矿井水井下-地面分级分质高效利用与智能调配技术

针对目前矿井水处理后回用成本高、时空分配不均和循环利用率低等问题,通过矿井水水量平衡和回用水质数据分析,探究了大海则矿区矿井水量质耦合变化规律,采用大数据计算和嵌入式系统设计,形成了矿区矿井水井下-地面高效利用途径和智能调配技术。结果表明:大海则矿区原矿井水就地利用率低,仅为矿井总排水量的22.1%,水质为高浊和高硬度,在时间与空间上具有水量水质分配不协调的特点;基于此,重构了矿区矿井水水量平衡图,形成了矿井水井下-地面分级分质的综合利用技术,可将矿井水回用率提高到100%;同时,构建了兼具实时监测、无线传输与大数据储用的智能调配系统,为煤矿区矿井水的高效利用与多目标协同智能化控制提供了理论依据。     

矿井水处理技术及其综合应用

文章介绍了当前矿井水处理技术现状,分别指出了高悬浮物矿井水处理新技术、高矿化度矿井水处理技术、矿井水井下处理就地复用技术、矿井水处理自动控制技术的发展情况。根据现有技术,结合凉水井煤矿水文地质类型,介绍了其矿井水处理站的应用及取得的效果,为类似地质条件下矿井水的治理、应用提供了参考。     

矿井防尘供水系统监测监控的研究与应用

在煤矿生产当中,矿井防尘供水管路系统的稳定直接影响矿井正常生产。由于防尘供水管路较长,维护困难,一旦发生跑水事故,分析、处理时间较长,严重制约了煤矿的正常生产。为了能够及时监控井下供水系统,保证矿井生产正常供水,进一步完善"供水施救系统",安装了开停传感器、压力传感器、流量传感器,实现了在线监测监控,在实际应用中取得了较好的效果。     

煤矿矿井水井下再利用新技术及工程应用

结合煤矿矿井水井下再利用新技术在某矿区的成功应用,总结了其应用工艺、应用条件及所应采取的安全技术措施,研究结果表明:利用防水密闭墙结构,将开采过程中产生的矿井水注入采空区,进行沉淀、过滤、储存作为矿井生产生活水源,提高了矿井水利用率,解决了矿井水供水和污水外排问题,取得了良好的环境、经济及社会效益,为其它有条件的矿区及矿井井下采空区的储水再利用的安全实施提供了参考。     

济宁二号煤矿井下供水系统改造

济宁二号煤矿地处济宁东郊，是设计年产量400万t的大型现代化矿井，并将达到600万t的年产量。该矿井下供水系统由地面供水泵房、-440m处减压水仓、推车峒室和各巷道分支供水管路组成。生产用水由地面供水泵房送至井下-440m处减压峒室水仓，经减压后，再自流到-555m副井底下井口，供水压力达到15kg，再分别向南、北两翼供水。     

银星一号煤矿矿井水处理技术与综合利用

针对宁夏银星一号煤矿高矿化度矿井水的处理与综合利用问题,在梳理矿井开发利用现状、矿井充水水源及涌水量动态特征的基础上,评价了矿井水作为长期供水水源的潜力;结合矿井水处理现状,分析了矿井废水的主要来源是矿井涌水、生活污水和选煤厂煤泥水,介绍了矿井两级预处理+深度处理技术工艺流程;从矿井水利用方案、地下水污染控制及监测措施、综合利用效果分析3个方面对矿井水分类、分质回用的系统性解决方案进行了研究。结果表明,银星一号煤矿采用的矿井水处理技术及综合利用方案基本实现零排放,能够对矿井水全部综合利用和高效利用,可以为宁东矿区矿井水处理与综合利用提供借鉴。     

煤矿矿井水井下处理新技术及工程应用

针对传统矿井水处理技术存在的基建投资大、运行费用高等问题,对近年来我国矿井水井下处理新技术,包括采空区处理矿井水技术、矿井水井下处理系统专利技术、高矿化度矿井水反渗透技术、超磁分离水体净化技术、压力式气水相互冲洗滤池矿井水处理技术的特点及工程应用情况进行了全面阐述。在此基础上提出,针对煤矿井下空间环境的特殊性和开采工作面的多变性,研究开发模块化、可移动及可拆卸组装的矿井水井下处理装置,以及采用多种技术耦合,提高矿井水处理效率,是今后发展的趋势和方向。     

