高密度电阻率法在抚顺西露天矿勘探旧巷和采空冒落区中的应用

抚顺西露天矿是一个具有百年历史的大型露天煤矿,目前露天开采的煤层是井工开采过的,煤层下面存在众多旧巷道和采空冒落区,严重影响到露天矿生产作业安全。为此,我们采用高密度电阻率法对煤层下旧巷和采空冒落区进行系统探测,确定危险区域,为露天安全开采提供科学依据和安全保障。     

新邱露天煤矿空巷的探查和处理

<正> 新邱露天矿北露天坑开采原新邱煤矿井工已采过的残煤。该矿井用房柱式开采法进行开采,采出的许多仓房(即“大院”、空巷)是露天矿生产中的严重安全隐患、空巷的探查和处理是露天矿生产安全的首要技术问题。现以初步查出露天范围内有较大的仓房式“大院”280多个,这些空巷的存在严重威胁着露天矿的安全生产。30多年来,北露天矿为探查和处理空巷,设立了专门的组织机构,配备了专业人员,年年有探查计划,月月有处理设计,并有较完善的空巷管理规程。只是探查手段还不够先进,仍然用σY—20—2型冲击式穿孔机打垂直孔探查。     

地震勘探在宝日希勒采空区探查中的应用

应用地震勘探法对宝日希勒露天矿测区内采空区的分布情况进行了探查,确定了采空区的分布范围并提供钻探位置。对探测成果进行验证,并在打钻位置予以爆破,地表均有采空区塌陷。验证结果表明应用地震勘探并选取合理的施工参数能有效探查该露天矿采空区的分布范围,有力地指导露天矿回采剥离工作的顺利进行。     

瞬变电磁在露天边坡下采空区探测中的应用

介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本原理,结合抚顺东露天矿边坡下存在原井工旧巷,以致严重影响露天矿安全生产的现实问题,采用瞬变电磁法对露天矿北帮边坡旧采区进行了系统探测。根据探测结果进行反演,确定了危险异常区域,为进一步的钻探工作提供了理论支持,避免了由于盲目钻探所带来造价过高的经济损失,为露天矿的安全开采设计与安全控制提供了科学依据。     

物探技术在煤矿老空区探测中的应用

煤矿浅部或周围的小井老空区水 ,是矿井开采中的一大安全隐患。老空区探放水工作中 ,探测手段的选择 ,是重要一环。目前 ,江西煤矿中一般采用钻探和巷探方法进行探测。作者认为 ,要保证探测效果 ,还应采用一些物探方法进行综合探测 ,并建议采用三维地震、矿井高分辨直流电法、矿井音频电穿透技术、矿井瑞雷波、矿井地质雷达等方法     

综合物探技术超前探测迎头前方老空巷道

煤矿老窑采空巷道(老空巷道)具有空间体积小、分布无规律、探测难度大等特点,为了实现掘进迎头前方老空巷的提前定位探测,分析总结了瑞雷波和井下直流电法超前探测的技术特点、施工方法及资料分析解释的关键技术,并利用各自优点和多参数综合的方法,对煤矿掘进迎头前方已知老巷道进行了试验探测。试验结果表明老空巷在2种探测方法中均存在异常反映,2种方法相互补充、相互验证,提高了物探成果的可靠性。     

东庞矿小煤窑突水通道综合物探

在国内首次使用以高分辨电测深法和电剖面相结合物探综合物探测技术探测含水小煤窑（或采空通道），实现了２种技术在空间耻相互配合，对小煤窑起到聚焦作用的总体途径。实践证明，该技术在探测类似突水通道及矿井下潜在突水点方面，方法简便、速度快、效果好。     

官地煤矿北三采区综合物探技术应用研究

该次物探首先进行瞬变电磁试验、高密度电法试验、二维地震试验和测氡法试验,对试验结果进行检查、验收和分析,以保证物探技术所采集数据的可靠性,最终选用瞬变电磁法和测氡法对官地煤矿北三采区进行物探。探测结果基本查明采区内主采2号煤层的采空异常区及采空积水异常区分布范围,为矿井安全生产及采空区防治水工作提供了基础参考。     

工作面内地质异常区电法探测新技术

双巷并行透视电法探测工作面内地质异常区为新近发展的电法技术。该方法在工作面双巷中分别布置电法测线,所有电极均布置在巷帮煤壁中部腰线位置,无穷远供电极(B极)布置在对面巷道,利用网络并行电法仪采集电法数据,通过电阻率层析成像技术,可得到工作面双巷间电阻率变化情况,分析出工作面煤层内的地质异常区性质及分布范围。张集矿综采工作面探测实例表明,该方法较好地查明了工作面内薄煤区及夹矸增厚区的展布范围,为工作面内地质异常区探测提供了新的探测手段。     

连续电导率技术在露天边坡下旧巷探测中的应用

采用EH4大地电磁探深法对边坡下面地下旧巷和地下采区进行了系统探测;确定危险区域,然后再适当补充工程钻探,由此可以避免大量工程钻探所带来高造价,达到节省工程投入的目的。介绍了EH-4电磁仪探测基本原理、探测结果判读准则,并结合工程地质特性对东露天矿采场探测结果进行了分析,找出危险区域,由此为矿山后续开采设计和安全生产提供了科学依据。     

