砂岩直覆顶板预裂爆破矿压控制技术

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赋存于煤层顶板的关键岩层破断会引起采场强烈的矿压显现,尤其是直接赋存于煤层顶板的厚硬砂岩层作为主关键层,其破断容易引发矿山动力灾害。针对某工作面顶板厚砂岩直覆特征,运用关键层理论分析了该岩层梁式初次断裂的极限步距、周期性跨落步距及相应的支护阻力要求,为使工作面支架能够承载顶板压力,切眼向前每隔20 m采用超前深孔预裂爆破措施。矿压实测结果表明,厚砂岩的强制放顶减缓了顶板载荷对支架的作用,实现了现有支护设备条件下工作面的安全回采。

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砂岩顶板预裂爆破矿压控制技术

赋存于煤层顶板的关键岩层破断会引起采场强烈的矿压显现,尤其是直接赋存于煤层顶板的厚硬砂岩层作为主关键层,其破断容易引发矿山动力灾害。针对某工作面顶板厚砂岩直覆特征,运用关键层理论分析了该岩层梁式初次断裂的极限步距、周期性跨落步距及相应的支护阻力要求,为使工作面支架能够承载顶板压力,切眼向前每隔20 m采用超前深孔预裂爆破措施。矿压实测结果表明,厚砂岩的强制放顶减缓了顶板载荷对支架的作用,实现了现有支护设备条件下工作面的安全回采。

2020-05-23
225KB
煤层顶板砂岩含水层水-岩作用研究

为揭示水文地球化学演化和分区进行水源判别,基于水化学类型的分析、地下水主要离子和TDS的关系以及离子之间的关系,通过图示法揭示砂岩含水层中主要水-岩作用。

2020-04-23
153KB
基于层次分析法的煤层顶板砂岩富水性分析

顶板砂岩富水性分析是顶板砂岩突水机理研究与危险性评价的基础。以君安煤矿8#煤层823工作面为研究背景,在研究砂岩含水层水文地质条件的基础上,基于层次分析的多元信息拟合方法,对砂岩富水性进行分析与定量评价。研究表明,顶板砂岩富水性主要受到砂岩厚度、砂泥比、富水异常区与构造发育程度等因素的影响;富水性综合评价值为0.43,823工作面顶板砂岩富水性较弱,突水可能性较小。

2020-04-18
799KB
交替变化顶板条件沿空留巷围岩控制技术

针对潘一东煤矿1252(1)工作面轨道顺槽顶板岩性交替变化条件展开研究,在巷道掘进支护强度较低情况下,按顶板岩性赋存将巷道分为复合顶板段、砂岩直覆段2种类型,利用超前预裂爆破手段改变顶板结构,采用中空注浆锚索对原位巷道进行补强加固,提高围岩承载性能,在2类顶板交替出现情况下,及时调整超前预裂爆破及加固支护参数,减小巷道围岩受采动影响程度。

2020-05-03
1.62MB
含黄铁矿坚硬砂岩顶板垮落碰撞摩擦发火特征研究

针对新集二矿121109工作面采空区顶板岩石冒落碰撞产生火花引起采空区局部瓦斯燃烧的情况,通过理论分析、实验室实验、现场监测等综合研究手段,揭示了含黄铁矿坚硬砂岩顶板垮落碰撞摩擦发火特征。总结提出了煤层顶板中黄铁矿、石英含量较高,是造成岩石摩擦升温的重要因素,砂岩顶板在接触压力较大情况下以极低运动速度摩擦即会产生连续火花,相同接触摩擦条件下,含黄铁矿岩芯更易产生连续火花,且其火花强度比纯砂岩岩芯的高。研究成果可为类似条件下其他煤矿的灾害治理提供重要理论支持。

2020-04-28
504KB
淮南新集二矿11-2煤含黄铁矿砂岩顶板特征及其沉积环境分析

为了厘清淮南新集二矿采空区引起瓦斯燃烧事故的含黄铁矿砂岩顶板的沉积特征,对回采煤层11-2煤顶板含黄铁矿砂岩展开了岩石学和元素地球化学分析工作,研究表明:11-2煤层顶板砂岩中的黄铁矿呈现脉状、粉晶状充填于砂岩裂隙和节理之中,未见结核状、梅粒状结构特征,属于成岩后生黄铁矿;微量元素特征显示,砂岩承载较弱的古氧化环境信息,黄铁矿的富集表明后期以弱还原-还原环境为主,推测该套含黄铁矿砂岩的沉积区具有由早期氧化环境逐渐向后期还原环境演化的特征;结合前人研究成果,含该套黄铁矿砂岩形成于水动力条件较强的三角洲平原分流河道沉积环境。

