千米深井小煤柱护巷围岩控制技术

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张双楼煤矿随着开采逐步延深至-1 000 m水平,矿压显现越来越剧烈,因矿井复杂的地质条件限制,工作面采用小煤柱护巷方式回采,进一步加剧了回采期间小煤柱护巷回采巷道变形严重的问题。为了有效解决这一问题,现场探索使用帮部锚索吊梁施工,将小煤柱与顶板岩层形成支护整体,提高小煤柱支护强度,控制小煤柱变形。现场实践表明,该方法有效地减少了小煤柱护巷巷道高帮围岩变形。

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千米深井柱护巷围岩控制技术

张双楼煤矿随着开采逐步延深至-1 000 m水平,矿压显现越来越剧烈,因矿井复杂的地质条件限制,工作面采用小煤柱护巷方式回采,进一步加剧了回采期间小煤柱护巷回采巷道变形严重的问题。为了有效解决这一问题,现场探索使用帮部锚索吊梁施工,将小煤柱与顶板岩层形成支护整体,提高小煤柱支护强度,控制小煤柱变形。现场实践表明,该方法有效地减少了小煤柱护巷巷道高帮围岩变形。

2020-05-23 立即下载
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千米深井与瓦斯协调安全高效开采技术

以平煤股份千米深井十二矿己15-31010工作面的煤与瓦斯协调安全高效开采为例,提出并实施了极薄煤层上保护层开采技术,分别进行了上覆极薄煤层己14煤层卸压瓦斯、采空区瓦斯及己15煤层本煤层瓦斯抽采。实践结果表明:将己14、己15煤层合并计算,抽采瓦斯平均纯量8.5 m3/min,风排瓦斯平均纯量4.03 m3/min,累计风排瓦斯纯量269.5万m3,累计抽采瓦斯纯量553.44万m3,瓦斯涌出量822.94万m3,瓦斯抽采率平均达到65.94%,己15-31010工作面回风流平均瓦斯体积分数0.167%。实现了千米深井突出煤层煤与瓦斯协调安全高效开采。研究成果对类似条件矿井的瓦斯治理和煤与瓦

2020-05-11 立即下载
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千米深井L型钻孔地面预注浆岩体可注性研究

以千米深井巷道注浆区域岩体结构分布特征为基础,采用理论分析的方法,结合现有岩体松动压力理论和可注性理论,分析了岩体可注性的影响因素和裂隙岩体渗透的几何参数,利用现场压水试验,统计注浆段地层的单位吸水率,得到吕荣值,对信湖煤矿中央水泵房和变电所注浆加固段岩体的可注性进行评价。分析结果表明,增大岩体的凝聚力和内摩擦角可效降低支护结构承受的松动地压,当岩体的内摩擦角从10°提高到20°时支护结构承受的松动地压降低最显著;所加固段巷道周边岩体的可注性较差,若在巷道开挖施工期采用工作面注浆方法加固围岩,则很难达到预期效果,该研究表明了采用L型钻孔地面预注浆加固围岩的必要性与可行性。

2020-04-18 立即下载
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千米深井充填开采技术及装备研究与应用

针对深部煤炭开采产生的地压大、巷道围岩变形剧烈、冲击地压强度和频率增加等问题,冀中能源集团从千米深井充填开采的矿压显现规律研究入手,设计开发了具有密实推压功能的充填液压支架、采充平行作业充填工艺和大垂深充填材料输送系统,并针对千米深井的开采实际,运用高水材料进行充填开采,形成了千米深井充填开采的完整技术体系。在邢东矿的实践表明:千米深井充填开采技术及装备的应用,有效控制了巷道围岩变形,解决了大埋深煤层开采对地表破坏面积大的难题,保护了生态环境。

2020-04-21 立即下载
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千米深井下山柱区底鼓冲击及其防治

基于某矿9煤回风下山的实际条件及底鼓冲击动力显现,分析了其冲击矿压发生的原因,并建立底板冲击矿压控制体系。结果表明:该工作面具有强冲击危险性,主要影响因素为下山孤岛煤柱、大采深、顶底板条件、煤层强冲击倾向性等;下山煤柱区覆岩运动剧烈、应力高度集中,高静载下矿震动力扰动诱发底板冲击;该工作面掘进前采取煤体大直径钻孔预卸压处理,掘进期间根据监测结果实施顶、底板预裂爆破卸压冲击解危措施,现场效果良好。该研究成果可为类似条件下煤岩动力灾害防治提供借鉴。

2020-05-09 立即下载
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矿千米深井围岩控制及智能开采技术”专辑特邀主编致读者

