阳煤二矿15#煤层带压开采安全性评价

阳煤二矿15#煤层存在带压开采的问题,为确定其带压开采的安全性和可行性,采用水文钻孔勘查、理论分析计算等方法研究表明,奥陶系灰岩含水层水头压力为1.6MPa,15#煤层和奥灰水间隔水层厚度为35.0m,隔水性能良好,工作面回采期间底板塑性破坏深度为11.6m,突水系数为0.085MPa/m,突水系数小于0.1MPa/m,极限水压为5.6MPa,远大于实际水压,在完整底板条件下工作面能够安全的进行回采。     

牛儿庄矿带压开采深部6~#煤可行性研究

通过对牛儿庄矿56805工作面水文地质条件的分析及注水试验对工作面底板的最大破坏深度的探测,研究工作面底板隔水层阻水性能,采用突水系数法对56805工作面开采的可行性进行分析。结果表明56805工作面具备带压开采的基本条件,为牛儿庄矿实现安全带压开采深部6#煤提供科学依据。     

带压开采奥灰水突水危险性分析

王村煤矿的主要水害是奥灰水,为了解决带压开采引发奥灰水的危险,在掌握山4号煤层的水文地质概况的基础上,从间接充水水源、直接充水水源和构造特征三方面分析煤层突水因素,采用突水系数法分析突水危险性.结果表明:山4号煤层最大突水系数为0.024 MPa/m,除井田西南角外,其余都是带压开采的安全区,发生突水的危险性较小.     

里必井田承压水带压开采评估

煤层底板承压水突出是发生水害事故的原因之一,要减少该类事故的发生,需对底板突水危险性进行准确评价。为保障里必井田承压水带压开采的安全进行,基于煤层底板突水研究理论分析,采用常规突水系数法和等效厚度突水系数法,分别对里必井田内3#煤和15#煤的奥灰水突水危险性进行了研究。研究发现,奥灰水对于3#煤的开采影响不大,但在局部构造及陷落柱发育地段及采区东北部区域仍存在一定的突水可能性;奥灰水对15#煤开采具有较大威胁,大部分区域具有较大突水危险性。等效岩层厚度法计算的突水系数考虑了不同性质岩层的岩石强度和阻水能力,计算更接近生产实际,结果更可靠;且在对突水系数法进一步优化后,其评价的结果可以更精确。     

邢东矿深部带压开采底板突水特征及控制技术

针对深部带压开采工作面区域注浆治理后底板突水仍频发的难题,以邯邢矿区邢东矿深部带压开采为工程背景,通过现场调研和理论分析已突水工作面突水过程和开采地质条件,获得了邢东矿深部带压开采底板突水特征和影响因素,确定了邢东矿深部带压开采底板突水主控因素;应用弹塑性力学理论从动静载角度分析了不同来压步距对底板破坏深度和宽度影响规律,进而采用数值模拟研究不同来压步距下底板应力场和塑性区演化规律。研究结果表明:工作面顶板剧烈来压突水是邢东矿深部带压开采底板突水主要特征,顶板难以及时垮落是其关键诱因;随来压步距增大,底板应力集中带和卸荷应力拱逐渐向底板深部岩体传播扩展,顶板垮落易产生强烈来压动载效应,底板采动破坏深度和宽度增大,诱发隐伏导水构造活化及深部岩体破坏,贯通底板隐伏构造带等导水通道诱发底板突水。为此,提出了顶板水力压裂卸压以及底板微震监测、采动应力监测、围岩变形监测和承压水水位监测等多参量监测的防治技术。现场监测表明,试验工作面顶板水力压裂后周期来压步距缩短为9.53 m,相比邻近未压裂工作面减小了61.42%,来压动载系数、应力集中系数和围岩变形速度均较小,奥灰水位相对稳定,未形成底板突水通道,底板突水得到有效控制。     

刘桥一矿深部六煤层带压开采条件分析

文章研究了刘桥一矿深部六煤层底板隔水层厚度及岩性组合特征,利用六煤底板太灰水突水系数分区,综合放水试验资料,分析了在刘桥深部开采六煤时带压开采的有利条件和不利因素,在此基础上指出带压开采是可行的,并指出辅助措施,为指导矿井生产有一定的参考意义。     