2020-04-20
1.47MB
鄂尔多斯侏罗纪煤田巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术研究

文章以母杜柴登煤矿302盘区侏罗纪3-1煤层开采为背景,在充分分析矿井地质及水文地质条件的基础上,结合长距离定向钻孔技术在我国煤矿瓦斯治理、矿井水防治等方面的应用情况,提出了以工作面外巷钻孔导流、邻面钻孔截流、双侧采空区截流和长距离定向钻孔追踪探放水为核心的巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术。应用结果表明:该技术经济、可行,在工作面巷道掘进期间,对巷道掘进施工影响较小;可实现采煤工作面顶板水"分区防控、煤水分离、清浊分流、区域治理";较好地解决了富水顶板砂岩含水层的水害隐患,在顶板放水孔单孔涌水量超过200m3/h、工作面涌水量超过600m3/h的条件下,实现了厚煤层一次采全高工作面的安全生产和平

2020-05-02
1.8MB
白垩系巨厚砂岩岩离层水涌突机理研究

针对石拉乌素矿南翼首采221上106A综放开采工作面推进距离500m时采空区覆岩离层积水异常涌突事件,通过现场实测和理论分析,对此次异常突水事件的机理进行深入研究。研究表明:工作面采动期间距开采煤层310m的白垩系巨厚砂岩下形成的封闭离层积水是此次异常突水的水源;按照距106A工作面3.0km的覆岩变形破坏光纤监测孔所确定的裂采比为24.56,计算得导水断裂带发育高度不会沟通白垩系巨厚砂岩下形成的封闭离层。但由于离层积水具有荷载传递作用,导致下部导水断裂带与离层之间的岩层发生破坏,形成下行裂隙,使得导水断裂带沟通积水离层,形成离层突水。

2020-04-18
514KB
基于混合核函数支持向量机的顶板砂岩富水性研究

为了寻求一种能够较好地预测煤层顶板砂岩富水性等级的方法,以桑树坪煤矿为例,分别采用BP神经网络、K最近邻分类法、决策树和支持向量机算法对其顶板砂岩富水性进行预测。比较发现,基于支持向量机的预测模型准确率最高为87.5%,节点错误率最低,优于其他3种模型。为了进一步提高模型预测准确率,建立了煤层顶板砂岩富水性的混合核函数支持向量机预测模型,当λ1=0.05与λ2=0.95时预测准确率达到100%。研究结果表明,以条件属性作为输入、决策属性作为输出的混合核函数支持向量机预测模型能较好地预测煤层顶板砂岩富水性等级,效果较好。

2020-04-24
1.05MB
微震监测技术在浅埋深采场顶板破坏研究中的应用

为了研究浅埋深长壁工作面顶板运动规律,利用微震监测技术对浅埋深采场上覆岩层活动规律进行现场监测研究。研究结果表明,大地精煤矿3301工作面开采后,顶板岩层全部破断,底板破坏深度约为15~20m;3301工作面顶板中主要承载岩层为10.02m中粒砂岩;由顶板破坏或顶板结构失稳造成的压力到传递至工作面需一定时间,这表明加快工作面推进速度在一定程度上能够降低工作面切顶压架风险。研究成果对类似条件工作面顶板管理具有参考价值,为浅埋深长壁采场顶板运动规律研究提供了一种新的方法。#

2020-05-22
1.6MB
砂岩顶板水力致裂技术及应用

南阳坡煤矿8704工作面顶板为粗砂岩,在回采过程中易出现悬板面积超标现象,通过增设孔底楔形槽在钻孔中注入高压水改变岩石局部的应力状态,使岩石定向断裂,同时确定水力致裂的钻孔参数。该矿运用高压水力致裂技术对顺槽顶板超前预裂,减小了端头三角区悬板面积、周期来压步距和来压强度。

2020-05-25
466KB
砂岩顶板薄煤层沿空留巷支护技术

针对砂岩顶板条件下采煤工作面沿空留巷围岩变形大、支护难等问题,通过数值模拟软件模拟了沿空留巷围岩变形及应力分布特点,并对沿空留巷围岩变形控制进行了分析。提出了采用"锚杆+锚索"的巷内基本支护和单体液压支柱作加强支护限制顶底板移近,对充填体补打支护锚杆限制充填体向巷道方向的横向运动的支护方法,并进行了现场试验。试验结果表明,采用该技术后,巷道围岩变形得到了有效控制,为工作面的正常生产创造了条件。