  深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向,深部煤炭资源安全高效开采是煤炭行业必须攻克的关键技术。我国埋深1000m以下的煤炭资源非常丰富,主要分布在中东部地区。该地区的大部分煤矿已进入深部开采,最大开采深度超过1500m,带来一系列开采与岩层控制难题。为保证我国煤炭工业的可持续发展、国家能源安全及中东部经济发达地区的能源供给,千米深井煤炭资源安全高效开发势在必行。  与浅部煤矿相比,千米深井最大的特点是地应力高、采动影响强烈。已有的地应力测量数据表明,有些千米深井的最大主应力超过40MPa,明显高于煤层和一些岩石的单轴抗压强度,致使围岩变形与破坏特征发生显著变化,突出表现为流变性、扩容性和

2020-04-18 立即下载
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千米深井综放工作面小柱护巷参数设计

针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤柱应力分布规律的现场监测分析。研究结果表明:沿空巷道掘进后小煤柱应力分布呈现两侧压力降低、中间压力增高的趋势,工作面超前支承压力峰值位于工作面前方约20 m处,采空区侧超前支护范围应大于30 m,确定沿空巷道断面尺寸为4.5 m×3.8 m,小煤柱留设尺寸、巷道断面及支护参数满足巷道围岩控制要求。

2020-05-02 立即下载
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千米深井综采工作面原矸充填可行性研究

唐口煤矿千米深井冲击地压、自然发火等危害严重;同时村庄压煤量大,应用条带开采及村庄搬迁成本巨大。为此对千米深井综采工作面充填开采可行性进行分析:原矸充填开采技术能够有效保证煤层顶板稳定,减小冲击地压发生的可能性;大幅降低地表沉降量,有效保护地面建筑物;有效预防采空区煤柱、浮煤自然发火可能性。在730采区进行了现场试验,设计了具体的充填工艺及设备相关参数;累计创造经济效益32707万元,技术经济效益显著。

2020-05-23 立即下载
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千米深井孤岛柱工作面沿空掘巷冲击地压控制技术研究

以张双楼矿7121工作面为背景,分析了孤岛工作面沿空掘巷应力分布特征及冲击地压发生原因,提出了巷道控制技术,并进行了FLAC数值模拟分析。孤岛工作面应力分布基本呈"马鞍形",应力集中系数k约为3,高静载主导-强动载诱发的动静载叠加诱冲机理;巷道采用高强锚杆内强支护体、大直径钻孔弱结构体、原岩应力外强结构体为一体的支护-卸压协同控制技术;支护-卸压协同控制时应力峰值58.66MPa、两帮收敛量57.76mm、右帮塑性区范围较大,冲击危险性小;现场巷道变形监测效果良好。研究成果为深井煤岩强动力灾害防治提供借鉴和指导。

2020-05-01 立即下载
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千米深井巷道支护失效机理及支护方案研究

为探讨千米深井巷道支护失效机理,解决巷道支护难题,对巨野矿区赵楼煤矿千米深井巷道——1304工作面轨道巷变形破坏规律进行了监测分析;在此基础上,采用有线差分软件FLAC3D,进行支护方案和参数优化;最后通过现场监测,对优化方案效果进行了验证。现场监测表明,优化方案现场支护效果良好,顶板沉降量比原支护方案减小30%以上,且经受住了回采考验,达到了预期目标。

2020-05-08 立即下载
897KB
赵楼矿千米深井条件下矿压活动规律

为了解决赵楼煤矿千米深井条件下工作面围岩控制和顶板支护的难题,采用FLAC3D数值模拟、关键层理论计算和现场实测相结合的手段对赵楼煤矿首采区矿压显现规律进行了研究,得到了该条件下关键层层位、工作面初次来压和周期来压步距等参数,对工作面安全生产起到了一定的指导作用。

2020-05-31 立即下载
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超千米深井施工组织设计

针对超千米深井磁西一号煤矿地压大、高瓦斯突出的特点,在以井巷工程为主,机电安装工程服从井巷工程,土建工程服从井巷工程和机电安装工程的原则下,按照施工区个数的不同,编制了2个可行性施工方案。综合考虑工期、安全、经济和现场施工等诸多因素,最终决定选用方案1施工。矿井建设施工期间,各阶段施工任务完成时间与方案1中预计时间基本吻合,基本可以按期完成施工任务,工期安排科学合理,达到了预期效果。

2020-05-09 立即下载
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近千米深井冻结施工比较

核桃峪煤矿副立井与英国博尔比钾盐矿1号主立井冻结深度与地层相近、施工方法类似,对这2个井筒冻结施工情况作了比较和探讨。指出近千米深井冻结工程难度很大,一定要认真对待;施工中一旦发生意外,应进行详尽的分析与论证,找出合适方法进行处理,力争一次成功,避免发生二次事故。还介绍了核桃峪煤矿副立井冻结施工中,采用多项新技术,收到了良好效果,为类似工程提供了经验。

