金谷矿沿空留巷预裂切顶技术及补强支护研究与应用

来源 :煤矿现代化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xukaiboy123
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为了提高煤矿井下回采工作面沿空留巷的成功率,以及对沿空留巷围岩稳定性的控制.本文以金谷矿10901工作面为工程背景,采用沿空留巷技术将10901运输巷保留下来,作为10903工作面的回风巷道,通过理论分析,将基本顶简化为板结构,对其回转下沉力学进行分析,分析认为板在受纵向压应力时更容易破坏,对采空区顶板实施预裂切顶有利提高沿空留巷的成功率和完整性.在此基础上,结合工程地质资料,详细设计了沿空留巷预裂切顶方案和锚索补强支护方案,并运用于工程实践.通过对现场监测发现,采用预裂切顶和锚索补强支护后成巷比较完整,巷道顶底板位移和两帮位移较小,能够满足下区段工作面的生产要求.
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为了使煤炭资源得到充分回收,缓解煤炭资源短缺的问题,在山西金谷煤矿10901采煤工作面采用前预裂切顶卸压沿空留巷技术,在介绍预裂切顶沿空留巷技术原理、施工工艺流程的基础上,结合该工作面地质条件,以结构力学理论为基础,分析采煤工作面沿空留巷巷旁切顶阻力计算模型,并通过计算得到巷旁切顶阻力为460 kN,在此基础上,详细设计了沿空留巷旁单支护技术方案.将巷旁支护方案应用到井下工程实践,采用现场检测的手段对巷道围岩移动变形进行监测,发现巷道顶底板位移和两帮位移均在合理范围内,满足下区段的工作面生产要求.
设计一种平衡输出皮秒级脉冲源电路,该电路由雪崩三极管电路和阶跃恢复二极管整形电路组成.雪崩三极管电路产生平衡输出的纳秒级脉冲信号,经阶跃恢复二极管整形电路整形产生平衡输出的皮秒级脉冲信号.文中分析脉冲源电路的工作原理,制作电路并进行测试.测量结果表明,设计的脉冲源电路可以产生平衡输出幅度±26 V、宽度253 ps、重复频率200 kHz的脉冲信号,与对称天线匹配良好,可提高探地雷达探测分辨率,适合用于超宽带探地雷达天线系统.
山东兖州大统矿业有限公司F9305工作面位于九采东南回风大巷南侧,F64断层西侧,其中F9305轨道顺槽布置在原9311面遗煤区内.由于巷道基本沿底布置,加之断层带附近压力集中,轨顺沿松散煤体内掘进,煤岩破碎易片帮,预计对掘进会有一定影响,进入采空区后采用套棚施工.F9305轨道顺槽开门施工至278 m处为原9311外切眼位置,在三角带特殊区域中掘进,施工至298 m处揭露F14断层,落差约1.1~6.6 m,为防止冒顶,实现安全掘进,根据实际情况,采取三角区域及断层前后加强支护、煤柱边缘区域预注浆处理、
晋华宫矿随着煤炭可采储量日趋减少,为了最大限度的提高资源回采利用率,延长矿井的生产寿命,有必要提前对全矿今后的生产格局进行一次具有指导意义的规划.在梳理井田范围内的可采煤层,分析矿井通风系统的基础上,开展了此项矿井的流程再造技术探索研究.
针对元甲煤矿20101回采巷道底鼓严重破坏问题,通过对巷道底板围岩的矿物成分分析及物理力学强度测试,发现底板岩层中黏土矿物成分较多,易膨胀、软化,且底板围岩整体强度较差,是造成巷道底鼓严重的主要原因.根据元甲煤矿的工程地质条件,提出了打卸压槽的方案控制底鼓,利用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同切槽深度下的巷道围岩应力分布及位移情况,确定出20101运输顺槽切槽卸压深度为2 m.现场工业实践结果表明,该方案有效控制了巷道底鼓,取得了良好的经济效益.
为提高煤炭回收率、实现采空区遗煤自燃的有效防治,以寺家庄矿15117工作面为工程背景,提出采用巷旁充填沿空留墙技术实现无煤柱开采,基于此,介绍了巷旁充填沿空留墙技术原理,开发了巷旁充填沿空留墙技术,主要包括扩巷加强支护和浇筑墙体支护,提出了巷旁充填沿空留墙工艺,巷旁充填在15117工作面进风巷进行了工程应用,实现了留墙的稳定控制.
孤岛工作面围岩结构由于受到两面采空区的影响,回采过程中其原岩应力场逐渐被弱化,围岩控制较为困难.本文以金晖荣泰煤业10209(2)孤岛工作面为研究对象,研究了回采巷道围岩控制技术的支护方案,实际应用后表明该支护方案可以有效地保证巷道围岩的稳定性,确保了10209(2)回采工作的正常进行.
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矿井通风阻力测定是矿山通风工作中一项重要内容,是获取实际井巷风阻和矿井通风阻力分布的唯一手段.为准确掌握巴里坤煤矿通风系统现状,采用用精密气压计基点测定法,对巴里坤煤矿矿井通风阻力进行测定.通过数据整理分析得出通风阻力测定结果为296.81 Pa,矿井等积孔为4.36 m2,矿井总回风量为3786.72 m3/min,矿井进风段阻力占总阻力42.27%,矿井通风难易程度为容易,为科学有效优化矿井通风系统提供了数据支持.
为解决郭庄煤矿采煤工作面甲烷传感器频繁标定、稳定性差的问题,通过分析激光甲烷传感器的工作原理,对不同环境下传感器的稳定性进行试验分析,测试高温湿度下激光甲烷传感器的检测精度,通过与催化式甲烷传感器检测精度对比,结果表明:激光甲烷传感器的检测精度高、响应速度快,能实时检测工作面内甲烷气体浓度,保证矿井的安全高效生产.