2020-05-01
151KB
极松散细砂岩顶板下放煤工艺散体模型试验研究

极松散细砂岩顶板下放煤工艺散体模型试验研究,黄炳香,刘长友,在实测分析顶煤破断块度分布特点的基础上,采用散体模型试验的方法对煤层顶板为极松散细砂岩条件下的放煤工艺进行了研究。分析了

2020-03-05
531KB
厚层砂岩顶板小煤柱沿空掘巷围岩变形规律研究

厚层砂岩顶板小煤柱沿空掘巷围岩变形规律研究,王成,陈昌云,沿空掘巷是一种特殊类型的回采巷道,在直接顶板厚层砂岩和上工作面未稳定时条件下,其的矿压规律研究尤为重要。结合谢桥煤矿13318E

2020-02-16
249KB
风水沟矿软岩巷道顶板砂岩含水可锚性试验研究

风水沟煤矿由于顶板砂岩含水层的存在,在锚索施工过程中极易造成锚索孔淋水,使树脂锚索的锚固力严重下降,巷道支护难度增大。通过现场可锚性试验,确定了比较合理的锚杆、锚索预紧力等支护参数,并在5-1A西七片一分层回风巷进行了工业性试验。试验结果表明,在顶板砂岩含水的软岩巷道支护中,通过可锚性试验来确定高预应力强力锚杆锚索支护系统的支护参数是十分必要的。

2020-04-17
259KB
顶板砂岩含水“三软”破碎煤层小煤柱护巷技术研究

在地质力学现场测试、岩石成分分析和井下可锚性试验的基础上,指出顶板砂岩含水、胶结性差,小煤柱侧煤体破碎严重、采空区积水渗漏,底板强膨胀是造成巷道破坏的主要原因;提出了自承拱、强化护表能力、全长高预应力锚固、支护系统相互匹配、锚固层位选择等支护理念,采用高预应力全长锚固锚杆和锚索成功支护了顶板砂岩含水"三软"破碎煤层小煤柱护巷巷道。在回采期间,巷道煤柱侧帮平均移近量为388.9mm,顶板下沉量最大为261mm,基本杜绝了巷道维修,工作面平均推进速度达到7.5m/d。

2020-04-21
1.96MB
皖北海孜矿10煤顶底板砂岩水化学特征及成因

二叠系主采煤层顶底板砂岩裂隙含水层,是矿井直接充水含水层。以皖北矿区海孜矿10煤层顶底板砂岩含水层为研究对象,通过对其地质特征的研究和17个水样品(8个底板砂岩水、7个顶板砂岩水)的常规水化学组成进行分析,利用主成分分析并结合水-岩相互作用关系来探讨其特征差异及成因。结果表明:海孜矿10煤层底板岩性为浅灰色细砂岩与深灰色灰黑色泥岩、粉砂岩互层,顶板为浅灰色中细粒长石石英砂岩;顶底板砂岩水的离子含量差异明显,底板煤系砂岩水化学类型主要为Ca-Mg-SO4,其次有HCO3-Cl、HCO3-Cl-SO4;顶板煤系砂岩水化学类型主要为HCO3-Cl,其次有SO4-HCO3-Cl;与第四含水层、太原组灰

2020-04-19
110KB
新庄矿三2煤层顶板砂岩裂隙水突水分析及防治

对新庄矿三2煤多个采掘工作面顶板砂岩裂隙水突水及其防治进行分析总结,特别是对三煤层顶板砂岩裂隙水的赋存、突水机理、突水规律进行分析研究,从设计着手,采取物探、钻探等防排水措施,在顶板砂岩水防治方面取得了较好效果。

2020-05-03
1.55MB
济三煤矿煤层顶板砂岩含水层富水性预测

针对济三煤矿七采区水文地质勘探程度不高,抽(放)水试验钻孔数量有限的实际情况,从岩性结构和构造发育特征出发,综合考虑砂岩厚度、砂–泥组合层数、岩心采取率以及砂岩含量等因素,构建岩性结构指数模型,同时,采用断层分维值来定量表述断层构造特征,通过信息复合建立多因素富水性指数综合评价模型,对煤层顶板含水层进行富水性分区,通过有限的实测单位涌水量数据对评价结果进行验证,取得了较好的应用效果。

2020-04-30
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2017-09-29
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