煤矿矿井水井下深度处理与回用技术

煤矿矿井水井下处理成本高、效率低,处理方法单一,矿井水处理装置井下环境适应性差、处理后水质不达标。为构建淮南矿区煤矿矿井水处理利用技术体系,实现对矿井水的有效处理和利用,针对煤矿井下乳化液配制的高品质用水需求,研究了不同孔径过滤介质对矿井水中颗粒物的去除能力。得出采用滤材为50μm+20μm+10μm的组合过滤方案,在进水浊度为130 NTU以下时,出水浊度能小于3 NTU,满足深度处理进水需要。试验得出反渗透和纳滤相结合的方案能实现对矿井水盐分的高效去除,Cl^-、Na⁺、HCO₃^-等一价离子去除率超过90%; SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等二价离子去除率超过99%;研发了矿井水井下处理后回用为综采工作面乳化液配制用水工艺;开发了MK-RHY-BP型乳化液配制用水处理设备。实现了将矿井水在井下深度处理后直接回用于乳化液配制用水,拓宽了矿井水处理和利用途径,提高了矿井水利用率。     

采煤塌陷水域富营养化评价与分析

为了解张集和顾桥矿区采煤塌陷水域的富营养化状况,选择6个典型的塌陷塘,运用综合营养指数法(TLI),对其富营养化程度进行评价与分析。结果表明:张集和顾桥塌陷区的水质均已达到轻度富营养化的水平。     

淮南潘谢矿区采煤沉陷对水利工程体系影响分析

基于淮南潘谢矿区采煤沉陷对水利设施的影响程度预测,分析了采煤沉陷对水利工程体系的影响。采煤沉陷对防洪有不利影响,对除涝有一定有利作用,其损坏了灌区灌溉设施但增加了可供灌溉水量。针对采煤沉陷对水利设施的影响,分类提出加固、改建、废弃或重新调整水系的对策措施。     

大型地质异常体极不稳定围岩耦合注浆控制技术

结合淮南矿业（集团）公司顾桥煤矿-780 m水平南翼胶带机大巷施工遇顾桂地质异常体时围岩所表现出的特殊地质与工程特征分析,考虑注浆位置、注浆范围与围岩承载特性相适应,指明了耦合注浆的内涵。基于FLAC^3D阐明了耦合注浆围岩控制机制,得出同样的注浆厚度,注浆深度越小,围岩控制效果越好;同样的注浆起始位置,注浆的范围越大,围岩控制效果越好;应力峰值至巷道表面围岩注浆可以有效地抑制塑性区的发育,破裂区注浆可以有效地控制围岩变形量。针对大型地质异常体极不利于围岩注浆治理工程,提出采用“整体注浆-区域注浆-局部注浆”耦合注浆的方法,对围岩实施联合控制;给出了耦合注浆技术中各注浆环节的最优注浆范围确定方法,得出整体注浆的范围应大于2倍的峰值深度,区域注浆和局部注浆范围可由围岩弹塑性力学求解确定。采用耦合注浆理念,联合运用地面预注浆、超前预注浆和短注短掘技术,在顾桂地质异常体内施工巷道的工程实践中取得了理想的围岩注浆控制效果。     

水与瓦斯伴生灾害源探测分析及其预防

为查明潘二煤矿灰岩放水孔瓦斯喷孔事故原因,综合运用井下物探、钻探、示踪试验及瓦斯气体组分测试4种技术手段,对潘二矿南一A组煤轨道上山下车场Gd1钻场1号疏放水钻孔喷孔瓦斯气源、导气通道、储集空间、喷孔瓦斯成因模式及喷孔机理进行了探测分析,结果表明:喷孔瓦斯来源于灰岩底部煤线,通过灰岩裂隙、溶隙、溶洞导通,在地下水力作用下汇集于早期的灰岩溶洞、溶隙中,形成高压游离瓦斯包,放水钻孔触及溶洞、溶隙空间卸压,导致高压游离瓦斯包喷孔。探索出一种以超前物探、"循环迈步,交叉前探"、动态补探相结合探测水与瓦斯伴生灾害源,防止误揭灰岩储气空间造成事故的新方法。