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煤矿防治水“三区”划分方法及其水害防治意义
被引量:
21
1
作者
曾一凡
于超
+7 位作者
武强
赵菱尔
尹尚先
张博成
刘泽洋
崔雅帅
阚雪冬
黄浩
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3605-3618,共14页
为系统性认识矿井各类水害问题,规范化管理矿井防治水工作,国家矿山安全监察局于2022年6月将针对老空水防治的“三区”管理工作推广到顶板水害、底板水害以及构造水害等更多水害类型中。然而各地煤矿在防治水“三区”划分过程中暴露出...
为系统性认识矿井各类水害问题,规范化管理矿井防治水工作,国家矿山安全监察局于2022年6月将针对老空水防治的“三区”管理工作推广到顶板水害、底板水害以及构造水害等更多水害类型中。然而各地煤矿在防治水“三区”划分过程中暴露出水害致灾因素和水害治理情况等与划分标准结合不紧密,并且技术上未针对不同煤层和采区进行区别划分,同时划分区域范围和划分结果的规范性和时效性存在不统一。据此,结合防治水“三区”划分的目的,对比了新“三区”划分与老空水“三区”划分的异同,明确了以水文地质条件勘查程度、水害隐患分析、水害治理情况为要素的划分原则,理清了“三区”划分的技术路径;结合我国常见的5种煤矿水害类型特征,提出了不同类型水害的划分方法,即:地表水害应根据井田内地表水体的分布发育特征以及大气降水、滑坡等地质灾害对开采的影响程度等进行划分。顶板水害应根据导水裂隙带范围内是否存在富水性强或者富水性中等静储量丰富含水层、松散含水层等对开采造成威胁进行划分。底板水害应根据煤层带压开采区域底板隔水层厚度与矿压破坏带深度之间的关系以及底板突水系数大小进行划分。老空水害应根据矿井及周边矿井老空积水分布范围、积水量情况进行划分,构造水害应根据井田内断层、陷落柱、溶洞等地质构造和不良地质体的富水性、含水性、与水源导通情况进行划分;总结了划分工作的要点和难点,即:明晰划分时空范围、综合分析划分标准、明确“三区”管理职责、动态转换划分结果等;在此基础上,选择水害类型多样和水文地质条件复杂的典型煤矿井,遵循划分原则,根据划分标准,分煤层、分采区划分了可采区、缓采区、禁采区,并加以详细的解释说明;阐明了开展“三区”划分工作具有提升综合探测水平、强化预测预报能力、找准水害治理方向的水害防治意义,以期指导和规范我国煤矿防治水“三区”划分工作。
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关键词
煤矿水害防治
“三区”划分
水文地质条件
水害致灾因素
水害治理措施
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职称材料
榆神矿区顶板水井下钻孔疏干降压技术研究
被引量:
2
2
作者
王永平
张铭睿
袁向荣
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期54-59,共6页
锦界煤矿属水文地质条件极复杂型矿井,煤层顶板砂岩裂隙水和第四系松散岩类潜水是矿井主要涌水来源,煤层埋深浅,上覆含水层与煤层距离近,采煤活动形成的导水裂隙带高度超过隔水层厚度直接与含水层贯通形成的涌水通道给含水层水进入采煤...
锦界煤矿属水文地质条件极复杂型矿井,煤层顶板砂岩裂隙水和第四系松散岩类潜水是矿井主要涌水来源,煤层埋深浅,上覆含水层与煤层距离近,采煤活动形成的导水裂隙带高度超过隔水层厚度直接与含水层贯通形成的涌水通道给含水层水进入采煤工作面创造了良好条件。以锦界煤矿3盘区位于井田边界工作面为研究对象,采用FLAC^(3D)数值模拟软件模拟计算了天窗区和正常隔水层区(正常区)两种不同地质条件的疏干降压过程中的孔裂隙水渗流规律和孔隙水压力场变化规律。研究结果表明:疏干降压工艺改变了天窗区和正常隔水层区(正常区)地下水渗流场,起到了疏干降压的作用。与正常区不同,天窗区疏干降压孔流速快、疏干降压效果明显。
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关键词
榆神矿区
疏干降压
顶板水
流固耦合
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职称材料
批量劳务工转正背景下煤矿企业安全管理形势与对策研究
被引量:
1
3
作者
李晶晶
袁显湖
尚国银
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期252-256,共5页
煤矿企业在大批量劳务工转正后,由于员工安全技能未随着身份的转变及时跟进,存在人员知识技能不足、长期不良习惯、冒险蛮干心理、懈怠侥幸心理、人岗不匹配、角色定位模糊,加之作业环境限制和管理指挥失误等不安全因素,一定时期内安全...
