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Effect of coal slurry on the corrosion of coal-mine equipment 被引量:4
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作者 ZhangQi Xie Jingxuan Zhao Wei Bai Shasha Zhong Shiteng Chu Zhenfeng 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2011年第3期413-417,共5页
The corrosion of coal mine equipment immersed in coal slurry is addressed. The corrosion of low carbon steel samples immersed in coal slurries of different concentrations (80, 130, and 180g/L) prepared from coals of... The corrosion of coal mine equipment immersed in coal slurry is addressed. The corrosion of low carbon steel samples immersed in coal slurries of different concentrations (80, 130, and 180g/L) prepared from coals of different rank (long-flame coal, meager lean coal, and anthracite) and different granularity (0.25-0.5 ram, 0.074-0.25 mm, and less than 0.074 mm particle size) was studied by the electrochemical method of polarization curve measurement, controlled potential sweeping, and continuous scanning. The results show that the corrosion rate in an anthracite slurry, where the coal has high coalification, is far greater than corrosion in a long-flame or a meager lean coal slurry. Furthermore the corrosion current, polarization current, and corrosion rate of low carbon steel become larger, and the polarizability becomes smaller, as the coal particle size decreases. The same trend is seen as the concentration of the coal slurry increases. 展开更多
关键词 CoalCorrosion Electrochemistry coal-mine equipment
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采空区煤自燃与瓦斯复合灾害防控研究进展及挑战 被引量:1
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作者 秦波涛 马东 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期392-408,共17页