矿井高温三灰水井下冷却软化再生应用研究

针对井下高温三灰水的特性和水质情况,结合矿井生产工业用水的使用标准,研究了高温三灰水井下再生技术,确定井下三灰水冷却、软化综合利用方案,实现绿色环保循环应用。     

协庄煤矿采区防尘供水系统改造

协庄煤矿 -30 0十三层七采区供水系统原来由 -5 0水平供水 ,经 -30 0二、四层东大巷、-30 0十一层东大巷 ,最后到 -30 0十三层七采区 ,由于 -30 0十一层东大巷的防尘管路的管径小 ( 2in) ,又同时肩负着 3 -1十一层采区和十一层七采区的供水任务 ,致使 -30 0十三层东大巷的水压降低 ,动压在 0 .5MPa左右 ,不能满足十三层七采区生产需要。因此需要对七采十三层的供水系统进行改造。1　方案的提出( 1)利用水泵对该采区供水。( 2 ) -5 0三采十一层原 3110 8工作面有一个四灰出水点 ,该出水点的最小涌水量为 90m3 min ,能够满足该采区用水量的需…     

煤矿井下水仓的清理方式

一、介绍几种水仓清理的方式近几年来,不少矿井为解决水仓的清理问题,提出了很多办法,现将几种主要的介绍如下:1.用中央水泵自动清理.在中央水泵安全阀上方的管路上,引出一段傍路管并安设中压闸阀和压力表,然后接上清仓管路.该管路由吸水井一直进入到水仓,沿水仓底板中间铺设,从吸水井一端起,在清仓管路上每隔2m安设一个喷嘴,每个喷嘴有2个对开的通孔.喷嘴方向可调,并距仓底高度     

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。     

综合余热节能改造项目在矿井中的研究与应用

目前矿井所使用的洗澡用水等热水大多是由工业燃煤锅炉提供的，但是随着国家对环境治理工作的进一步深化，淘汰燃煤工业锅炉是政策导向。锅炉取消后，如何解决矿井热水的供应问题，成为制约矿井正常生活生产的关键问题。龙门煤矿结合自身实际条件，通过综合余热节能改造项目的研究和应用，结合矿井所处地理位置的气象环境条件、建筑条件、矿井压风机的运行状况、井下排水的水温情况，综合设计安装了太阳能取热、压风机余热回收、矿井水水温回收相结合的水加热系统，不但成功取消了燃煤工业锅炉，满足了环保的要求，同时还解决了职工洗澡的用水问题，更重要的是减少了污染物的排放和对环境的污染。     

严重突出煤层穿层钻孔“钻冲筛运”一体化瓦斯治理技术研究与应用

鹤煤公司八矿地质构造复杂、断层褶曲发育,尤其井田深部断层多,并且煤层透气性低且松软,打钻塌孔、喷孔严重,瓦斯抽放效果不好,给煤炭开采和瓦斯综合治理带来了困难。针对鹤煤公司八矿穿层钻孔瓦斯治理技术措施进行井下现场探索与研究,通过在3205底抽巷经过多次技术方案论证、实践,摸索出一套钻冲筛运一体化整套技术流程,并分析高压水力冲孔瓦斯涌出特征、有效影响半径。通过采用高压水力冲孔、振动筛选、转载装运,提高了水力冲孔效果和效率,改善了工作环境。     

赵固一矿北翼盘区底板支护技术研究

赵固一矿北翼盘区巷道埋深大、冲积层厚、基岩薄、地压大、矿压显现剧烈。目前矿井采深已达到650 m左右，随着开采深度逐渐增加，矿山压力显现随之增大，而且底板多为软岩，造成巷道底鼓问题日趋突出，增加大量巷道维护工作量，严重制约着赵固一矿的安全生产。针对赵固一矿巷道底鼓的产生机理及底鼓类型进行总结的基础上，对巷道底鼓防治方法进行研究，并通过工程实例对底板鸟笼锚索+底板注浆支护方法控制底鼓进行实验。通过矿压观测对比分析不同防治底鼓方法，底板鸟笼锚索+底板注浆支护能从根本上解决赵固一矿北翼地区底鼓现象。研究对于赵固一矿实现高效的安全生产具有积极的意义。     

丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究

急倾斜煤层覆岩破坏发育规律较为复杂，其顶板导水裂隙带发育高度不完全可控，其浅部老空老窑积水易构成较大隐患。针对丰达煤矿急倾斜的二₁煤层，矿井安全生产面临较严重的浅部老窑积水水害威胁状况，通对分析矿井水文地质条件尤其是老空水和地下水水害威胁程度，提出了“地面井下相结合、探查疏放工作持续开展、老窑灰岩水害防治兼顾”的防治对策，开展井下泄水巷结合常规钻探疏放老空水同时对寒灰水进行探查，确保浅部老空水疏干放净和寒灰水安全带压开采，为矿井安全采掘和急倾斜煤层的探查与防治提供对策。     

煤矿小断面岩巷钻爆法快速掘进技术研究

煤矿中岩巷的掘进速度往往是煤炭开采时间的决定性因素，岩巷的快速掘进是煤矿生产的保证，但是不合理的爆破方案、落后的掘进设备以及繁杂的工程管理往往制约着岩巷的掘进效率。岩巷掘进水平关系到煤矿正常生产接续，针对阳煤集团一矿某高抽巷掘进速度较慢的实际，首先对制约试验巷道掘进进尺水平的因素进行分析，根据分析结果对爆破参数进行了优化设计，尤其是针对掏槽爆破孔的重新设计，最后对爆破效果进行多方位的对比检测。试验结果显示，优化的爆破方案能够有效地提高巷道掘进效率，巷道的单循环进尺、大块率、炮眼利用率等指标明显优于原爆破方案，月进尺也由70 m/月提高到85 m/月，圆满完成并超过矿上给定的指标。     

突出矿井深部巷道沿空留巷技术研究与应用

通过对高水充填材料的力学特性及沿空留巷矿压显现规律的研究与分析,并针对车集煤矿煤与瓦斯突出矿井大埋深特殊条件,选择高水材料巷旁充填工艺进行沿空留巷。从沿空留巷围岩稳定性控制入手,构建"充填体+锚杆、锚索"复合支护系统。在实践应用过程中,通过对巷道、充填体等矿压显现情况进行观测、分析,优化了沿空留巷支护参数与工艺,确保了突出矿井大埋深条件下沿空留巷成功,提高了采区煤炭资源采出率,保证了矿井采掘抽接替,为类似条件下沿空留巷提供了理论与实践参考。     

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。     

糯东煤矿软岩巷道破坏原因分析及支护对策

软弱围岩巷道变形机理复杂，单一支护手段往往很难对巷道围岩变形进行有效控制。针对软岩巷道围岩支护困难的问题，以糯东煤矿副平硐为工程背景，对巷道破坏原因进行分析，指出了原有支护方案的不合理之处，并对单一支护手段的作用原理进行了分析。结合糯东煤矿的工程地质条件，提出了锚网索、可伸缩U型钢联合加强支护的方案，并对支护参数进行优化。实践表明:该支护方案能够适应软岩变形，支护效果良好，为本矿其他相似工程地质条件下的巷道支护提供了借鉴。     

大海则煤矿顶板富水含水层下开采水害防治研究

为了解决顶板富水含水层下开采过程中所面临的水害问题，以侏罗纪煤田榆横北区大海则煤矿为例，通过分析矿井水文地质条件，确定了主要充水水源和充水通道，计算了防隔水煤（岩）柱留设宽（厚）度，并预测了矿井开采2号煤层时的涌水量，提出了相应的防治措施。结果表明:矿井开采2号煤层时，其主要充水水源为煤层顶板侏罗系延安组、直罗组含水层水，主要充水通道为覆岩导水裂隙带。通过计算防隔水煤（岩）柱留设宽（厚）度，分析判断其在现有2号煤层开采条件下，不会受到顶板白垩系洛河组强含水层影响。采用解析法和数值法进行矿井涌水量预测，取其算术平均值作为参考。结合矿井条件和现场实际，提出井下钻探、地球物探、水文地质监测等综合防治措施，通过预防、探查、疏排、监测等手段，共同解决矿井水害问题。