采空区地表大型化工厂安全建设技术

大型工程建筑对地基条件要求较高,采空区形成的不良地基条件会对大型工程建设、运行带来较大的安全风险。文中以某化工厂在浅部采空区新建大型建(构)筑物为例,通过采空区地基稳定性评价、采空区治理措施、建筑技术措施等一系列评价、治理、防护技术,实现了采空区大型建(构)筑物的安全建设与使用。研究成果可为采空区地表建筑利用提供科学参考。     

特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层及地表移动机理

以窑街矿区三矿地质条件为原型,采用相似材料模型试验方法,研究了特厚急倾斜煤层水平分层开采岩层移动机理和地表移动规律。结果表明,特厚急倾斜煤层水平分层开采时,浅部开采阶段岩层以应力拱结构控制岩层移动,深部开采阶段岩层以铰接岩梁结构控制岩层移动;根据覆岩破坏形式,将采动岩层移动分为松散岩块区和层状岩层区。揭示了特厚急倾斜煤层水平分层开采具有显著的重复开采和变方向传播的特征;随着工作面自上向下逐层布置回采,地表移动盆地具有向顶板侧扩展和下沉值不断累计的特点,最终形成一个整体的移动盆地。研究结果可为地表及岩层移动预测模型的建立提供依据,从而指导类似条件下煤炭资源的合理开发。     

窑街三矿特厚急倾斜煤层水平分层开采地表移动实测分析

以窑街三矿五采区地表移动观测站观测数据为基础,分析了特厚急倾斜条件下采用水平分层采煤法的地表移动规律及特点,为本矿井及类似条件下"三下"开采提供了依据。     

深部开采底板采动破坏深度演化规律研究

针对深部开采工作面底板采动破坏带深度实测困难、已知实测数据极少的难题，采用数值模拟与井下钻孔注水试验相结合的方法，分别对林西矿深部工作面底板岩层完整区域、破碎区域底板采动破坏演化规律及深度进行了研究。注水试验实测结果表明：底板岩层完整区域采动破坏带深度为23.58 m,破碎区域采动破坏带深度为37.45 m。数值模拟结果表明：随工作面开采推进，岩层完整的底板采动破坏深度发育将经历“增长-稳定”的过程；岩层破碎的底板采动破坏深度发育将经历“增长-稳定-突增-稳定”的过程；底板赋存小构造(或裂隙)“活化”,并与底板采动裂隙联通，是导致岩层破碎的底板采动破坏深度加大的根本原因。     

雨汪矿区水化学特征及成因分析

为研究云南省富源县老厂煤矿区四勘区西南部的雨汪矿区水环境特征及水循环规律,现场调查后,对8处地表水、1处地下水采取成因分析、相关性分析、同位素组成分析方法,利用Piper三线图和Gibbs图、Pearson相关性图和氢氧同位素组成图分析雨汪矿区的水化学特征及水体补给形式。结果表明,地表水p H呈中性,化学类型为Ca²⁺-HCO₃^-型,地下水p H值呈碱性水化学类型为Na⁺-HCO₃^-+CO₃^2-型,水样属于低矿化度水。地表水TDS与Mg²⁺显著相关,Na⁺+K⁺与SO₄^2-呈显著相关,氢氧同位素组靠近云南降水曲线附近下方地表水和地下水主要离子存在较大差异,地表水受碳酸盐岩风化和蒸发岩影响较明显,地下水可能受到不同含水层补给,并伴随溶滤作用。分析结果证实了含水层的相互联系,对后续防治水工作开展及巷道建设具有...     

地下开采对地面带式输送机线路的影响

目前带式输送机系统缺乏适用的采动影响评价体系和方法,文章结合带式输送机的结构特点,分析了地下采动对地面带式输送机的影响,总结了带式输送机线路的地表变形要求,并结合现场实例分析了杨家萍矿带式输送机线路过采空(动)区的安全性,为线路的安全设计及运行提供可靠的技术保障。     

厚黄土区综放开采地表移动变形观测与数值模拟研究

文中以地表实测资料为基础,探讨了常村煤矿厚黄土层综放开采条件下地表沉陷变形特征,获得了概率积分法岩移预计参数和岩移角值,并结合数值模拟手段,分析了该地质采矿条件下岩层与地表移动变形机理,揭示了常村矿厚黄土层综放开采条件下地表沉陷变形规律。     

新建千米井筒留设小保护煤柱与抗变形技术

针对矿井深部新建井筒面临的压煤量剧增难题,采用现场试验、数值模拟计算、理论研究等方法,提出了新建井筒小保护煤柱的留设方法和计算依据,留设的小保护煤柱必须满足能够有效地减小井筒的移动变形量,保证其煤柱的稳定性和对称性;分析了新建井筒在小保护煤柱条件下的受力和采动变形规律,系统研究了新建井筒抗变形技术,包括整体规划、柔性措施和刚性措施,刚柔结合用于吸收和抵抗岩层的移动与变形。研究成果在平煤四矿新建进风井、回风井中得到了应用,实践证明,新建井筒在小煤柱保护条件下采用抗变形技术措施取得了良好的技术、经济效果。     

滇东矿区矿井水害音频电透视探测技术研究与实践

针对我国西南地区煤田水文地质条件复杂,煤矿水害的探测技术研究与实践不足的问题,开展了音频电透视探测技术在滇东矿区的研究与实践。研究了音频电透视探测技术的理论基础、技术特点、施工方法等;在滇东能源雨汪煤矿一井采煤工作面开展了音频电透视探测技术的工程实践,可靠地探测到了采煤工作面内部及其顶底板100 m高度范围内富水区、地质构造带等地质异常体的位置、分布及含水性强弱等,经钻探验证,探测成果可靠性高,为雨汪煤矿一井采煤工作面水害防治工作提供了可靠的地质依据,音频电透视探测技术为雨汪煤矿一井精准治理矿井水害,实现绿色安全开采提供了技术支撑,研究与实践取得的音频电透视法视电导率值等参数,填补了滇东矿区音频电透视探测技术研究与实践的空白,可为类似地质条件下矿井水文地质条件分析提供借鉴,具有一定的理论和现实意义。