采空区煤自燃与瓦斯复合灾害是煤矿最严重的灾害之一,往往会造成重大的人员伤亡和经济损失。为了进一步提高防控采空区复合灾害的能力,分析了采空区的漏风、瓦斯运移集聚和煤自燃火灾是发生煤自燃与瓦斯复合灾害的主要形成要素,指出了... 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害是煤矿最严重的灾害之一,往往会造成重大的人员伤亡和经济损失。为了进一步提高防控采空区复合灾害的能力,分析了采空区的漏风、瓦斯运移集聚和煤自燃火灾是发生煤自燃与瓦斯复合灾害的主要形成要素,指出了复合灾害具有耦合性、隐蔽性、不确定性、动态性、继发性和严重性的主要特征;提出了复合灾害防控技术体系,系统阐述了目前我国在煤自燃与瓦斯复合灾害动态演化特性、复合灾害辨识与预警技术、采空区绿色高效防灭火技术、复合灾害惰化抑爆技术和复合灾害应急处置技术等方面的最新研究成果及进展。但是,随着我国煤矿开采深度和强度的增大,开采环境发生剧烈变化,采空区复合灾害问题也日趋严重复杂,采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的重特大事故仍时有发生。针对采空区煤自燃与瓦斯复合灾害高效防控的迫切需求,通过分析最近发生的采空区煤自燃与瓦斯复合灾害事故,凝练出复合灾害耦合致灾风险的精准预判与评估、复合灾害信息的精准获取、封闭区域的合理选择、灾害区域的精准定位和智能定向处置是当前复合灾害高效防控面临的四大挑战,并提出了相应的研究方向和内容,为防范与遏制采空区煤自燃与瓦斯复合灾害事故、保障我国煤炭安全高效开采提供借鉴。 展开更多
关键词 采空区 复合灾害 煤炭自燃 瓦斯爆炸 灾害防控
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顶板垮塌激励下多中段空区底板响应特征研究
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作者 姜立春 李金柱 +1 位作者 李萍丰 陈俊豪 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期916-929,共14页
为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚... 为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚跨比等因素对底板位移、应力响应的作用,揭示其结构响应特征。结果表明:在冲击荷载作用下,底板位移、应力均随距离的增加而衰减,衰减速率递减,响应大小受冒落位置、距离及围岩的共同影响,冒落空区越靠近中心,底板位移、应力衰减速率越小,对周边空区的影响及破坏范围越广;随节理密度的增加,底板刚度、振动频率、能量耗散速度均减小,位移及拉应力峰值呈递增趋势,抗冲击变形能力降低,稳定性下降;底板位移、拉应力峰值随厚跨比的增加均呈指数型递减,当厚跨比为0.6时出现明显的拐点,递减速率相差10倍以上,增加底板厚跨比,可缩短响应时间,减小位移、拉应力,提高底板稳定性。利用数值方法对比验证理论方法的可靠性。研究成果可为空场法矿山安全生产及灾害防控提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 采空区群 顶板垮塌 多中段空区 结构响应 冲击荷载
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固体钾盐矿地下采空区充填技术研究进展
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作者 王其洲 黄玉书 +6 位作者 池秀文 任高峰 张聪瑞 李扬 李梅 颜代蓉 李立峰 《矿产保护与利用》 2025年第1期85-92,共8页
钾盐矿作为我国战略性非金属矿产,其安全高效开采直接关系到国家粮食安全和经济社会稳定。针对其地下开采遗留的采空区和选矿产生的固液尾废,总结了地下固体钾盐矿开采方法和充填方式的特点,系统介绍了不同充填胶凝材料的固结机理和研... 钾盐矿作为我国战略性非金属矿产,其安全高效开采直接关系到国家粮食安全和经济社会稳定。针对其地下开采遗留的采空区和选矿产生的固液尾废,总结了地下固体钾盐矿开采方法和充填方式的特点,系统介绍了不同充填胶凝材料的固结机理和研究进展,明确了胶凝材料配方及配比、尾废-胶结料固结体力学性能、胶结充填配套工艺等研究方向,为钾盐矿开发企业选择合适开采方式、充填方法和基于固液尾废的充填材料提供了参考。分析表明:低掺量氯氧镁水泥、粉煤灰、外加剂复合型胶凝材料,是现阶段实现地下固体钾盐矿山高效安全、低尾废排放、低成本充填开采的关键。 展开更多
关键词 固体钾盐矿 采空区充填 胶凝材料
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煤矿井下定向孔绕障探放老空水技术研究与应用
5
作者 方有向 王力 +5 位作者 张磊 黄寒静 景慎怀 豆旭谦 张敬才 陈洪岩 《煤炭技术》 2025年第4期159-164,共6页
