综放工作面防治水技术应用实践

为解决21000工作面采空区及顶板涌水问题,根据工作面出水点的不同情况,采取了集水器导水、老塘设挡水堰截水、挖排水沟疏水等多项治水措施,经统计排水量达33~42m3/h,有效控制了水情,确保了工作面正常生产。     

“三软”煤层综放面特殊情况下支架拆除及沿空留巷

超化煤矿21091(西)综采工作面因出水造成工作面停产,在不超前15 m铺金属网的情况下进行支架拆除,并把原工作面留做炮采面切巷。根据实际情况制定了施工方案,并介绍了实施情况。     

焦作煤田大煤顶分层沿空留巷合理支护形式分析

文章通过对焦作煤田大煤顶分层沿空留巷大量观测资料的分析,闸明在大煤既定的围岩特征和留巷所采用的支护方式条件下,“支驾——围岩”这一对相互作用的力学力系,在采场支承压力作用下趋向平衡时所呈现的矿压规律。从而分析留巷所采用的梯形“工”字钢支架,巷内架设抬棚的支护方式的合理性。     

采空区自然发火监测系统的设计

针对现有的采空区自然发火监测方式成本高、易出现故障、维护困难且有线传输方式不可靠的问题,采用无线射频技术和CAN总线技术设计了一种采空区自然发火监测系统,详细介绍了系统的整体架构,主要硬件部分的设计,以及无线通信频率、探头工作时序、无线接收分站工作流程、无线路由控制协议等关键技术的实现等。测试结果表明,该系统组网快速,当两探头间距小于150 m时能够对各监测节点处的温度数据进行实时采集及可靠传输,工作寿命达90 d。     

综放面采空区遗煤自燃“三带”范围的预测

以峰峰矿区小屯矿14252综放面为研究对象,通过氧化热解实验测定煤样产生的气体成分;利用自制气体采样系统对采空区气体进行采集和分析,进而划分遗煤自燃"三带"范围。结果表明C2H2可作为该综放面煤炭自燃的预测指标,以C2H2浓度划分的采空区遗煤自燃"三带"范围为:散热带0~30m,自燃带30~127m,窒息带大于127m。     

综采面邻空煤柱漏风微循环现象研究

针对综采面"采场-邻空煤柱-采空区"间的漏风微循环现象,利用MATLAB中的PDE工具进行二维非线性渗流的数值模拟,同时分析研究漏风微循环现象形成的原因,以及漏风微循环对煤炭自燃的影响。研究表明,"采场-邻空煤柱-采空区"间的漏风微循环可以导致采空区内相对压力和气体成分的周期性变化,即"采空区喘息"现象。     

北京地区浅层采空区高密度电法探测应用分析

高密度电法已广泛应用于煤层采空区探测之中,采空区充填性质的不同造成其在高密度电法数据剖面中的表现特征也不相同。本文主要介绍运用高密度电法进行浅层小煤窑采空区探测的一些经验和案例。采用高密度电法中的温纳装置对门头沟地区未充填、部分充填的小煤窑巷道和石景山区富水充填的小煤窑采空区的探测,取得了很好的效果。探测结果显示,未充填和部分充填的小煤窑巷道表现为高视电阻率异常,位置与测线周边发现的小煤窑窑口位置相对应。而富水充填的小煤窑采空区表现为低视电阻率异常,经钻探验证,采空区内充填有富含水的粉末状的煤灰,含坑木。需注意在山区进行高密度电法测试时,台阶状的地形对高密度电法测试的干扰影响较大,以温纳装置为例,测试数据在台阶地形处表现为高低阻相邻的八字形干扰,且电极距越小,干扰越明显。     

声发射技术在地压监测中的应用

对某矿的采空区围岩试样进行了单轴压缩声发射实验,得到了岩石破坏时能率、事件率等声发射参数值,根据这些数值对声发射监测系统参数进行了设置;通过对声发射监测系统长期运行结果的统计,总结出了井下多种活动即岩石声发射、打钻、爆破、人工破碎大块矿石、放矿、敲击的波形及各类波形的参数范围;确定了以能率、事件率为特征的采空区失稳判据,为判断地压灾害提供了可靠依据。     

采空区对地面建筑物的影响及工程措施

介绍了采空区上覆岩层“三带”的形成和采空区对建筑物的影响以及场地稳定性的评价 ,用工程实例来说明了在建筑设计中应注意的问题 ,并给出了一些处理措施     

Numerical simulation of air ventilation in super-large underground developments

Recent advancements in engineering technology have enabled the construction of super-large underground engineering projects in China. Currently, the ventilation requirements and standards of normal-size underground spaces are used for super-large underground excavating engineering projects in China. For example, the minimum air velocity of 0.15 m/s is the standard velocity for normal-size underground spaces; however, this value is also used as the required air velocity for diluting underground contaminants in super-large underground developments. This paper aims to examine the minimum ventilation requirements for super-large underground developments (S > 100 m²). A three-dimensional computational domain representing a full-scale underground space has been developed. The pertinent parameters such as dust concentration, smoke density, oxygen concentration and air temperature have been simulated. The results show that at some specific underground conditions, the ventilation air velocity of 0.15 m/s is sufficient to control the dust level, provide required oxygen concentration and maintain the air temperature at acceptable levels during development; however, it is not sufficient to bring the CO concentration below an acceptable safe limit. This must be considered by the ventilation system designers of super-large underground developments.