富水围岩平硐渗漏水的注浆堵水治理

针对何家塔煤矿辅运平硐围岩渗漏水的问题,运用地质雷达和钻孔窥视的方法对巷道围岩裂隙损伤进行探测,查明了平硐围岩的损伤及井壁渗漏水的原因。根据围岩损伤探测结果,针对性地制定深、浅孔组合的注浆堵水治理技术方案,并对现场出水段井筒实施了空腔充填、裂缝封堵、结构补强相结合的注浆治理。利用地质雷达对注浆效果进行检测,检测结果显示,轻微裂隙、中等裂隙、严重裂隙、一般富水、空洞、严重富水的注浆堵水修复率分别为52%、33%、73%、77%、100%、100%,平硐井壁的渗水灾害得到了明显的控制。何家塔煤矿辅运平硐的注浆堵水技术对类似地质条件的巷道围岩注浆堵水治理具有一定的借鉴意义。     

地质雷达探测对巷道围岩松动圈的应用

利用地质雷达的探测,对巷道围岩松动圈进行雷达探测。结合工程实践,对新汶矿业集团公司华丰煤矿进行巷道围岩松动的地质雷达探测,提出了地质雷达的探测方法,然后根据实际情况和数据做了图像解释和得出探测结果,为下步矿井开采提供参考资料。     

一种深基岩冻结井筒冻结孔水害治理技术

针对我国西部地区深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害技术难题,在分析冻结孔环状导水通道生成及涌水机理的基础上,提出一种在选定稳定岩层中沿冻结圈外沿掘进小断面环形截水巷道,在截水巷道内探测、揭露冻结管进而封堵冻结孔,对截水巷回填混凝土形成一个环形隔水体,彻底隔断环状导水通道,从根本上治理深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害的新技术。以胡家河矿主立井井筒冻结孔水害治理项目为工程实例,采用理论分析、现场试验、数值模拟、现场监测等方法手段对环形截水巷合理布置层位、距井壁的距离、巷道断面、掘进及支护方式等关键参数进行研究,采用探地雷达、电法探测及管线定位仪探测技术准确探测冻结管位置,变形及沉陷监测结果表明截水巷围岩稳定,经工程实践验证该技术能从根本上治理深基岩冻结井筒冻结孔涌水水害。     

地质雷达在治理井壁破裂工程中的应用

井筒井壁破裂给煤矿生产带来严重的安全隐患,为了有效的控制井壁破裂,以某煤矿主井井壁为例,阐述了地质雷达在治理井壁破裂工程中的应用,提出利用高频电磁波的反射,可以精确地探测出井壁破裂分布范围及裂隙的发育情况,从而为下一步综合治理提供基础数据。通过初步分析表明:该方法在治理井壁破裂效果明显,能够为煤矿的安全生产提供技术保障。     

基于地质雷达的矽卡岩型铜铁矿巷道松动圈研究

测量巷道松动圈有助于提高巷道支护设计的针对性和有效性。但对于矽卡岩型金属矿床,常由于变质作用的差异,导致矽卡岩物理力学性质空间变异大、强度低、遇水膨胀,给矽卡岩巷道松动圈的测量带 来了很大困难。针对矽卡岩型金属矿床井下巷道松动圈测量存在的问题,以太平矿业矽卡岩型铜铁矿床为例,介绍了采用地质雷达探测巷道围岩松动圈的研究成果,分析了巷道围岩松动圈的分布特征,讨论了不同岩 石类型对地质雷达探测巷道松动圈的影响。研究表明：太平矿业井下巷道围岩复杂多变,松动圈厚度差异很大,破碎大理岩巷道松动圈主要在1.75 m范围内,而蚀变闪长岩巷道和矽卡岩巷道松动圈分布宽泛,分别在 1.25~3.25 m和1.75~3.50 m范围内变化;巷道断面尺寸越大,松动圈范围越大;地质雷达探测的精度取决于松动圈内围岩和外部塑性区围岩之间介电常数的差异,围岩性质越差,地质雷达图像显示的巷道松动圈边界 越不明显;在锚网喷支护巷道中,金属网片对雷达的电磁波有屏蔽作用,当网片网度较小时,会影响地质雷达的探测结果。上述地质雷达测量巷道围岩松动圈的相关分析成果可为同类地质条件的矿山提供借鉴。     

地质雷达在井巷掘进超前地质预报中的应用

以龙塘沿铁矿为依托,对开拓掘进巷道进行了地质雷达超前探测,通过对探测信号的处理分析,分别对破碎带、富水区域、软弱围岩以及矿岩分界面进行了预报,并进行开挖验证。对各种不良地质情况的地质雷达信号特征进行了分析,初步总结井下地质雷达探测信号解释规律,并对金属矿山井下常见的干扰信号进行了分析。研究结果表明地质雷达可较好分辨不同类型的不良地质体,可在井下巷道超前地质预报中推广应用。     