煤矿企业在大批量劳务工转正后,由于员工安全技能未随着身份的转变及时跟进,存在人员知识技能不足、长期不良习惯、冒险蛮干心理、懈怠侥幸心理、人岗不匹配、角色定位模糊,加之作业环境限制和管理指挥失误等不安全因素,一定时期内安全形势趋于严峻。为把握新情况下事故发生规律,总结和交流安全管理经验,文章以神东煤炭集团为例,通过数据调查和现状分析,总结提出“三监四保”安全管理理论模型。推行“员工自我监督、区队监督、上级监督”三级监督体系,落实“保知识技能合格、保设备防护可靠、保作业环境安全、保制度措施合理”四项安全管控措施,以期系统、全面地提升煤矿安全管理水平。
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关键词
煤矿企业
劳务工
不安全因素
安全管理
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职称材料
浅埋中厚煤层土层缺失区突水溃沙防控技术
被引量:
1
4
作者
郭彦科
袁显湖
吴斌斌
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S01期194-199,共6页
为探究浅埋中厚煤层富水区突水溃沙机理,制定合理的防范措施,现以锦界煤矿31215综采工作面运输巷33~36联巷土层缺失区为研究对象,该区域受风化基岩和松散沙层双层含水层威胁,采用理论分析、现场实践、数值模拟等方法对预防突水溃沙相应...
为探究浅埋中厚煤层富水区突水溃沙机理,制定合理的防范措施,现以锦界煤矿31215综采工作面运输巷33~36联巷土层缺失区为研究对象,该区域受风化基岩和松散沙层双层含水层威胁,采用理论分析、现场实践、数值模拟等方法对预防突水溃沙相应的可行性措施进行研究与验证。研究发现:(1)为防止泥沙涌入工作面,必须将顶板水位降至松散沙层标高以下,当工作面推进至距疏放水钻孔80 m时,受采动影响,覆岩中部分孔裂隙闭合,探测到的孔隙水压有上升趋势,因此,在进行安全性评价时以受采动影响前的水压水位进行判别;(2)工作面推进速度越慢,周期来压步距越短,越容易使顶板缓慢下沉破坏,拉开裂隙,让含水层水通过裂隙逐渐释放,让水沙分离;(3)结合现场地质条件和设备参数,适当降低采高可降低垮落带和裂隙带发育高度,并可有效控制架前漏矸,防止周期来压时水沙从架前涌入工作面;(4)过“天窗”区域时,工作面按照2倍最大涌水量设防的基础上,需增加两端头和工作面低洼区域排沙能力,另外,两巷及时进行架前退锚和使用自制的端头架旁破顶装置破坏顶煤和直接顶完整性,防止大面积悬顶突然垮落造成水沙大量涌入工作面,若发现有泥沙涌入时,必须封堵工作面水沙溃涌通道。此次实践可为相似浅埋工作面过“天窗”区域提供技术借鉴。
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关键词
浅埋中厚煤层
土层缺失区
突水溃沙
防范措施
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职称材料
浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术研究
被引量:
1
5
作者
王毅
孙常民
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期90-94,共5页
为解决浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术难题,以锦界煤矿31301工作面为研究背景,分析了31301工作面水害情况,实施工作面顶板疏放水试验,从钻探设计、钻孔布置、钻孔结构、钻探技术要求、放水技术要求等方面设计了一套适用于浅埋薄基岩煤层...
为解决浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术难题,以锦界煤矿31301工作面为研究背景,分析了31301工作面水害情况,实施工作面顶板疏放水试验,从钻探设计、钻孔布置、钻孔结构、钻探技术要求、放水技术要求等方面设计了一套适用于浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术,共计施工钻孔101个,累计初始涌水量7024.8 m^(3)/h,单孔最大初始涌水量为147.0 m^(3)/h,单孔平均初始涌水量为69.6 m^(3)/h,疏放水期间出现最大涌水量为2200 m^(3)/h,消除了工作面回采水害影响,降低了生产安全风险。
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关键词
煤矿水害
浅埋煤层
薄基岩
顶板水疏放
锦界煤矿
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职称材料
剩留顶煤厚度检测技术在采煤机滚筒调高控制中的应用
6
作者
张荣刚
王帅锋
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期85-89,共5页
剩留顶煤厚度检测技术是实现采煤机滚筒自动调高技术的核心,只有准确、快速地检测出顶煤厚度,才能实现采煤机滚筒的自动控制。依据顶板岩石中自然γ射线穿过煤层时的衰减程度与顶煤厚度的关系,建立了自然γ射线穿过顶煤时有无支架顶梁...
