煤矿水害预警系统设计

根据煤矿水害具有复杂性与突发性等特征,设计了煤矿水害预警系统,介绍了系统的设计目标、原则,分析了影响煤矿水害发生的主控因素,详细阐述了系统功能模块的设计。实际应用表明,该系统能充分考虑多个因素的影响,获得的结果能有效反映实际情况。     

煤矿采空区积水超前综合预报探放技术

煤矿水害是制约煤矿安全生产的重要障碍,具有复杂性与突发性。基于地理信息系统（GIS）技术和计算机技术,通过处理综合开采资料、工程钻探资料、地球物理探测资料以及试验观测资料等,获得采空区范围以及积水量等参数,并通过调用历史防治处理经验数据资料,给出最优化处理措施,将此技术应用与煤矿生产中,取得了很好效果,为煤矿采空区积水超前预报探放工作提供科学的决策依据。     

挡水墙引流技术的应用研究

随着煤矿开采深度的不断增加,矿井突水事故日趋增多。陈四楼煤矿的2517工作面回采期间受邻近工作面老空区动水影响,对安全生产影响较大。通过综合分析,确定了通过施工挡水墙将动水引流至巷道的方案,并根据相关设计规范合理确定了挡水墙的厚度等结构参数,成功施工了挡水墙。2517工作面已安全回采,挡水墙引流效果明显,达到了工程设计的要求。     

煤层底板采动裂隙演化规律数值模拟研究

以龙门矿二1煤复杂构造破坏的高流变底板为例,基于弹塑性力学方法,结合摩尔-库仑强度理论,以现场观测数据为依据,采用RFPA2D软件与FLAC3D软件进行数值模拟,综合计算出龙门二1煤底板岩体受采动影响的破坏规律特征,即工作面推进初期,底板的破坏深度较小,但随工作面推进距离增加而逐渐增加。通过数值模拟与经验公式对比分析可知,当煤层底板破坏深度达到14 m时,基本不随推进距离增加而变化,且煤层底板采动破坏深度为14 m。但随着开采的进行,在采空区后方煤层上的支承压力峰值位置几乎保持不变,其值随着工作面的推进略有增加,支承压力峰值位于工作面前方和开切眼处,应力集中系数一般为2.5左右。     

煤层底板采动裂隙演化规律数值模拟

采用RFPA2D和FLAC3D软件对龙门二1煤层底板岩体受采动影响的最大破坏深度及发育规律进行了数值模拟研究,并将煤层底板破坏深度的经验公式计算结果与数值模拟结果进行了对比。结果表明,数值模拟与经验公式计算结果基本一致。     

煤矿矿井突水与断层构造的非线性分析

陈四楼煤矿南部深部采区的断层构造较多,是煤矿深部煤层开采突水的重要影响因素,通过对南部深部采区断层的非线性量化分析,获得研究区断层的分维值平均为1.10,在0.7925~1.4534之间,断层构造复杂程度为中等.并获得了研究区突水的单位涌水量与断层构造分维之间的关系,且随着断层分维的增大,矿井突水的单位涌水量也会增大.     

高承压水体上采煤危险性的多因素综合评价研究

基于高承压含水层上采煤产生的水文地质工程地质问题的复杂性,建立了高承压水体上采煤危险性多因素综合评价模型,通过分析永煤公司陈四楼煤矿水文地质、工程地质及开采技术条件可知,影响研究区高承压水体上采煤安全性的因素多且复杂,确定了煤层底板破坏深度、煤层底板抗压强度、煤层底板隔水层厚度、煤层底板水压、煤层底板标高和断层密度6个因素影响该研究区煤层高承压水体上开采的主控因素。以21111工作面高承压水体上采煤为例,应用高承压水体上采煤危险性多因素综合评价模型,获得工作面的开采危险性指数分区等级图,根据评价结果指导矿井的煤层底板注浆改造,通过煤层底板注浆改造,21111工作面回采时,整个工作面的涌水量约为5 m³/h,主要为顶板砂岩水,底板基本无水。     

地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术应用

为了进一步提高矿井岩溶水害治理技术的可靠性,降低工作面水害威胁,解决矿井面临的太原组上段灰岩岩溶裂隙发育、 水压高、 富水性强、 井下钻孔施工工程量大、 施工工期长等安全技术问题,陈四楼矿在南翼2506工作面(里段)实施了底板水害地面区域治理工程,选取L8灰岩含水层作为目标层位,施工1个主孔,13个分支孔,累计钻探进尺...     

煤层底板注浆影响因素的灰色关联分析研究

煤层底板注浆改造是有效治理煤层底板水害的有效手段之一。以陈四楼煤矿2517工作面底板注浆改造为研究对象,运用灰色关联分析方法定量分析煤层底板注浆影响因素,根据分析样本得出影响因素与注浆量之间的灰色关联度,并对其进行关联排序。