我国金属矿山防治水技术的现在与未来

我国大量的有色金属资源赋存于广泛分布的石灰岩溶地区,这些地区的岩溶水对矿山生产与安全带来严重的威胁。因此,矿山防治水工作显得格外突出和重要。多年来,业已采用的防治水技术有矿床疏干技术和帷幕注浆技术。单一的疏于技术已被我国金属矿山广泛应用;而采用疏、堵结合的大规模综合治理方案,在岩溶地区的一些大水矿山也逐渐推广应用。实践证明,帷幕注浆技术的实施既可减少矿井的涌水量,又可有效地保护环境,因而是一种具有良好发展前景的治水方案。     

排渗设施部分失效下的尾矿库放矿渗流分析

为研究排渗设施部分失效条件下放矿对尾矿库渗流场的影响,以河南省某钼矿尾矿库工程为例,基于渗流有限元分析理论,研究特定条件下放矿量对尾矿库渗流场的影响。结果表明:排渗席垫渗透系数降为0.8倍时,设计放矿强度下放矿不超过7 d,仍然能满足尾矿库安全需求;越靠近放矿口处,渗流场受到放矿强度的影响越大;放矿强度超过入渗强度时,矿浆水部分渗入堆积坝内,另一部分汇入库中。研究成果可为矿山企业安全生产及尾矿库安全运行提供参考。     

长钻孔分段压裂增透技术在抽采煤层瓦斯中的研究与应用

针对重庆地区地质条件的复杂性,在研究定向长钻孔分段压裂技术装备的基础上,成功在松藻煤矿实施了定向分枝长钻孔分段压裂试验,实现对每个分支孔的单独压裂施工。与该煤矿常规压裂钻孔相比,定向分支长钻孔分段压裂后,平均瓦斯抽采流量提高了7.12倍,平均瓦斯抽采浓度在30%以上,取得了良好的效果,达到了大幅提高煤矿瓦斯抽采效率、缩短抽采达标时间、降低瓦斯治理成本的目的,提升了煤矿的安全水平,为煤矿安全高效生产奠定了基础。     

坪上煤业矿井瓦斯治理技术研究

坪上煤业矿井瓦斯治理以抽采为主,风排为辅,井上、下立体式联合抽采的瓦斯综合治理模式.本文建立了综采工作面、采空区和上隅角瓦斯抽采方法,提出了掘进工作面穿层瓦斯治理和掘进工作面区段递进孔瓦斯治理措施,实现了矿井安全高效开采;在瓦斯防控过程中注重人防、物防、技防等多种管理方式和抽采技能措施,通过建立技术管理团队,落实安全生...     

采动影响区抽采钻井井身固化及抽采效果考察

为提高地面瓦斯抽采效果,对抽采期间钻井进行了窥视,发现当回采工作面推过地面钻井位置后,钻井井壁迅速破坏,无法充分发挥其应有的瓦斯抽采效应。通过对煤层顶板岩层受采动影响顶板活动过程的分析,优化地面抽采钻井井身结构,在原有的施工工艺上增加三开下筛管,增强钻孔的防护强度,抽采浓度提高了1.54.5倍,抽采纯量提高了1.55倍,工作面回风流和回风隅角瓦斯浓度显著下降,抽采效果明显提高。     

基于排水沟数值模型的工作面涌水量预测

采煤工作面的涌水量预测是煤矿生产过程中防治水工作开展的基础。通过对煤矿采空区水文地质条件概化研究,结合地下水数值模拟软件Visual MODFLOW中各类源汇项的水文地质模型的分析,提出采空区涌水在数值模拟过程中需将其概化为具有面状排水特征的排水沟边界条件,利用面状排水沟边界和局部水均衡分析,可计算得出工作面回采后采空区涌水量。利用本研究得出的采空区概化方法,对黄陇煤田亭南煤矿303工作面进行涌水量数值模拟预测,结果表明其方法合理可靠,流场刻画和水量预测结果均优于以往采用群孔抽水井的概化模型。     

基于图论的瓦斯抽采管网优化技术

为解决煤矿井下瓦斯抽采管网因系统变化导致的抽采效率降低的问题,根据抽采系统各项特性建立了有向图论模型,将瓦斯抽采浓度与混合流量赋值于模型点权参数,将瓦斯管路长度、管径赋值于图论模型边权参数,以O-D对流量概念和管路阻力计算为基础,得到了管网中各管段阻力损失,并确定了优化管段位置及优化方案和参数。对芦岭煤矿8210抽采区域进行优化后,优化管段阻力损失降低了8倍,优化区域抽采纯量提高了1倍以上。     

高层位钻孔抽采技术研究与分析

晋城矿区西部和北部属于高瓦斯矿区,瓦斯治理难度大。矿井开采过程中,采空区瓦斯大量涌出严重制约矿井的安全生产。为解决这一技术难题,岳城矿分别对采空区埋管抽放、地面钻井采空区抽放、采区回风巷高位钻孔采空区抽放技术进行了探索应用,取得了显著效果。为进一步提升采空区瓦斯抽放效率,保障综采工作面安全生产,岳城煤矿通过综采工作面高层位采空区抽放技术应用研究收集高层位采空区抽采钻孔抽放参数,分析采空区瓦斯抽放效果并进行高层位采空区抽采钻孔效果评价,获取高层位采空区抽采技术关键指标。     

本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究

针对平煤集团十矿本煤层瓦斯抽采浓度偏低、钻孔有效抽放周期短的技术难题,在分析煤体特征的基础上,结合现有注浆工艺技术,提出了带压封孔的技术方法。阐述了带压封孔的基本原理,通过理论分析,确定了带压封孔工艺技术参数,3个月的工业性试验结果表明：应用带压封孔技术可提高本煤层瓦斯抽放浓度30%～55%,并可延长抽采钻孔的有效抽采时间40 d左右。     

海域“三软”地层瓦斯异常区抽放技术

介绍了龙矿集团北皂煤矿在低瓦斯矿井瓦斯异常区开展的瓦斯抽放尝试,提出了海域"三软"煤层条件下瓦斯抽放的有效方式。