剩留顶煤厚度检测技术是实现采煤机滚筒自动调高技术的核心,只有准确、快速地检测出顶煤厚度,才能实现采煤机滚筒的自动控制。依据顶板岩石中自然γ射线穿过煤层时的衰减程度与顶煤厚度的关系,建立了自然γ射线穿过顶煤时有无支架顶梁的衰减数学模型。在此基础上设计了可以量化自然γ射线辐射强度的传感器,同时通过分析射线辐射强度在不同顶煤厚度下的变化,设计了剩留顶煤厚度检测装置,并以此来指导采煤机的滚筒调高控制。通过现场试验,得到剩留顶煤厚度检测装置的测量精度为7.5%,并在顶煤厚度参数的控制下完成了滚筒调高自动控制,验证了所建数学模型的正确性以及所设计装置方案的合理性。
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关键词
自然γ射线
辐射强度
顶煤厚度检测
滚筒调高控制
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职称材料
题名
煤矿防治水“三区”划分方法及其水害防治意义
被引量:
21
1
作者
曾一凡
于超
武强
赵菱尔
尹尚先
张博成
刘泽洋
崔雅帅
阚雪冬
黄浩
机构
中国矿业大学(北京)国家
煤矿
水害防治工程技术研究中心
矿山水防治与资源化利用国家矿山安全监察局重点实验室
矿业大学(北京)内蒙古研究院
华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室
国能神东煤炭锦界煤矿
焦作煤业(集团)有限责任公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3605-3618,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(42072284,42027801,42372297)。
文摘
为系统性认识矿井各类水害问题,规范化管理矿井防治水工作,国家矿山安全监察局于2022年6月将针对老空水防治的“三区”管理工作推广到顶板水害、底板水害以及构造水害等更多水害类型中。然而各地煤矿在防治水“三区”划分过程中暴露出水害致灾因素和水害治理情况等与划分标准结合不紧密,并且技术上未针对不同煤层和采区进行区别划分,同时划分区域范围和划分结果的规范性和时效性存在不统一。据此,结合防治水“三区”划分的目的,对比了新“三区”划分与老空水“三区”划分的异同,明确了以水文地质条件勘查程度、水害隐患分析、水害治理情况为要素的划分原则,理清了“三区”划分的技术路径;结合我国常见的5种煤矿水害类型特征,提出了不同类型水害的划分方法,即:地表水害应根据井田内地表水体的分布发育特征以及大气降水、滑坡等地质灾害对开采的影响程度等进行划分。顶板水害应根据导水裂隙带范围内是否存在富水性强或者富水性中等静储量丰富含水层、松散含水层等对开采造成威胁进行划分。底板水害应根据煤层带压开采区域底板隔水层厚度与矿压破坏带深度之间的关系以及底板突水系数大小进行划分。老空水害应根据矿井及周边矿井老空积水分布范围、积水量情况进行划分,构造水害应根据井田内断层、陷落柱、溶洞等地质构造和不良地质体的富水性、含水性、与水源导通情况进行划分;总结了划分工作的要点和难点,即:明晰划分时空范围、综合分析划分标准、明确“三区”管理职责、动态转换划分结果等;在此基础上,选择水害类型多样和水文地质条件复杂的典型煤矿井,遵循划分原则,根据划分标准,分煤层、分采区划分了可采区、缓采区、禁采区,并加以详细的解释说明;阐明了开展“三区”划分工作具有提升综合探测水平、强化预测预报能力、找准水害治理方向的水害防治意义,以期指导和规范我国煤矿防治水“三区”划分工作。
关键词
煤矿水害防治
“三区”划分
水文地质条件
水害致灾因素
水害治理措施
Keywords
coal mine water hazard control
the“three zones”division
hydrogeological conditions
water hazard to disaster factors
water hazard management measures
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
榆神矿区顶板水井下钻孔疏干降压技术研究
被引量:
2
2
作者
王永平
张铭睿
袁向荣
机构
国能神东煤炭锦界煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期54-59,共6页
文摘
锦界煤矿属水文地质条件极复杂型矿井,煤层顶板砂岩裂隙水和第四系松散岩类潜水是矿井主要涌水来源,煤层埋深浅,上覆含水层与煤层距离近,采煤活动形成的导水裂隙带高度超过隔水层厚度直接与含水层贯通形成的涌水通道给含水层水进入采煤工作面创造了良好条件。以锦界煤矿3盘区位于井田边界工作面为研究对象,采用FLAC^(3D)数值模拟软件模拟计算了天窗区和正常隔水层区(正常区)两种不同地质条件的疏干降压过程中的孔裂隙水渗流规律和孔隙水压力场变化规律。研究结果表明:疏干降压工艺改变了天窗区和正常隔水层区(正常区)地下水渗流场,起到了疏干降压的作用。与正常区不同,天窗区疏干降压孔流速快、疏干降压效果明显。