地质雷达在探测地下采空恭道中的应用

该文论述了应用于地下采空巷道探测的地质雷达方法、技术及基本原理 ,通过临沂云雀陶瓷有限公司拟建宿舍楼场地及栖莱高速公路的实际应用表明 ,应用地质雷达探测地下采空巷道有一定的优越性。     

地质雷达测试技术在煤矿的应用

介绍了地质雷达的工作原理,雷达资料的处理和解释,以及地质雷达在煤矿井下的2项具体应用。对地质异常的无损探测和对巷道围岩松动圈大小的探测,提出了用地质雷达测试松动圈的方法;概况总结了地质雷达在矿井生产中的应用。     

地质雷达测试技术在煤矿的应用

介绍了地质雷达的工作原理,雷达资料的处理和解释,以及地质雷达在煤矿井下的2项具体应用。对地质异常的无损探测和对巷道围岩松动圈大小的探测,提出了用地质雷达测试松动圈的方法;概况总结了地质雷达在矿井生产中的应用。     

煤矿巷道快速掘进的“长掘长探”技术

煤矿巷道掘进效率低是造成采掘失调的主要原因,而掘进巷道超前探测距离短、精度低,且与巷道掘进存在施工时间、作业空间和探测环境上的矛盾,是导致掘进效率偏低的地质因素,常规的“短掘短探”技术已经不能适应巷道快速掘进对长距离、高精度地质超前探测的技术需求。“长掘长探”的工作模式是以煤矿井下千米定向钻机施工的主孔与分支孔为基础,实现对掘进巷道前方煤层赋存形态、隐蔽致灾地质因素的长距离探查;在定向长钻孔中采用钻孔瞬变电磁、钻孔地质雷达和方位自然伽马等孔中物探新技术,对钻孔径向30 m范围的地质构造、富水异常区进行探测,满足了快速掘进巷道前方长距离、高精度、全方位构造探测和隐患排查的地质需求。工程实践表明：基于“定向长钻孔+孔中物探”的“长掘长探”技术,实现了沿掘进巷道方向的“长距离”探测、巷道周围近距离高精度探测,为巷道安全、快速掘进提供了地质依据;同时,“长掘长探”技术能够满足井下探放水防治水细则的要求,解决了超前探测与快速掘进在施工时间、作业空间和探测环境上的冲突,有助于提高巷道快速掘进的有效时间,具有较好的技术适应性和推广价值,将为今后煤矿巷道快速掘进的高精度长距离超前探测提供可靠的地质保障...     

高瓦斯突出矿井底抽巷一巷多用技术研究与实践

胡底煤业为高瓦斯高突出高矿压的三高矿井。对高瓦斯高突出的治理，该矿采用“地面网络预抽、区域模块降量、底抽穿层保掘、高位顺层保采”的四级模式，施工底抽巷，实现“底抽穿层消突、区域模块降量、异巷探测增效、多巷通风治患、循环排矸减压”等“一巷多用”。该4种方法已在1303（上）、1305（上）工作面应用并推广，取得了良好的效果，大大提高了掘进效率且满足抽放、探放水、通风需要；回填矸石初步设计现已经完善，待下一步掘进将实现填矸作用。     

龙门煤矿矿井恢复方案的制定与实施

龙门煤矿在恢复的过程中,重点关键环节就是对矿井井下动压水量和静压水量的预测预判,根据预测的涌水量选定排水设备和制定排水方案以及设备入井运输安装的方案。经过详细分析研究,根据井下的涌水量、矿井井筒和井下巷道的布置方式制定了采用大功率潜水泵在主副井井筒同时排水,先恢复一水平泵房及变电所,再采用主井井筒排水、救灾潜水泵排水和斜巷下山追水配合的方式恢复二级泵房及变电所的总体方案,在方案的实施过程中,做到了2套稳水保障措施,在最关键的两级泵房恢复环节确保排水量的稳定和水位的安全控制,确保恢复期间人员设备的绝对安全,保证了矿井恢复的进度,确保了在矿井恢复期间的安全工作。     

煤矿灰岩层水平井注浆技术研究

通过煤矿底板灰岩含水层水平井注浆加固治理，可较好地解决煤矿底板防治水难题。为了提高水平井注浆加固灰岩含水层的效果，以界沟煤矿东一下采区水平井为研究对象，根据灰岩含水层渗透性特征，确定了扩散半径、浆液类型及配比。结合水平孔钻进情况，运用破壁和清水洗井技术，进行压水试验和静压升压注浆加固治理；确定了注浆压力、终止流量、注浆数量；在注浆顺序、装备选型、水平注浆、效果验证等关键技术进行了研究应用。结果表明，治理区采用扩散半径27 m，灰岩采用水泥浆单浆液；清除泥皮，清水洗井，选配高速制浆和智能化注浆装备，进行孔口分段式注浆，递增升压至10 MPa，注浆量提升至0.8 t/m，有效提升加固治理效果。     

