超高水材料开放式充填开采覆岩控制研究

以陶一矿超高水材料开放式充填开采为背景,介绍了超高水材料开放式充填开采效果的评价方法,并对其覆岩控制效果进行了分析和评价.结果表明：超高水材料的渗透效果与存在裂隙的多少及其导通性有关.采用该方法进行充填开采后,充填率可接近90%,覆岩控制效果良好,地表未发生明显变化,采空区及其顶底板岩层中几乎所有导通的缝隙和部分离层空间都被超高水材料充填密实,工作面瓦斯含量也有明显降低.     

温度影响下大理岩脆塑性转换的机理分析

为了研究不同温度下大理岩的脆塑性特性,在MTS电液伺服岩石力学试验系统上对大理岩进行了脆塑性转换的试验研究,试验条件为温度25～1300℃,升温速率2℃/s。试验结果表明:大理岩样在200～300℃时以脆性破裂为主;大理岩样在600℃以下为碎裂流动,含微破裂;大理岩样在600～900℃时以脆性-半脆性流动为主;在900℃以上表现为塑性变形阶段。从宏观和微观角度分别用宏观试验、X射线衍射分析、断口分析研究大理岩的脆塑性转换,以此证明,在试验温压范围内影响大理岩脆塑性转换的首要因素是温度。     

过软岩破碎带的车场绕道修复及加固技术研究

针对临沂矿业集团田庄煤矿受软岩和断层双重影响的新副井车场绕道某段围岩变形过大的问题,提出了利用注浆加固并辅以锚索加强支护对绕道破损段进行治理的方案。结果表明:采用该技术对绕道破损段进行治理,可使破碎岩块重新胶结成整体,提高巷道围岩的强度和整体稳定性,并阻止水、气对围岩的侵蚀,能够保证绕道在其服务年限内安全使用。     

超高水充填材料在采矿工程中的应用与展望

为解决"三下"压煤开采、工作面过空巷和煤炭自然发火等问题,对超高水材料充填开采技术、预充空巷开采技术和注浆防灭火技术进行研究。基于超高水充填材料的性质,介绍了以上3种技术的应用情况,并分别以陶一煤矿、王庄煤矿和金地煤矿为例对其应用效果进行了分析和评价。结果表明,超高水材料充填开采技术能保证采空区充填率达到85%以上;采用超高水材料预充空巷开采技术后,工作面回采过空巷期间未出现矿压显现剧烈现象;采用超高水材料注浆防灭火技术后,火区的温度和CO、NH4浓度均恢复到正常水平。今后需在继续完善当前技术相关理论与工艺的同时,进一步拓展超高水材料的应用领域。     

大采高仰采充填工作面煤壁片帮治理研究

 针对陶一矿大采高仰采充填工作面煤壁出现片帮的情况,进行了原因分析及治理技术的研究。在此基础上提出了治理煤壁片帮的技术措施,如提高工作面推进速度、及时护帮、及时支护、提高支架的支护质量等措施。结果表明：通过采取这些措施,工作面煤壁片帮程度得到大幅度改善,片帮次数由原来的每天片帮35次左右减少到6～7次,片帮深度也明显减小,大大改善了工作面的作业环境,促进了超高水材料综采包式充填开采技术在陶一矿的试验与应用。     

我国薄煤层综采技术的发展及其适应性和应用特点

本文论述了我国发展薄煤层综采技术的重要意义,阐述了薄煤层滚筒采煤机综采和刨煤机综采的发展现状,指出了薄煤层综采技术的地质适应性和应用特点,对开采薄煤层时选择合适的综采工艺方式有一定的指导意义。     

均压系统在综放面火区启封中的应用

针对来叶沟煤矿6-201综放面火区启封屡次复燃的情况,研究采用局部通风机-调节风窗均压防灭火系统实现火区的安全启封,分析了影响均压系统稳定性的因素,并对该系统的应用效果进行了检验。结果表明,采用该系统能有效减少综放面采空区漏风,避免火区启封后发生复燃,保证了工作面的安全生产。     

煤矿超高水材料充填开采技术及其展望

基于超高水充填材料的性质,进行了超高水材料充填开采技术研究。该技术包含开放式、全包式、混合式等采空区充填方法,其充填工艺系统由材料储运、浆液制备、浆液输送和混合等4部分组成,并在多个矿井进行了应用。结果表明：超高水材料具有含水量高（水体积分数95%～97%）、凝固速度快（初凝8～90min）、早期强度高、固结体不可压缩、承载性能好、材料强度和凝固时间可调控等优良性能,是一种良好的采空区充填材料。该充填工艺系统初期投资低、操作简单、自动化程度高、管路磨损小。充填开采后,采空区充填率均在85%以上,采场矿压显现程度明显降低,地表建筑物破坏等级控制在国家规定的C级破坏范围内。     

云驾岭矿跨采大巷围岩注浆加固技术应用研究

针对邯郸矿业集团云驾岭矿-150大巷受上部煤层跨采影响变形过大的问题,分析了原"U型钢+锚网喷"联合支护方式存在的不足,提出利用水泥强化剂改良水泥性能进行多层次注浆加固的方案。实践表明,在水泥中添加强化剂以后对大巷进行注浆加固,可极大地提高水泥与巷道围岩的胶结性能。     

陶一矿超高水材料充填开采试验研究

 针对邯郸矿业集团各矿“三下”压煤量大、煤炭资源采出率低的现状,在陶一矿进行了超高水材料充填开采技术研究与试验。在该技术中,选用超高水材料构筑采空区充填体,发明了与该材料性能配套的充填方法,并研制了大流量制浆充填工艺系统。结果表明：应用该技术可以有效地控制采空区上覆岩层的活动和地表的沉陷,解放“三下”压煤,延长矿井服务年限,产生极大的经济和社会效益。