深部开采冲击矿压防治研究

煤岩动力灾害—冲击矿压是矿井深部开采的重大安全问题。我国煤矿开采已进入深部,而且以每年8—12m的速度递增。煤炭储量埋藏深度在1000m的占总储量的53％以上,必须解决矿井深部开采的重大问题。冲击矿压动力灾害主要从机理研究、危险性评价与预测预报和治理等三个方面进行,而且要加大研究力度,为深部资源开发中的重大灾害事故的发生提供科学的预测预报手段和防治技术。     

锦瑞煤业奥灰水带压开采危险性评价

煤层底板奥灰水是锦瑞煤业主要水害,为了探讨主采煤层奥灰水带压开采的突水危险性,在分析矿井水文地质条件的基础上,采用突水系数法,从大巷层位布置、工作面长度、底板有效隔水层厚度等几个方面,对矿井主采煤层奥灰水突水危险性进行评价,评价结果可为锦瑞煤业奥灰水带压开采提供技术支撑。     

带压开采防治水技术保障体系建设

实现安全带压开采是下组煤开采的关键技术问题。总结了河北省南部矿区在长期的带压开采实践中形成的防治水综合配套技术保障体系,并指出了今后在下组煤带压开采中急需解决的关键技术。     

赵各庄矿深部冲击地压区域内煤柱安全开采

赵各庄矿为了对深部受到冲击地压威胁的区域内煤柱进行安全开采,提高矿井煤炭采出率,通过对现场实际情况分析研究和数值计算分析,采取了对工作面巷道进行预先卸压的有效解危措施,对这部分受到冲击威胁区域的煤柱成功地进行开采,提高了矿井煤炭采出率.     

赵各庄矿大倾角煤层综放开采突水条件的力学机理分析

为揭示突水发生的力学机理，以矿区典型地质剖面为基础，运用FLAC^3D软件建立二维有限差数值模拟模型，通过数值模拟方法，对不同开采阶段岩石巷道围岩应力进行模拟计算，并分析其突水发生的可能类型和方式.结果表明，处于地质体内不同部位的岩石巷道围岩应力的变化与主采煤层的开挖过程有条件地相关，以致其突水类型也有所不同;位于断层上盘的通风道处围岩应力易受开采条件和开采进度的影响，并易于产生由采动诱发所引起的突发性突水灾害事故，其突水水源为奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水；而位于断层下盘的电车道处围岩应力受开采影响较小，其突水水源为煤层顶板、底板薄层状裂隙承压水.     

深部煤巷围岩强化控制在谢桥矿的应用

 摘要：随着煤矿进入深部开采,煤层巷道围岩稳定性控制越来越受到重视。本文提出了深部煤巷围岩的强化控制思路,其核心是 “三高”锚杆支护体系。结合“三高”锚杆并应用FLAC数值模拟成功解决了谢桥矿12418顺槽深部高地压煤层巷道的支护问题。该深部围岩强化控制思路具有极大的推广意义。     

奥灰水对马家沟煤矿深部开采的危害因素分析

马家沟煤矿开采深度超过700 m,且矿井水文地质条件复杂,矿井突水防治工作十分艰巨。通过分析影响马家沟煤矿深部开采的主要突水水源特征及其影响因素,弄清了各个影响因素的权重,使矿井水害防治＂有的放矢＂。     

深部矿井工作面地质条件及其地球物理勘探技术

矿井深部延拓是解决我国东部煤田资源紧张的必然途径,深部开采中地质构造、矿井水、煤层瓦斯和顶底板条件等是矿井生产的主要致灾地质因素。分析论述了当前煤田地球物理勘探主要技术方法的应用状况及特点,指出多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等新技术方法及其综合应用将在深部矿井致灾地质因素预测预报中发挥重要作用。     