常规钻孔探放水存在探放距离短、钻孔轨迹偏差大、探查结果不可靠、无法长距离定向精准探放等问题,亟需成套定向钻孔探放水技术,特别是已有巷道、工作面等绕障长距离定向探放老空水技术。针对煤矿老空水空间分布特征,分析了井下探放老... 常规钻孔探放水存在探放距离短、钻孔轨迹偏差大、探查结果不可靠、无法长距离定向精准探放等问题,亟需成套定向钻孔探放水技术,特别是已有巷道、工作面等绕障长距离定向探放老空水技术。针对煤矿老空水空间分布特征,分析了井下探放老空水定向钻孔施工关键技术,研究了煤矿井下定向钻进绕障防碰方法,提出了探放老空水定向钻进配套装备,在淮南丁集矿、顾桥矿进行了定向钻孔绕障探放老空水工程应用,采用“U”型绕障定向钻孔轨迹设计,分别从运顺、底板巷钻场开孔钻进施工长距离定向钻孔4个,钻孔深度360.5~609 m,全部绕过已有巷道精确钻进至采空区,钻孔放水量保持在21 m^(3)/h以上,最大放水量达123 m^(3)/h。现场应用结果表明,定向钻孔是精准探放老空水的有效手段,探放距离远、施工安全性好;采用“U”型定向钻孔绕障可靠性高、轨迹控制难度小、放水效果好,为类似条件采用定向钻孔绕障进行老孔区探放水提供了新技术。 展开更多
关键词 老空水探放 “U”型定向钻孔 绕障 煤矿井下
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矿区路面塌陷采空区治理方法研究
6
作者 音俊峰 《世界有色金属》 2025年第2期133-135,共3页
某一级公路处于矿区位置,路面突然塌陷阻断了道路的通行,对道路安全运行造成重大威胁,引发民众极大关注。塌陷路段路基下浅部隐伏有矿层采空区,由于历史上无序开采,地下采空区形态极其复杂且未经过任何处理。为探查塌陷区影响范围区内... 某一级公路处于矿区位置,路面突然塌陷阻断了道路的通行,对道路安全运行造成重大威胁,引发民众极大关注。塌陷路段路基下浅部隐伏有矿层采空区,由于历史上无序开采,地下采空区形态极其复杂且未经过任何处理。为探查塌陷区影响范围区内浅部采空区分布状况,采用了可控源音频大地电磁(CSAMT)、天然源面波(微动)勘探及高密度电法三种物探手段对采空区进行综合地球物理探测,通过三种物探方法相互佐证,进一步缩小了物探异常区域,提高了物探精度。并施工勘查钻孔验证了物探推测异常区。在此基础上,采空区塌陷治理方案采用了注浆充填法。通过多种检测监测方法,显示采空区注浆充填充分,治理区沉降稳定,治理效果良好。 展开更多
关键词 矿区 采空区 勘查 注浆充填法 监测
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综采面终采撤架期防灭火定量化注胶技术研究
7
作者 谢军 刘润杭 +2 位作者 徐书荣 高永文 王怡 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
为降低工作面终采撤架期间的自燃风险,提升防灭火措施中胶体压注过程的可控性,以青龙煤矿21802综采工作面终采期注胶防灭火为工程背景,研发出一种定量精准的自动制胶泵送装置。同时计算并确定了胶体扩散半径、组分配比、压注量等关键注... 为降低工作面终采撤架期间的自燃风险,提升防灭火措施中胶体压注过程的可控性,以青龙煤矿21802综采工作面终采期注胶防灭火为工程背景,研发出一种定量精准的自动制胶泵送装置。同时计算并确定了胶体扩散半径、组分配比、压注量等关键注胶参数,继而以所研发的装置为载体,以推导得出的关键注胶参数为依据,开展了架间定量压注与端头压注相结合的现场防灭火注胶应用试验。研究结果表明:运用所研发的注胶装置并结合关键参数进行注胶,有效降低了工作面进回风隅角及支架后采空区的CO浓度,CO浓度从注胶前最高的14×10^(-6)降至1×10^(-6)以下。与大面积粗放型注胶相比,该方法显著降低了成本,保障了工作面终采撤架期间的安全。 展开更多
关键词 综采工作面 终采撤架期 采空区 防灭火 注胶技术
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双层采空区垮落带破碎岩注浆充填浆液扩散特性研究
8
作者 勾奇庆 冯皓龙 +1 位作者 李文杰 梁斌 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期189-197,共9页