骆驼山煤矿矿井排水系统设计优化研究

骆驼山煤矿底板奥灰水的防治措施由疏水降压改为底板区域超前探查与治理，矿井涌水量预计发生较大变化，原设计的2套矿井排水系统已不再适用。通过对矿井涌水量的变化、井下排水系统施工现状、巷道所在地质层位、奥灰水突水威胁性进行分析和评价，优化了矿井排水系统设计方案，减少了矿井排水系统设备设施数量和排水管路布置，在保证矿井安全生产的同时，实现了科学合理排水，对降低矿井建设和维护成本、提高矿井经济效益、保障矿井安全生产具有重要意义。     

矿井末期近井筒开采技术研究与实践

通过利用煤矿开采学及采场应力分布与控制理论,对巷道、井筒及地表建筑位移变形特征与损害进行观测,对井筒损害程度及位置进行预测,对煤柱开采顺序及采留比进行优化,以保障矿井安全生产。通过实测得出,采场活动距离井筒越近,巷道、井筒位移变形量越大;井筒周边空区范围越多,上覆岩层活动越频繁,容易导致箕斗、罐笼与井壁安全间隙不足,提升系统受阻,通过采取预警、加固等管控措施,矿井安全生产得到了保障,为类似条件的开采提供技术支撑。     

小煤矿采空积水区综合探放技术应用分析

分析了物探、钻探、化探3种井下探测手段对掘进巷道中煤矿小窑采空积水区有效探测的可行性及实用性。通过在柳湾煤矿西翼胶带巷巷道P51点东51处进行物探工作，工作结束后根据物探结果设计钻孔并进行钻探探放水，之后采用化探技术手段分析水质类型并分析水源，通过分析与总结物探、钻探、化探工作对小煤矿采空积水区探查中发挥的作用，证明了井下多种探查手段综合应用的合理性和有效性。在井下防治小煤矿采空积水区时，该矿采用物探先行、钻探验证、化探跟进的工作方法，并将物探、钻探、化探测工作严格执行到位，相较之前的采用单一技术手段，掘进巷道中小煤矿采空积水区的防治效果得到了明显提升。     

高压供水及矿井水井下综合利用技术应用研究

本着“水不出井、就地治理、重复利用”的原则，结合2-1081巷矿井水的涌水情况与井下供水管路并网的思想，来解决2-1081巷矿井水就地综合利用问题。介绍了高压供水及矿井水井下综合利用在干河煤矿的研究、设计、应用情况。从5个方面对管路、闸阀及配套法兰的性能指标进行了研究，新增1套高承压管路系统，改变原管路的性能指标，解决原供水系统复杂、成本高且不易维护的问题。高压供水及矿井水井下的综合利用，既满足了《煤矿安全规程》规定的采煤机和掘进机外喷雾压力的要求，同时减少了对采掘工作面加压泵装置的维护、检修、电费、配件以及人工费用的投入。从根本上解决了矿井水排至地面出现的环境问题，维持地下水的良性循环，改善了矿井生态环境。     

基于漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术

煤矿井下采空区的形成导致采场周围岩体的应力重新分布，覆岩在垂向上形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带3个不同变形特征的分带，裂隙带高度是瓦斯抽采、矿井防治水等工作的重要参数。分析了煤矿井下采空区覆岩破坏理论和裂隙带高度确定方法研究现状，研究了基于井下钻孔岩层漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术与方法，研制了水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备，水压膨胀式封隔器膨胀系数大，与钻孔壁贴合紧密，实现钻孔分段严密封堵，且体积小、耐磨；双通道式测试管柱，一路用于膨胀孔内封隔器，另一路用于注水测定岩层漏失量，解决了以往采用橡胶软管耐压差、易损坏、软管与钻杆缠绕导致输送困难等问题。黄陵某矿现场应用表明，采用水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备、基于漏失量测定的煤矿采空区覆岩裂隙带高度探测技术，可方便、快速、准确地测定采空区覆岩裂隙带高度，为矿井高位孔瓦斯抽采及顶板防治水提供技术依据。     

煤矿深部软岩巷道松动圈测试及支护技术研究

为了确保巷道的稳定性，采用地质雷达对巷道围岩松动圈进行测定，根据底板、顶板和帮部测线的雷达探测图像，得到松动圈厚度特征值；然后采用FLAC数值模拟软件对深部软岩巷道支护技术进行研究，得到巷道最优的支护参数、巷道预留让压空间以及软岩巷道二次支护强度。研究为后期巷道支护参数的优化提供了技术支持。