望云煤矿15101综放面沿空煤巷围岩支护技术研究

通过现场调研和松动圈观测对望云矿15101工作面沿空煤巷0~450m段破坏进行了统计,得出沿空煤巷顶板偏向煤柱侧及煤柱帮不对称破坏的特点。根据这一特点提出采用偏向煤柱侧布置锚索及增加锚杆长度与直径和增加锚杆索数量的控制方法,在现场试验中取得良好控制效果。     

高位定向长钻孔抽采技术在上隅角瓦斯治理中的应用

根据象山矿井5#煤层煤系地层赋存条件,分析了采空区瓦斯富集区层位,设计施工5个顶板高位定向长钻孔进行采空区瓦斯抽采治理。现场抽采结果表明:顶板高位定向长钻孔布置层位高度20~22m,水平内错距离0~45m较为合理;通过进行5#煤层顶板定向长钻孔抽采技术应用,工作面日产量大幅提升,而工作面上隅角瓦斯浓度由此前长期维持在0.7%降至0.4%左右,有效遏制了上隅角瓦斯超限事故,实现了取消高位裂隙钻孔和采空区埋管抽采的目标。     

沿空掘巷快速探放水工艺及应用

本文以郑宏恒泰(新密)煤业有限公司12150运输巷沿空掘巷为例,分析临近采空区水量和来源,并介绍采空区积水疏放的快速方法和措施,为类似工程积累了一定的经验。     

李雅庄煤矿2-607综采工作面上隅角瓦斯治理技术

为确保采面生产安全,降低上隅角瓦斯集聚给煤岩回采影响,对2-607综采工作面上隅角瓦斯治理展开研究。由于开采的2^#煤为自燃煤层,将采空区埋管抽采口布置在散热带内,可避免埋管抽采增加遗煤自燃。现场应用后,上隅角瓦斯浓度控制在0.45%以内,采面日产量也由2000t提升至2800t,取得显著应用成果。     

倾斜煤层沿空掘巷柔性锚杆控制技术研究

倾斜煤层沿空巷道围岩应力状态复杂,围岩控制难度增加。通过理论分析、数值模拟与工程实践相结合的研究方法,对不同倾角下巷道的围岩应力状态、破坏特征及控制技术进行研究。结果表明:随着煤层倾角的增大,巷道两侧侧向支承应力集中峰值不断增大,应力集中区逐渐扩大,且偏载效应明显;提出采用柔性锚杆高预紧长锚固的支护方式,增大巷道的有效承载圈层,确定了不同煤层倾角的2种支护方案。现场矿压观测表明,巷道顶板最大下沉量为22mm,两帮最大收敛变形量为31 mm,沿空巷道围岩结构稳定,整体变形量小,能够为相似条件下的沿空掘巷提供参考。     

晋城寺河井区煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术研究

随着煤层气勘探的不断深入,煤矿采空区煤层气已成为煤矿区煤层气重要资源之一。基于晋城矿区寺河井区煤矿采空区分布特征,通过地质分析、采空区煤层气成分、浓度试验和资源量模型计算等方法系统研究了煤矿采空区煤层气资源条件及地面抽采关键技术,揭示了采空区煤层气赋存规律,给出了不同赋存状态下煤层气资源量计算模型和方法,探索了煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术。研究表明,煤矿采空区煤层气来源于煤柱及残留煤层、邻近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气。根据吸附气和游离气资源量计算模型计算寺河井区煤层气总资源为213.016×10⁸m³,其中游离气资源为0.102×10⁸m³,吸附气资源为212.914×10⁸m³。采煤方法和采空区密闭性对采空区煤层气的来源和富集程度有重要影响。针对采空区上部岩体裂隙发育特征,将采空区煤层气抽采井身结构由二开优化为三开结构,实现了二开固井封闭断裂带上部含水层,三开下入割缝套管护壁,有效解决了采空区上部含水层涌水对钻井井身稳定性影响及抽采效果等问题。在此基础上,研发了潜孔锤+压缩空气(氮气)钻井工艺,用氮气取代空气作为循环介质,形成了安全揭露含气断裂带钻井工艺技术,为采空区煤层气安全抽采探索了有效途径。     

基于功效系数法的采空区稳定性判别方法研究

矿石开采后遗留下的采空区,对矿山而言始终是一种安全隐患,采空区的稳定与否关系到矿山的生产安全.本文根据矿山的实际情况,选取了5个最能充分反映采空区特征的参数作为评价指标,并基于变异系数法的客观性以及功效系数法的简单高效性,提出一种功效系数法采空区稳定性判别模型,并结合数值分析方法对某矿山7个采空区稳定性进行了判别与对比...     

“三软”煤层沿空掘巷围岩力学环境及支护体承载性能分析

为应对"三软"煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示"三软"煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为"三软"煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益。     

沿空掘巷小煤柱侧防瓦斯泄漏技术

针对赵庄煤业沿空掘巷存在的小煤柱侧瓦斯泄漏隐患,制定了"柔性薄喷+注浆"治理方案,采用柔性薄喷材料替代混凝土,喷涂厚度5 mm,有效解决了材料运输和开裂问题,采用高密度浅钻孔和快凝注浆材料,避免了浆液流入采空区。效果考察表明:柔性薄喷材料挂壁性和柔韧性良好,掘巷服务期间小煤柱侧未出现明显瓦斯泄漏。     

注氮对相邻采空区自燃“三带”影响模拟研究

相邻工作面开采会导致复杂的漏风情况,浮煤易自燃,增大防火工作的难度。为明确相邻采空区自燃“三带”分布特征及确定最佳注氮防灭火参数,以贵州某矿4244工作面为背景,结合现场实测,应用Fluent流场分析软件,模拟研究不同注氮方案下采空区氧气浓度场分布规律。结果表明,实测结果与模拟相吻合,验证了模拟的可靠性;当注氮位置为X=50 m,注氮流量为100 m3/h时,采空区进、回风巷侧氧化带宽度分别为7 m和38 m,能明显减少本采空区氧化带面积,且能防止氧化带距工作面太近;此工作面进风侧注氮对相邻采空区氧化带影响范围较小,这要求在回采过程中需要对煤柱进行加固,降低孔隙率,控制漏风,减少氧气进入相邻采空区,降低煤自燃风险。模拟结果为相邻采空区灾害防治工作提供了的理论指导。