2020-04-25 立即下载
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新型高强复合支护技术在千米深井软岩巷道中的应用

口孜东矿属千米深井,13-1煤煤巷围岩为Ⅳ、Ⅴ类围岩,巷道反复破坏,支护困难。经现场反复试验,在巷道修复和掘砌施工中,采用了新型高强复合支护结构,即锚网索喷+U型钢支架+特殊充填层,取得了非常好的支护效果。该项支护技术可使各种支护体与围岩形成一个整体,共同承受围岩压力,起到单一支护无法达到的作用,有效控制围岩变形,是深井高地应力巷道适宜的支护形式。

2020-05-25 立即下载
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千米深井大断面硐室双强壳体支护技术

针对山东唐口煤矿西部轨道并联巷2 m绞车房硐室埋深超千米,顶板及两帮收敛变形大,底鼓现象严重,需反复维修的工程难题,在分析深部大断面硐室围岩破坏机理的基础上,提出了千米深井大断面硐室双强壳体支护技术,并设计了"锚注支护+格构衬砌支护+强基础梁锚注支护"的支护方案及其工艺流程。工程应用结果表明:25 d后顶底板锚索载荷趋于稳定,监测顶底板锚索最大载荷分别为131 kN和117 kN,最大载荷远小于破断载荷,锚索受力合理;采用双强壳体支护40 d后,围岩变形基本趋于稳定,90 d后顶底板最大移近量仅为64 mm,变形率为1.14%,表面未出现破裂现象,硐室围岩变形得到有效控制;该技术为唐口煤矿创造

2020-05-22 立即下载
342KB
千米深井巷底鼓特性及控制研究

针对邢东矿千米深井煤巷底板大变形的控制难题,在总结深井煤巷变形机制及支护机理的基础上,分析-980m水平第一联络巷底板变形失稳的主要原因,并结合现场地质生产条件,提出顶帮"锚网梁索"和底板"U型钢反底拱+底板锚杆+混凝土回填"的联合控制技术,并现场应用。现场实践表明,采用该方案45d后巷道变形趋于平稳,顶板最大下沉量47mm,两帮移近量98mm,底鼓量32mm,解决了-980m水平第一联络巷强烈底鼓的围岩控制难题,并为类似巷道围岩控制提供了技术支撑。

2020-04-21 立即下载
1.25MB
高瓦斯千米深井安全高效绿色开采技术研究

为解决煤矿深部开采瓦斯含量大、瓦斯压力大、突出危险性高、煤层透气性低,以及开采极薄煤层作为保护层产生大量矸石和薄煤层无法有效回收利用等问题,针对十二矿复杂煤层动力灾害机理、煤与瓦斯协同安全高效开采以及采动环境低损害开采进行研究,实施薄煤层开采作为保护层,实现多煤层开采的区域消突和煤矿瓦斯的综合抽采利用。在此基础上,配套井下岩石分选工艺及回填开采工艺,在实现安全高效开采的同时,减少采动环境损害,解决大量矸石污染环境的问题。保护层开采治理的工作面在单产上,较低位巷冲孔治理工作面单产量提高30%;煤矸分选回填年减投增效和瓦斯发电及余热利用经济效益显著,实现千米深井安全高效绿色开采。

2020-04-23 立即下载
320KB
千米深井层大巷矿压规律研究

千米深井煤层大巷矿压规律研究,王成,张农,随着煤矿开采深度的增加,巷道支护的难度随之增加,传统单一的支护方式难以适应深井软岩巷道的支护要求。通过对淮南矿业集团朱集

2020-03-04 立即下载
456KB
超千米深井软弱破碎巷道围岩加固技术与应用

针对在高地应力软弱破碎围岩条件下原有巷道支护方案无法满足矿井正常通风和生产的问题,以峰峰磁西一号矿13盘区总回风大巷为研究对象,分析了原支护巷道破坏特征并给出支护评价,就该矿超千米深井存有较高构造应力的特点,提出了锚索束和U型钢架联合支护方案,并通过现场试验取得了良好支护效果,并为该矿后续巷道开拓和维护提供有效技术保障。

2020-05-17 立即下载
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磁西矿超千米深井建井期间排水系统设计

为确保磁西超千米深井能如期完成建设并正常投产,根据副井井深和-1150m水平涌水量,提出一级排水和二级排水两种排水方案,通过对两种方案比较分析得出:副井采用二级排水方式切实可行,并经过选型计算由水泵的扬程特性曲线和管路特性曲线计算出的水泵工况点、工况点效率、水泵和排水管路各参数均能满足要求,确保了矿井排水装置经济合理、安全可靠地运行。

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