浅埋煤层回采巷道围岩变形与控制技术研究

针对盛鑫矿浅埋薄基岩回采巷道围岩变形破坏以及巷道支护问题,以该矿51204回风顺槽为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件建立顺槽开挖模型,研究巷道开挖后的塑性区、位移及应力分布情况,阐述了巷道围岩控制对策与原则。在此基础上,提出在51204回风顺槽采用“螺纹钢锚杆+钢筋梯子梁+锚索+高强混凝土铺底”的联合支护技术,并对巷道表面位移进行监测。现场应用结果显示,采用该联合支护技术后,围岩收敛量经28 d趋于稳定,巷道顶板、底板、左帮及右帮围岩最大变形量分别为38、27、18、21 mm,变形量处于可控范围内,实现了对51204回风顺槽围岩的有效控制。     

浅埋近距离下煤层工作面过倾向煤柱矿压规律

浅埋近距离煤层上层采空区遗留煤柱对下部煤层开采的来压有显著影响,揭示这种异常矿压的机理,对安全开采具有重要意义.在统计分析神东矿区6个过煤柱开采工作面的矿压特征基础上,通过对哈拉沟煤矿12101工作面过倾向煤柱开采的物理模拟,研究了浅埋近距离下煤层过煤柱开采的矿压规律.结果表明,当下方工作面距离上方煤柱水平距离为10 ...     

定向千米钻机在五阳煤矿瓦斯治理中的应用

近年来,井下煤层瓦斯含量随着开采深度的加深不断增大,瓦斯灾害成为煤矿安全生产面临的重大问题.为保证煤矿瓦斯抽采技术能满足矿井瓦斯治理的需求,就定向千米钻机在五阳煤矿松软煤层瓦斯治理工作中的应用进行了分析和探讨,并对钻孔施工、设计中存在的难题提出了应对措施,经现场实际应用取得了较好的实用效果,可为煤矿大长厚综采工作面空白...     

测井资料在阜新刘家区煤层气开发中的应用

刘家区位于辽宁省阜新市市中心南5公里,勘探面积19.85km2,施工钻孔30个,获得煤炭储量5.571×1010T,煤层气储量5.2×1010m3。通过分析该区三侧向电阻率、密度、自然伽玛等测井曲线的物性特征,对勘探区的岩煤层进行综合对比研究,划分层位,确定煤层的深度、厚度及结构,确定完井层位,指导钻井无芯钻进施工,为煤层压裂施工提供基础资料,节约生产成本,提高经济效益。     

正利煤业14-1-201工作面坚硬顶板水力压裂技术的应用

正利煤业14-1-201工作面是为坚硬顶板厚煤层综放面,容易大面积悬顶,一次性垮落后形成风暴对人员及设备造成威胁,同时,初次压距过长,造成顶煤丢失。在矿井采用岩煤预裂具致裂被停用的情况下,采用高压水致裂措施,提高现场人员的工作环境,提高矿井的安全利益,同时实现顶煤提前垮落回收,提高矿井经济效益。针对正利煤业14-1-201工作面副巷坚硬顶板难跨问题,通过对比分析卸压方法,选择了水力压裂法进行切顶卸压。进行了钻孔参数设计、分段水力压裂设计,并在方案实施后进效果评价。结果表明：水力压裂切顶卸压方案实施后,巷道围岩变形量减小,悬顶长度缩短至合理范围,卸压效果良好。     

中深孔与浅孔联合布孔在煤层底板爆破中的数值模拟研究

针对露天台阶爆破煤层底板与其毗邻的岩层力学性质差异较大,爆破时大块率高的问题,介绍一种改善煤层底板破碎效果的中深孔与浅孔联合布孔爆破方法。使用有限元分析软件LS-DYNA分析了联合布孔装药结构爆破过程中的应力分布规律,分析表明:联合布孔爆破方法相比传统中深孔爆破,增大了拉应力峰值,延长了拉应力对煤层底板有效作用时间;在宁夏大峰矿羊齿采区的应用实践表明,联合布孔爆破方法不仅改善了煤层底板的破碎效果,并大量节约了爆破生产成本。     

立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究

为提高深冻结立井坚硬基岩段掘进速度,在已有的研究和施工经验的基础上,进行了立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究。结合现场条件和岩石情况,优选具有良好技术性能的SJZ-6.7型伞形钻架和高威力抗冻型岩石水胶炸药,采用双阶筒形直眼掏槽,并配以大直径炮眼和大直径药卷、长延期毫秒非电雷管,以及PVC塑料管防结冰抗挤压技术,并重点试用了大直径中心空孔(中心空孔直径100 mm)。试验研究达到了预期效果,在如此坚硬的岩石(f=12~16)中,实现了炮眼利用率91.7%,掘进循环进尺3.85 m。研究结果表明,大直径中心空孔对提高了爆破效率起到了关键作用,同时,还有效的改善了破碎块度,降低了大块率,利于抓装。     

水力割缝本煤层抽采煤层气应力场数值模拟

我国浅部煤炭资源逐渐开采枯竭，很多煤矿相继进入深部开采作业阶段。针对平顶山十矿深部煤层处在高地应力和高孔隙压力下实际情况，基于ANSYS有限元分析软件对水力割缝技术本煤层卸压抽采煤层气进行了数值模拟研究。分析了水力割缝技术与破煤机理，建立了水力割缝开采深部煤层气平面应变有限元模型，得到了钻井前后、水力割缝前后有限元模型的地应力场变化规律及其影响范围。数值模拟结果表明，水力割缝技术可达到使近井地带充分卸压的目的，应用水力割缝在深部煤层气开采中卸压效果明显。