为研究水泥粉煤灰浆液在双层采空区垮落带的扩散特性,以郑洛高速ZLGSTJ-2标段米河煤矿双层采空区治理为研究背景,基于宾汉姆流体的黏度时变性,将垮落带破碎岩视为含有裂隙的多孔介质,采用有限元软件COMSOL Multiphysics构建耦合地质信... 为研究水泥粉煤灰浆液在双层采空区垮落带的扩散特性,以郑洛高速ZLGSTJ-2标段米河煤矿双层采空区治理为研究背景,基于宾汉姆流体的黏度时变性,将垮落带破碎岩视为含有裂隙的多孔介质,采用有限元软件COMSOL Multiphysics构建耦合地质信息的三维双层采空区多孔注浆模型,分别对帷幕孔与注浆孔的浆液扩散状态进行分析,并研究不同注浆时间、浆液密度和裂隙渗透率对浆液扩散距离的影响,以此对注浆工艺进行完善。结果表明:帷幕孔与注浆孔的浆液扩散分布均呈倒漏斗形状,主要有沿垮落带裂隙和地层孔隙的渗流扩散以及在空腔中的自由扩散,且注浆孔注浆相互影响较小;注浆扩散距离与注浆时间呈正相关,尤其前24 h较为显著;浆液密度则与扩散距离呈负相关,密度1670 kg/m^(3)较1170 kg/m^(3)时浆液扩散距离减少了8.95%;裂隙渗透率与浆液扩散距离呈正相关,当裂隙渗透率分别为3.50×10^(-9) m^(2)和3.50×10^(-4) m^(2)时,后者比前者的浆液扩散距离增大约49.72%,变化幅度较大;采用完善后的注浆充填工艺后,经检测得知注浆效果良好,为后续施工提供了安全保障。 展开更多
关键词 双层采空区 垮落带 破碎岩 宾汉姆流体 注浆充填 浆液扩散
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适用于采空区治理及残矿回收的“人工关键层”构建及应用
9
作者 胡世利 邱景平 +1 位作者 孙晓刚 熊博 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页
为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过... 为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过“人工关键层”与胶结充填体、围岩之间的耦合作用,达到了平衡地应力和控制围岩变形的目的。分别通过理论计算与数值模拟方式,系统研究了“人工关键层”厚度、耦合体应力特征及地表沉降值分布规律。研究表明:“人工关键层”作为再生顶板具有较好的稳定性,关键层厚30 m时最大地表沉降2.17 mm,满足《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》对地表沉降的要求。根据数值计算获得应力分布与位移特征,确定了由上而下、由边至中的施工原则,以及“构建‘人工关键层’—现状采空区治理—残矿回收—采空区综合治理”的施工步骤,达到了采空区治理与残矿回收的双赢效果,对于类似矿山有一定的参考意义。 展开更多
关键词 采空区治理 残矿回收 废石散体 水泥灌浆 人工关键层
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基于层次分析法-可拓理论模型的隧道穿越煤矿采空区施工风险评价
10
作者 杨勇 杨少君 +3 位作者 董腾达 朱贤钢 袁超 杨明权 《公路工程》 2025年第1期17-23,71,共8页
隧道建设工程中不可避免地会揭穿煤矿采空区,而采空区常常伴有瓦斯、一氧化碳与二氧化碳等大量有毒有害气体,这些因素无疑增加了瓦斯燃烧与爆炸等地质灾害的风险,为及时掌握隧道穿越煤矿采空区施工安全的风险状况,建立隧道揭穿煤矿采空... 隧道建设工程中不可避免地会揭穿煤矿采空区,而采空区常常伴有瓦斯、一氧化碳与二氧化碳等大量有毒有害气体,这些因素无疑增加了瓦斯燃烧与爆炸等地质灾害的风险,为及时掌握隧道穿越煤矿采空区施工安全的风险状况,建立隧道揭穿煤矿采空区施工安全风险评价体系和方法是极其必要。以桑龙高速公路万民隧道为例,考虑隧道穿越煤矿采空区施工中的隧道通风、瓦斯监测、瓦斯抽采与作业设备等11项风险因素,提出了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价指标体系,计算得到了施工风险评价指标的权重,确定了隧道施工风险评价等级。在此基础上,采用层次分析法构建了施工风险评价判断矩阵,并借助Java编程语言开发了风险评价体系中各指标权重的计算系统,基于可拓学评价理论建立了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价的物元可拓模型,并利用该模型对万民隧道揭穿煤矿采空区施工风险进行了评价,风险评价等级结果为后续隧道揭穿采空区安全施工方法提供了重要理论依据。 展开更多
关键词 瓦斯隧道 煤矿 采空区 层次分析法 可拓理论
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不同原材料配比对矸石浆体工作性能影响研究
