宏远煤业沿空送巷泄压消突技术的研究与应用

针对低透气性难抽单一煤层的煤与瓦斯突出矿井,通过沿采空区水平卸压带掘进巷道防止煤与瓦斯突出,实现快速掘进,保证了巷道安全和工作面正常生产,实现了高产高效,降低了瓦斯治理的成本。     

泡沫凝胶防治煤炭自燃的特性与机理

针对现有煤矿防灭火技术存在的不足,提出并研发了泡沫凝胶防灭火技术。阐述了泡沫凝胶防灭火技术的特点,并通过固水特性实验、扩散模拟实验以及封堵漏风实验研究了泡沫凝胶的防灭火特性,研究结果证明泡沫凝胶兼有良好的固水、扩散、覆盖和封堵漏风通道的防灭火优点;建立了采空区浮煤自燃的动力学模型,结合模型分析了泡沫凝胶的大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风、降低氧气浓度的采空区煤自燃防治机理,并将该技术在煤矿现场进行了实际应用,结果表明该技术能有效地防治采空区煤炭自燃。     

工业广场采空区充填治理方法研究

结合大同煤矿集团公司四老沟矿南羊路副立井工业场地地面建筑和下伏采空区现状,依据矿区地面建、构筑物保护等级划分,对南羊路工业场地下伏采空区提出治理方法,介绍地面注浆法治理采空区的施工工艺。     

浅埋房式采空区集中煤柱下综采动载控制研究

石圪台煤矿31201综采工作面过上方房式采空区集中煤柱后,上煤层顶板运动造成下煤层综采面大量支架压死。通过建立过煤柱阶段覆岩结构模型,推导出工作面在出煤柱时的结构必然失稳是动载力源,辅以数值模拟揭示了动载矿压大于支架工作阻力的压架机理,由此提出预先爆破煤柱、释放岩层能量的治理方案。同步进行地面钻孔位移监测、从地面和井下钻孔布置传感器进行微震监测,掌握矿压显现特征,预警了动压危险。地表钻孔窥视说明了过煤柱动载显然要大于进入煤柱期间的动载,多点位移观测和微震观测说明预警爆破措施可有效防治动载矿压。     

某矿大型采空区顶板冒落危害及处理

以云南某钨矿2 280 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:2 280 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。     

沿空掘巷工作面停采期煤自燃防治技术

为有效防治沿空掘巷工作面回采期间煤自燃,在实验室测试并分析了32煤层自燃指标气体及临界值;采用UDEC软件对沿空掘巷遗留小煤柱的稳定性进行了分析,得出煤柱受到的最大垂直应力为12 MPa,垂直方向和水平方向最大位移分别为2.076、0.547 l m;采用Fluent软件分析了受压小煤柱易自燃区域情况,得出小煤柱采空区侧方向25 ～ 75 m属于自燃氧化带的范围.根据分析结果采取了降低风量、指标气体监测点优化及安全预警临界值量化、采空区和小煤柱易自燃区域内埋管注三相泡沫为一体的煤炭自燃防治措施,工作面停采半年期间其上隅角支架后CO体积分数稳定在20×10-6左右,O2体积分数保持在18％,取得了较好的自燃防治效果.     

斜井穿越冲积层老空巷施工

平煤五矿斜井掘砌施工中,突遇老空巷,工作面出现大量涌水,最大涌水量达40m3/h。经多方调查,确认前方有废弃巷道。为此,采取了一系列防治水措施,如工作面预注浆和其他快速施工技术。3条废弃斜井及老空巷,采用先探水排水,超前管棚式注浆支护,固结土体;再进行掘进和浇筑井壁,使斜井顺利穿越冲积层老空巷。     

浅谈工作面采空区积水的治理

我国矿井水文地质类型非常复杂,很多煤矿受到水灾的威胁,防治水工作任务重、压力大。本文分析了鄂尔多斯色连煤矿8101首采工作面采空区积水的来源和通道,提出了治理的方案。方案实施后,水压从0.09MPa降低到0.02MPa,水头高度降低了7m,效果良好。该方案的使用将钻探深度从120m缩短至20m,预计节约资金10万元,节省大型水泵采购费用6万元。本方案的成功实施,证明该项技术在总体性能指标上具有推广价值。     

“H”型均压通风与“Y”型通风在发耳煤矿的应用

综采工作面主要采用"U"型与"Y"型通风方式,在2014年尝试了"H"型通风方式,通过"Y"型与"H"型通风方式回采期间通风瓦斯管理的对比,表明:"Y"型与"H"型通风方式均可消除上隅角,对治理回采工作面瓦斯有利。     

基于集对分析—灰色关联理论 的采空区处理多属性方案综合评价

针对采空区处理方案中存在的多属性、不确定性等问题,构建了采空区处理多属性方案综合评价系统。基于集对分析理论,运用了对立统一的辨证观点,将确定性与不确定性因素相结合,分别建立评价集与指标集两集合的集对;利用灰色关联理论,分别对其差异度与同一度、差异度与对立度之间的关联度进行量化分析。通过实例分析,确定了采空区处理方案的等级;采用变异系数法确定评价指标的权重,选择最优方案。研究结果表明,该评价方法客观、全面、合理,可以在工程领域中应用并推广。