法,设计煤柱尺寸为5 m、2 m和无煤柱开采3种方案,分别与原有方案进行经济技术评价分析和成本核算,综合得出11采区北翼剩余综放工作面采取无煤柱采区设计方案。在保证矿井安全回采的前提下,该方案可节约生产成本,提高矿井经济效益。