11
作者 王斌 石昆 +3 位作者 马旭 魏永政 王亚萍 张树涛 《陕西煤炭》 2025年第1期47-51,103,共6页
为使矸石浆体满足煤矿采空区长距离输送不堵管的要求,分别采用不同粒径的矸石颗粒、不同矸石质量浓度和外加剂制备了矸石浆体。通过流动度实验分析了矸石粒径对浆体流动性的影响,通过流动度和静态沉降泌水实验分析了矸石质量浓度、增稠... 为使矸石浆体满足煤矿采空区长距离输送不堵管的要求,分别采用不同粒径的矸石颗粒、不同矸石质量浓度和外加剂制备了矸石浆体。通过流动度实验分析了矸石粒径对浆体流动性的影响,通过流动度和静态沉降泌水实验分析了矸石质量浓度、增稠剂、泵送剂、减水剂对矸石浆体流动性和泌水值的影响。结果表明,矸石粒径越小,浆体的流动度越好且泌水越小,选择2.5 mm作为矸石的最大破碎粒径;矸石质量浓度越大,浆体流动度越小,泌水值越小;增稠剂可降低浆体的流动度并缓减泌水;推荐制备矸石浆体的材料配比为矸石∶水∶减水剂∶增稠剂=70%∶29.44%∶0.5%∶0.06%,此时矸石浆体泌水值较小且流动性较好。 展开更多
关键词 煤矿采空区 矸石浆体 浆体充填 外加剂 工作性能
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朱概塔煤矿采空区水对矿井建设影响评价
12
作者 王得瑜 《陕西煤炭》 2025年第4期95-100,共6页
准确评价采空区水对矿井建设影响,对于煤矿安全开采至关重要。深入分析了朱概塔煤矿建井各阶段的水文地质条件及充水因素,重点针对地下水、采空区积水及构造水对矿井建设的潜在威胁进行了评价,并据此制定了不同建设阶段的防治水方案。... 准确评价采空区水对矿井建设影响,对于煤矿安全开采至关重要。深入分析了朱概塔煤矿建井各阶段的水文地质条件及充水因素,重点针对地下水、采空区积水及构造水对矿井建设的潜在威胁进行了评价,并据此制定了不同建设阶段的防治水方案。研究结果显示,朱概塔煤矿3^(-1)煤层采空区面积预计达248.0万m^(2),积水量约为90.0万m^(3)。矿井建设过程中,5^(-1)、5^(-2)煤层顶板延安组砂岩水为主要充水水源,而充水通道主要包括巷道塑性区、锚杆及锚索孔。砂岩富水性较弱,对矿井建设各阶段的影响程度较小。针对三期工程的不同工作面,详细分析了其地质及水文地质条件,明确了充水水源及通道,并提出了相应的防治水措施。本研究为朱概塔煤矿的安全高效建设提供了重要的科学依据和防治水指导。 展开更多
关键词 朱概塔煤矿 采空区 水文地质 矿井建设
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基于瞬变电磁法的煤矿地下水源分布及水害探测研究
13
作者 职志攀 宋凯 +1 位作者 汪孝博 宋豪 《能源与环保》 2025年第2期147-152,共6页
随着社会对煤矿资源需求量的日益增长,采矿工程中的安全问题愈发凸显。特别是在开采过程中,若遇到含水采空层,突水灾害的风险便会显著增加。为此,研究利用瞬变电磁探测法对煤矿开采区中的采空区进行探测,并根据探测的结果对开采过程提... 随着社会对煤矿资源需求量的日益增长,采矿工程中的安全问题愈发凸显。特别是在开采过程中,若遇到含水采空层,突水灾害的风险便会显著增加。为此,研究利用瞬变电磁探测法对煤矿开采区中的采空区进行探测,并根据探测的结果对开采过程提出对应的措施。首先,需要对探测参数进行优化,为此,研究根据矿区现场情况进行了仿真模拟,选择了最佳的发射线圈与接收线圈、发射电流等参数;然后,使用等效时延法、滤波算法等对数据进行处理,实现地形校正与斜坡效应校正等;最后,根据检测结果中出现的异常情况进行分析,得出矿区中的水源分布以及可能会出现水害的区域。结果表明,矿区中13和8、11号为采空区,且通过分析发现,13号中存在积水情况,多次探测证实其为含水采空层。研究成果能够帮助煤矿开采过程中对区域内水害进行及时规避,安全施工。 展开更多
关键词 数值模拟 煤矿开采 采空区 水害检测 积水分布
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综采沿空留巷切顶卸压参数研究
14
作者 吕光朋 《山东煤炭科技》 2025年第3期12-17,共6页
