层状空间矿井直流电法超前探测曲线特征研究

为研究井下不同地层条件下的矿井直流电法超前探测视电阻率曲线响应特征,建立了全空间水平3层和5层介质模型,对巷道所在层及巷道上覆岩层的厚度、电阻率等因素变化对超前探测的影响进行了数值模拟。通过对比分析,形成了一些关于超前探测方面的新认识,这些认识对于超前探测的数据采集以及资料解释有实际应用价值。     

基于矿井电法的矿井水害超前探测技术研究

为了对煤矿巷道掘进前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,文章以矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法,结果表明:综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细.     

直流电法超前探测技术在含水断层构造探测中的应用

阐述了直流电法超前探测技术的地球物理前提、原理、工作方法和资料解释。在煤矿井下巷道掘进中,查明掘进工作面巷道前方断层、裂隙带、陷落柱等富水异常区位置是煤矿安全生产急需解决的水害问题。为解决此类难题,利用直流电法超前探测技术,对掘进巷道进行超前探测工作。通过在某矿探测实例证明,此方法对含水断层有较好的探测效果,为保证巷道安全掘进起到了关键性的作用。     

孔内直流电法超前探测正演模拟研究

为了提高隧道以及煤矿巷道超前探测准确度,在总结前人研究成果的基础上,结合超前水平钻孔法和直流电阻率法,改变传统探测电极后置的方法,在工作面向前钻孔并在孔内布置探测电极,建立直流电法超前探测模型进行正演研究,利用Matlab处理数据,对比分析了在巷道后方布置探测电极和工作面钻孔内布置探测电极得出的视电阻率曲线,以及巷道内存在干扰体的影响下的视电阻率对比曲线图。结果表明,在工作面钻孔内布置探测电极进行孔内直流电法超前探测受巷道内干扰体影响较小,更为灵敏准确。     

基于矿井电法的水害超前探测技术的研究

 在煤矿巷道掘进过程中,极易遇到断层、裂隙等含水构造以及采空积水等含水体。为了对前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,本文以煤矿超前探测应用最广的矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法。结果表明：矿井瞬变电磁法可以多角度多方位探测,对大、中型含水体能较好的圈定分布范围;矿井直流电法对正前方进行探测,抗干扰能力强,对小型含水体能较好的区分距离;综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细。     

超前探测灾害性含导水地质构造的直流电法

通过研究矿井直流电法7电极系探测装置系统,成功开发出煤矿掘进巷道顺层超前探测含导水构造的直流电法探测方法,解决了较长距离定量预测煤矿掘进工作面前方灾害性含导水构造及其位置的难题。通过深入研究地层层状空间的影响及消除方法、地层各向异性的影响及消除方法、测量电极M、N附近的影响及消除方法、掘进巷道非正前方的影响及消除方法等资料处理技术,获得了掘进巷道（或隧道）工作面前方地质异常体的电性异常分布信息,能定量解释掘进巷道前方0~140 m内灾害性含导水地质构造及其位置。     

巷道超前探测技术及直流电法的应用

通过研究当前常用物探手段-电法、波法和测温法等,对现有物探技术进行详细的比较,以某煤矿巷道在掘进中采用直流电法超前探测技术探测含水异常为例,通过钻探验证与超前探测结果基本吻合,进一步证明了直流电法在煤矿应用的可行性及准确性.     

直流电法仪在超前探测中的应用

介绍了直流电法仪的工作原理及施工布置,并对直流电法超前探测结果加以验证.直流电法仪在南翼总回风巷的应用,指导了安全生产,保证了矿井的安全掘进.     

煤矿掘进巷道地质雷达超前探测数值模拟及应用

基于电磁波传播理论和时域有限差分原理,通过开展正演模拟,分析了地质雷达的反射响应特征,进一步表明地质雷达应用于煤矿掘进巷道超前探测中的有效性。在新景矿针对已知地质异常进行雷达探测,依据探测结果并结合正演结果,总结了10种地质异常或现象的地质雷达反射特征。以此为基础开展应用试验,地质异常体探测准确率可达89%,地质雷达在煤矿掘进巷道超前探测中的应用效果进一步得到提升。     

北庄煤矿瓦斯抽采效果影响因素数值模拟研究

为了分析不同因素对瓦斯抽采效果的影响程度,为合理确定瓦斯抽采方案提供支持,总结归纳了瓦斯抽采效果影响因素。以阳城县北庄煤矿3^#煤层瓦斯参数、钻孔参数等井下实测数据为计算基础,建立数学模型,采用计算机数值模拟的方法,对钻孔抽采量与抽采时间、煤层透气性、钻孔间距、钻孔孔径,以及与抽采负压之间的关系进行了研究,结果表明：提高瓦斯抽采量的关键是增加煤层透气性;同时在煤层透气性不变的情况下可采取保证足够抽采时间、增加钻孔密度、适当增大钻孔孔径和提高抽采负压等措施进行瓦斯抽采,以提高瓦斯抽采量,达到预期抽采效果。     