深埋煤层开采顶板基岩含水层渗流规律及保水技术

我国西部黄陇煤田降雨量少、蒸发强烈,属于干旱半干旱地区,做好煤炭开采过程中对含水层的保护工作极为重要。为研究适用于黄陇煤田深埋煤层开采顶板洛河组砂岩含水层的保水技术,以彬长矿区为研究区,采用砂岩孔隙度测试,结合非线性回归分析方法,研究洛河组地层不同深度砂岩渗透性变化;开展水化学测试,分析非均质洛河组含水层垂向水化学场特征;结合地面和井下水文地质探查,进一步定量化研究洛河组含水介质的非均质性。在查明洛河组含水地层非均质性的基础上,建立含水层下段受裂隙带波及条件下地下水渗流数值模型,研究基岩含水层局部受裂隙带影响条件下的渗流规律。根据渗流规律研究深埋煤层开采顶板基岩含水层保水开采技术,结合彬长矿区工作面开采实际揭露水位变化情况对其进行验证。研究表明,洛河组含水层渗透性随地层深度的增加而呈负指数降低,随着埋深增大含水层水化学类型由HCO_3-Ca型转化为SO_4-Na型,同时上段的单位涌水量约为下段的7倍,可知洛河组含水层上、下段地下水渗流条件不同,垂向非均质性较强。工作面开采裂隙带仅波及含水层下部时,含水层仅受波及层和相邻层的水位下降明显,上部未受到波及段水位降深有限,整个含水层不会出现水位统一下降的现象,而是呈现出不同层位水位降深差不同的差异性渗流规律。鉴于此,提出利用含水层非均质性特征,以控制含水层上段水位降深为核心,允许导高适当波及含水层下段的"控水开采"技术,有助于缓解深埋煤层采煤与保水的矛盾。通过彬长矿区胡家河煤矿现场应用表明,洛河组含水层实际渗流特征符合本次研究成果,控水开采技术可实现洛河组砂岩含水层保水开采的目的。     

淮南矿区高瓦斯煤层群深井开拓实践

淮南矿区近年来采取分区开拓、分区通风、分水平开拓、分水平通风开拓方式,使建井工期、达产工期大为缩短,安全生产状况大为改观,取得了经济效益和安全效益双丰收,为复杂地质条件高瓦斯煤层群深井开采提供了必要的技术储备和借鉴经验。     

某矿区带压开采逆断层活化及突水性分析

根据某矿区732工作面的实际地质特征，建立了力学模型，给出了断层位置法向应力和剪应力的计算公式，计算了该矿区在开采过程中F16逆断层面上的法向应力和剪应力，得出：随着732工作面的开挖，F16逆断层面产生附加法向应力和附加剪应力，附加的法向应力使得断层带内张性裂隙产生与发展，附加的剪应力使得断层带内剪切裂隙和断层两侧的剪节理张开，透水性增强。在此基础上，利用RFPA 2D Flow有限元软件模拟了732工作面开采过程中顶板破坏情况及底板渗流特征，结果表明：732工作面开挖过程中，由于F16逆断层浅部紧闭不导水以及底板页岩未破坏，对盘含水层到采场之间没有形成贯通的裂隙通道，奥灰水不能溃入采场，底板渗流量不足以发生突水危险。     

孟巴矿厚松散含水层下协调保水开采模式

孟巴矿的地质采矿条件具有近地表松散富含水层厚、煤层顶板厚、煤层厚的"三厚"特征,开采煤层覆岩中含有多个含水层组,矿井水害是威胁矿井安全生产的主要因素。在覆岩多水体条件下,为了有效防止近地表厚松散UDT含水层进入井下,导致淹井灾害发生,提出上保下疏的开采水害防治模式。一分层安全开采的关键技术是控制复合关键层的结构稳定,应用初始后屈曲理论解析其稳定性,得出结构关键层的极限破坏长度,通过线性回归给出分层开采覆岩导水裂缝带发育高度预计计算公式,分析确定了一分层开采工作面宽度不超过150 m,限高开采3 m;依据对UDT含水层防护的安全煤岩柱高度确定二分层开采高度,二分层开采后覆岩结构关键层发生破坏,既能够有效疏放LDT隔水层以下含水层水,又能够保证LDT隔水层的完整性,达到UDT水体不发生下泄的目的,保障了矿井安全开采;根据工作面协调减损开采原理,确定开采分层合理错距约为82 m,下分层的巷道布置在上分层开采采空区下的厚煤层分层错距协调限高开采布置模式,实现有效降低了覆岩应力的叠加效应,减轻LDT隔水层的变形破坏程度。开采结果表明:厚煤层分层协调布置开采方法,有效减轻了UDT含水层下LDT隔水层应力叠加损伤程度,保护了隔水层的完整性;一分层限高综采,二分层限高综放开采分次疏放了煤层顶板至LDT底板2个含水层组,解决了矿井排水能力较小条件下的水害防治问题;分层工作面错距协调布置开采方法,有效降低了开采边界导水裂缝带发育高度,减小了LDT变形破坏程度,同时释放了一分层区段煤柱应力,实现了覆岩整体下沉,不但有效地降低了覆岩破坏高度,而且减小了冲击矿压冲击强度,开采期间UDT水位变化幅度稳定保持在一定范围内,实现了多水体条件下上保下疏的厚煤层分层安全开采模式。