对羊东矿综采沿空留巷切顶卸压参数进行研究,采用理论计算的方法得到切顶参数,并通过数值模拟对切顶顶板垮落、围岩位移、应力分布情况进行分析。结果表明:切顶高度13 m、切顶角度15°为最优参数,切顶状态下顶板垮落效果较好,切缝... 对羊东矿综采沿空留巷切顶卸压参数进行研究,采用理论计算的方法得到切顶参数,并通过数值模拟对切顶顶板垮落、围岩位移、应力分布情况进行分析。结果表明:切顶高度13 m、切顶角度15°为最优参数,切顶状态下顶板垮落效果较好,切缝面阻断了位移的传递,顶板出现明显的卸压区;切顶状态下的巷道顶板下沉及应力情况和充填体水平位移及垂直应力效果均优于未切顶条件下;现场监测最大顶底板移近量为280mm,两帮最大移近量为460mm,切顶卸压能有效增强沿空留巷稳定性。 展开更多
关键词 采煤 沿空 煤巷 切顶
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高瓦斯煤层工作面顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术研究
15
作者 张晓峰 《能源与节能》 2025年第1期143-145,共3页
为实现高瓦斯矿井采煤工作面采空区及卸压瓦斯的有效治理,以2301采煤工作面为研究对象,将顶板定向长钻孔应用到采空区顶板裂隙瓦斯抽采中,并对现场应用效果进行了分析。结合2301采煤工作面现场地质条件、理论计算结果及以往钻孔瓦斯抽... 为实现高瓦斯矿井采煤工作面采空区及卸压瓦斯的有效治理,以2301采煤工作面为研究对象,将顶板定向长钻孔应用到采空区顶板裂隙瓦斯抽采中,并对现场应用效果进行了分析。结合2301采煤工作面现场地质条件、理论计算结果及以往钻孔瓦斯抽采经验,合理确定了顶板定向长钻孔的位置,并给出了施工技术方案。工程应用后,顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果显著,可有效拦截采空区瓦斯,2301采煤工作面回采期间回风隅角瓦斯体积分数控制在了0.55%以内。现场实践表明,顶板定向长钻孔可实现采空区顶板裂隙瓦斯的高效抽采,改变了采空区瓦斯的流动方向,是一种较为经济有效的瓦斯治理措施。 展开更多
关键词 煤炭开采 采空区瓦斯 顶板定向长钻孔 瓦斯拦截
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煤层群采空区下回采巷道锚网索梁支护技术研究
16
作者 崔立德 《能源与节能》 2025年第1期124-126,共3页
为实现采空区下回采巷道围岩的有效控制,以9303运输巷为研究对象,提出采用锚网索梁方式支护围岩,并对工程应用进行了分析。分析了7#煤层回采后底板的破坏范围,发现9303运输巷处于底板破坏范围内,是导致运输巷掘进期间围岩破碎的主要原... 为实现采空区下回采巷道围岩的有效控制,以9303运输巷为研究对象,提出采用锚网索梁方式支护围岩,并对工程应用进行了分析。分析了7#煤层回采后底板的破坏范围,发现9303运输巷处于底板破坏范围内,是导致运输巷掘进期间围岩破碎的主要原因。因此,采用了高预紧力锚杆、短锚索对围岩进行支护,并配合W型钢带、金属网、钢梁及钢带托盘等,为围岩提供了较大的支护作用力。同时,还通过强化顶板7#煤层采空区的积水疏排能力,降低了顶板淋水对支护的影响。应用结果表明,9303运输巷围岩控制效果显著,采用的支护方案可有效控制顶板离层和围岩变形情况,确保了9303运输巷后续的使用需求。 展开更多
关键词 煤层群开采 采空区 回采巷道 锚网索梁支护
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考虑基础-土相互作用的采空区输电铁塔承载特性研究
17
作者 张强 王柄楠 +4 位作者 张晓晨 徐波 李燕 凌晨冰 江文强 《山西建筑》 2025年第1期6-11,共6页
采空区地表沉降后,输电铁塔基础可能发生沉降、倾斜,影响杆件变形及轴力分布,导致杆件失效。以某采空区750 kV输电铁塔为研究对象,建立了输电铁塔、基础与土相互作用的有限元模型,对不同基础型式、不同沉降位置的塔腿杆件轴力分布及变... 采空区地表沉降后,输电铁塔基础可能发生沉降、倾斜,影响杆件变形及轴力分布,导致杆件失效。以某采空区750 kV输电铁塔为研究对象,建立了输电铁塔、基础与土相互作用的有限元模型,对不同基础型式、不同沉降位置的塔腿杆件轴力分布及变形影响规律进行了分析,同时分析了铁塔基础的受力特性。结果表明,当考虑相互作用影响时,杆件轴力和节点位移随沉降值呈非线性变化;相较于独立基础,不同沉降位置对大板基础的塔腿主材、斜材轴力的影响更大;当基础处于沉降位置时,防护大板能有效减小基础所受应力。 展开更多
关键词 采空区 地表沉降 输电铁塔 轴力分布 基础受力特性
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过采空区钻孔静止水位分析——以童亭煤矿863-2#瓦斯采动井为例