电气自动化在现代化煤矿中应用探讨

当前,我国煤矿企业在生产过程中,特别是在煤矿井下的工作环境和地质条件相当恶劣,有着大量的机械设备,而且其自动化的水平较低,给煤矿的工作和生产带来了一系列的危险。因此煤矿电气自动化的发展已经成为了煤矿和煤炭企业发展的重点。文章立足于电气自动化技术的发展和应用,对其在现代化煤矿中的应用措施和发展前景做了详细的探讨。     

煤矿井下小断层的应力场分布数值模拟研究

从理论和数值模拟两方面分析了煤矿井下断层的力学特征,给出构造应力场的微观解释,并根据断层形成的力学模型描述了主应力轴与剪断面的相互关系。在理论分析的基础上运用数值模拟软件FLAC3D分别建立不同角度的断层,并对断层面附近应力场进行了模拟,得到断层端部应力集中程度、断层中部应力、原岩应力、断层倾角等因素的相互关系。对理论分析和模拟结果进行了对比,并根据煤与瓦斯突出综合假说,结合贵州某矿实例分析了断层附近突出高发的原因和应对策略。     

煤矿含水陷落柱二维高密度电阻率正演数值模拟

在简要介绍高密度电阻率法基本原理、方法的基础上,采用有限元法,对张集煤矿西三采区含水陷落柱进行二维电阻率正演模拟,得出了含水陷落柱视电阻率等值线具有"锥形"低阻效应的结论,为含水陷落柱电阻率法反演解释提供了指导,具有十分重要的意义。     

起伏巷道直流电阻率法超前探测数值模拟

巷道空间本身的存在会影响其周围电流场的分布。对于起伏巷道的情况,利用ANSYS有限元软件建立矿井待掘巷道超前探测三维地电模型并进行正演模拟,通过计算分析,得到起伏巷道会使视电阻率极小值和异常范围减小,但并不改变视电阻率极小值所在位置,特别是倒V字形巷道的影响更加明显。对于实测资料的解释,巷道起伏仅是其中的1个影响因素,应多参数综合考虑,以提高解释精度。     

Analysis of Factors Influencing Floor Water Inrush in Coal Mines: A Nonlinear Fuzzy Interval Assessment Method

Mine Water and the Environment - A nonlinear fuzzy interval method for risk assessment of floor water inrush in coal mines was established, consisting of a multi-index evaluation system and a...     

巷道交岔点稳定性影响因素的数值分析

为了揭示巷道交岔点失稳机理,寻求合理的交岔点支护方式,采用FLAC3D程序对不同交岔点形式、深度、围岩强度、开挖顺序及开挖步距大小等因素进行了数值模拟计算.结果表明:目前煤矿使用的各种形式交岔点的变形和破坏都超过普通巷道,其中十字交岔点的变形和破坏最大;就巷道埋深和围岩强度来说,两者均存在一个临界值,当巷道交岔点埋深超过临界值,及围岩强度低于临界值时,巷道交岔点的变形和破坏将会加剧;十字交岔巷道开挖时,应选用较小的开挖步距,并避免支巷从远处向主巷贯通,及两支巷同时开挖对交岔点造成叠加影响.因此,在埋深一定的情况下,应选择较硬的岩层布置交岔点,通过加固措施提高围岩强度,并选择合适的开挖卸载方式,以提高巷道交岔点的稳定性.     

大采高综采工作面煤壁破坏影响因素数值模拟分析

针对工作面煤壁片帮影响大采高综采开采技术效益发挥的问题,以红庆河煤矿3-1煤层赋存条件为研究背景,通过设计正交试验方案,运用FLAC3D数值软件进行模拟,基于Drucker-Prager准则计算了工作面煤壁的破坏系数,综合分析了影响工作面煤壁破坏的5个因素。结果表明,埋深、支架合力作用点到煤壁距离、采高和工作面长度越大,煤壁破坏程度越高,而液压支架初撑力越大,煤壁破坏程度越低;煤壁破坏影响因素的主次排序为:埋深>支架合力作用点到煤壁的距离>支架初撑力>采高>工作面长度;给出了3-1煤层开采的合理工艺参数:采高6.2 m,工作面长度225 m,支架合力到煤壁的距离2 m,支架初撑力12 000 kN。