联合采矿法回采挂帮矿时采空区的临界冒落跨度研究

露天转地下过渡期挂帮矿开采方法有多种,其中联合开采是解决过渡期产量平衡的有效方法。使用联合采矿法会形成非连续的采空区,这些采空区将影响矿山的安全生产,因此,需要研究安全合理的空区处理方法,诱导冒落法是近几年兴起的一种新型空区处理方法,采用诱导冒落法时需要提前确定采空区的临界冒落跨度和散体垫层的安全厚度,文章结合某铁矿挂帮矿体的实际情况,首先利用解析法计算出空区的临界冒落跨度和散体垫层安全厚度,然后通过数值模拟对矿柱回采过程中空区顶板围岩的位移、应力进行分析,补充验证了采空区的临界冒落跨度,并证明了采用此方案处理采空区的可行性,对矿山的生产施工具有一定的指导意义。     

近地表采空区处理及残矿开采技术研究与应用

某铅锌矿采用分段空场嗣后法开采,由于充填系统建设滞后导致近地表开采区域遗留大面积采空区及矿柱。针对采空区及残矿赋存现状,运用中深孔顶板及矿柱联合崩落的方式,崩落近地表采空区顶板隔离层及矿柱。采空区顶板及矿柱崩落后利用井下现有出矿系统集中出矿,出矿结束后对采空区进行充填。该技术方案有效消除采空区垮塌的安全隐患同时回采矿柱残矿,为同类矿山采空区处理及残矿回采提供技术参考。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

浅煤层采空区层面漏风的数值模拟分析

结合大柳塔煤矿活鸡兔井21208工作面开采实例，按采空区层面漏风情况，将采空区顶板岩层冒落划分为自由冒落带、顶板断裂带和地表沙土层带。建立了层面漏风的定解数学模型，将地表漏风强度近似看作按负指数规律衰减。通过用有限元方法求解漏风移动渗流方程，得到采空区冒落带所形成的压力腔与地面之间的压力差形成的采空区层面漏风，漏风强度沿工作面长度方向变化不大，层面漏风强度主要取决于顶板断裂带的尺寸和地表沙土层带的厚度与密实性。     

综放工作面采空区“三带”分布规律分析

通过在阳湾沟煤矿6202综放工作面采空区现场埋管观测,取得了采空区内进、回风侧不同测点距工作面不同距离处温度、O2、CO气体浓度等参数,分析得到了采空区内O2浓度及漏风强度的分布规律。依据"三带"划分方法对阳湾沟煤矿自燃危险区域进行了划分,确定了6202综放工作面采空区"三带"范围,并根据氧化升温带宽度及浮煤最短自然发火期确定了工作面极限推进速度。     

柔模混凝土沿空留巷过陷落柱支护技术研究

针对陷落柱影响段综放沿空留巷施工困难、成巷效果差等问题,以霍尔辛赫煤矿3605综放工作面柔模混凝土沿空留巷为例,介绍陷落柱段巷内异型柔模混凝土墙体支护、底板注浆等技术。工程实践表明：在陷落柱影响段柔模混凝土沿空留巷施工速度快,留巷效果好,采空区封堵严实,具有良好的经济效益和应用前景。     

洛钼露天矿复杂采空区治理一体化技术应用

介绍了洛钼露天矿采空区探测、采空区稳定性监测和采空区处理一体化技术。洛钼露天矿采用高密度电法和地震映象法对采空区位置进行初探,再利用钻孔探测和三维激光探测方法对采空区赋存形态进行精确探测。利用微震监测技术对采空区稳定性进行全天候、实时和立体监测,在对矿山采区岩体稳定性微震量化评估、爆破震动对采空区稳定性影响和采空区治理前后稳定性监测等方面取得了很好的应用效果。采用碎石充填和控制爆破技术对不同采空区进行处理,并根据采空区的赋存特点和处理的难易程度,对采空区进行分类一次处理或分次处理。洛钼露天矿采用该一体化技术已经成功治理了大量采空区,保障了矿山的安全生产,对矿山的可持续发展有着重要的意义,对国内外相似矿山有重要的参考价值。     

露天煤矿井工采空区火区磁法探测研究

由于早期的小煤窑不规范开采,露天煤矿内形成了许多不规则的采空区,残煤自燃造成的采空区高温易引起爆破器材自爆等危害。准确确定采空区位置及属性、采空区内火区位置,对规避露天矿安全风险十分重要。通过分析煤层着火机理和特征,提出利用磁法探测火区的物探方法。利用傅氏变换的褶积转换原理对火区的磁异常进行解释。用加拿大GSM-19T型质子磁力仪对安家岭露天煤矿首采区3 km 2的重点区域进行了火区探测,分析了首采区19个磁异常点,通过综合分析确定了疑似火区,与实际相符,钻孔验证了磁法探测火区的可靠性。     

侧翼推进在地下转露天矿采空区处理中的应用

针对地采转露采过程中出现的高危空区,在崩落法无法安全实施的情况下,采用束装孔侧翼推进的方式处理采空区,达到安全、可靠的目的。以1310空区为例,详细介绍了束装孔控制爆破的实施过程,为复杂空区处理提供了一条新的思路,对今后空区处理工作具有较高的参考价值。     

综放采空区瓦斯渗流规律数值模拟研究

根据综放采空区破碎岩体的垮落特征,将其分为自然堆积区、载荷影响区和压实稳定区等3个区域,分析计算了各区的空隙率。在此基础上,结合采空区瓦斯渗流的控制方程,利用CFD软件建立了采空区瓦斯渗流三维非均质数值模型,得到了漏风条件下有无瓦斯抽放措施的采空区瓦斯涌出规律,对防治综放工作面瓦斯超限具有一定的理论价值及实践指导意义。