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作者 吴国栋 叶传红 《科技创新与应用》 2025年第6期65-68,共4页
现今,随着煤矿资源逐渐往地下深部的开采,不可避免地存在需要进行地面瓦斯采动井过采空区的施工,以减少矿井瓦斯危害。矿区地面瓦斯采动井过采空区的施工往往存在较大风险,采空区范围及其顶底板由于采动形成空腔仍存在一定的裂隙,且具... 现今,随着煤矿资源逐渐往地下深部的开采,不可避免地存在需要进行地面瓦斯采动井过采空区的施工,以减少矿井瓦斯危害。矿区地面瓦斯采动井过采空区的施工往往存在较大风险,采空区范围及其顶底板由于采动形成空腔仍存在一定的裂隙,且具备一定的连通性,钻进过程中会出现漏失现象,同时在钻孔施工中也会发生掉块、卡钻等复杂情况。如果在施工过程中能够提前分析预测漏失最严重区域深度,并提前采取适当措施,将最大限度降低工程施工风险。通过注水试验,运用裘布依公式的推算,以求最大漏失点即静止水位。分析表明,计算结果能够可靠地对钻进过程中后续遇到的最大漏点进行预测。该方法能够很好地辅助进一步的施工,为过采空区提供精准指导。 展开更多
关键词 童亭煤矿 地面瓦斯采动井 采空区 裘布依公式 静止水位
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遗留煤柱扰动下薄间距动压巷道压裂卸压护巷技术研究
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作者 陈学亚 张宁波 +2 位作者 刘立明 陈宝宝 付世雄 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期42-51,共10页
针对遗留煤柱扰动与薄间距岩层条件下动压巷道高应力承载引发的大变形难题,以黄家沟煤矿10102运输平巷为工程背景,建立了遗留煤柱-多状态薄层间岩层作用下的底板应力传递模型,阐述了目标巷道内不同压裂角下应力转移与煤体滑移特征,确定... 针对遗留煤柱扰动与薄间距岩层条件下动压巷道高应力承载引发的大变形难题,以黄家沟煤矿10102运输平巷为工程背景,建立了遗留煤柱-多状态薄层间岩层作用下的底板应力传递模型,阐述了目标巷道内不同压裂角下应力转移与煤体滑移特征,确定了基于应力源头和传递路径控制的压裂参数,并在现场进行压裂切顶卸压。研究表明:遗留煤柱对底板影响以垂直应力为主,其增压在采空区裂隙岩体劣化承载与碎胀岩体阻隔传载效应下形成了8+9煤底板施载区,并对10煤回采巷道产生附加应力,确定了应力集中边界线敏感角。层间岩层压裂弱化改善了切顶线下方应力环境,降低了遗留煤柱承载与采动应力向10煤煤柱传递程度,确定了等效压裂弱化宽度7.5 m。切顶角45°压裂对应层间岩层水平压裂距离12.5 m,目标巷道围岩的垂直应力、变形量及煤柱滑移程度达到最小。在现场以45°压裂角实施压裂后,压裂缝网贯通发育,有效实现了预裂切顶。顶底板与两帮变形量较常规条件分别下降了60.1%和65.5%,提高了围岩稳定性,保障了工作面高产高效。 展开更多
关键词 遗留煤柱 薄间距 动压巷道 采空区阻隔效应 切顶卸压
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抽采条件下采空区瓦斯浓度分布规律数值模拟研究
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作者 刘莉彬 林建东 《煤矿机械》 2025年第4期108-111,共4页
以某矿32320工作面和40205工作面为研究对象,结合定制的瓦斯分布实验平台,通过数值模拟分析了抽采条件下采空区瓦斯分布规律。研究结果表明:在32320工作面,瓦斯浓度在煤层厚度为4.5 m时达到峰值,随后逐渐降低,但在6.0 m时又有所回升;在4... 以某矿32320工作面和40205工作面为研究对象,结合定制的瓦斯分布实验平台,通过数值模拟分析了抽采条件下采空区瓦斯分布规律。研究结果表明:在32320工作面,瓦斯浓度在煤层厚度为4.5 m时达到峰值,随后逐渐降低,但在6.0 m时又有所回升;在40205工作面,瓦斯浓度波动相对平缓,在煤层厚度为4.0 m时达到高峰,之后虽有波动但整体保持稳定。成功揭示了抽采条件下采空区瓦斯分布与煤层厚度间的关联规律。 展开更多
关键词 抽采条件 采空区 多孔介质 瓦斯浓度 分布规律
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