关键词
榆神矿区
疏干降压
顶板水
流固耦合
Keywords
Yushen mining area
draining depressurization
roof water
fluid-solid coupling
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
批量劳务工转正背景下煤矿企业安全管理形势与对策研究
被引量:
1
3
作者
李晶晶
袁显湖
尚国银
机构
国能
神
东
煤炭
总调度室
国能神东煤炭锦界煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期252-256,共5页
文摘
煤矿企业在大批量劳务工转正后,由于员工安全技能未随着身份的转变及时跟进,存在人员知识技能不足、长期不良习惯、冒险蛮干心理、懈怠侥幸心理、人岗不匹配、角色定位模糊,加之作业环境限制和管理指挥失误等不安全因素,一定时期内安全形势趋于严峻。为把握新情况下事故发生规律,总结和交流安全管理经验,文章以神东煤炭集团为例,通过数据调查和现状分析,总结提出“三监四保”安全管理理论模型。推行“员工自我监督、区队监督、上级监督”三级监督体系,落实“保知识技能合格、保设备防护可靠、保作业环境安全、保制度措施合理”四项安全管控措施,以期系统、全面地提升煤矿安全管理水平。
关键词
煤矿企业
劳务工
不安全因素
安全管理
Keywords
coal mining enterprises
labor workers
unsafe factors
security management
分类号
TD-05 [矿业工程]
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职称材料
题名
浅埋中厚煤层土层缺失区突水溃沙防控技术
被引量:
1
4
作者
郭彦科
袁显湖
吴斌斌
机构
国能神东煤炭锦界煤矿
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S01期194-199,共6页
文摘
为探究浅埋中厚煤层富水区突水溃沙机理,制定合理的防范措施,现以锦界煤矿31215综采工作面运输巷33~36联巷土层缺失区为研究对象,该区域受风化基岩和松散沙层双层含水层威胁,采用理论分析、现场实践、数值模拟等方法对预防突水溃沙相应的可行性措施进行研究与验证。研究发现:(1)为防止泥沙涌入工作面,必须将顶板水位降至松散沙层标高以下,当工作面推进至距疏放水钻孔80 m时,受采动影响,覆岩中部分孔裂隙闭合,探测到的孔隙水压有上升趋势,因此,在进行安全性评价时以受采动影响前的水压水位进行判别;(2)工作面推进速度越慢,周期来压步距越短,越容易使顶板缓慢下沉破坏,拉开裂隙,让含水层水通过裂隙逐渐释放,让水沙分离;(3)结合现场地质条件和设备参数,适当降低采高可降低垮落带和裂隙带发育高度,并可有效控制架前漏矸,防止周期来压时水沙从架前涌入工作面;(4)过“天窗”区域时,工作面按照2倍最大涌水量设防的基础上,需增加两端头和工作面低洼区域排沙能力,另外,两巷及时进行架前退锚和使用自制的端头架旁破顶装置破坏顶煤和直接顶完整性,防止大面积悬顶突然垮落造成水沙大量涌入工作面,若发现有泥沙涌入时,必须封堵工作面水沙溃涌通道。此次实践可为相似浅埋工作面过“天窗”区域提供技术借鉴。
关键词
浅埋中厚煤层
土层缺失区
突水溃沙
防范措施
Keywords
hallow-buried and medium-thick coal seams
missing soil layer
water inrush and sand inrush
preventive measures
numerical simulation
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术研究
被引量:
1
5
作者
王毅
孙常民
机构
国能神东煤炭锦界煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期90-94,共5页
文摘
为解决浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术难题,以锦界煤矿31301工作面为研究背景,分析了31301工作面水害情况,实施工作面顶板疏放水试验,从钻探设计、钻孔布置、钻孔结构、钻探技术要求、放水技术要求等方面设计了一套适用于浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术,共计施工钻孔101个,累计初始涌水量7024.8 m^(3)/h,单孔最大初始涌水量为147.0 m^(3)/h,单孔平均初始涌水量为69.6 m^(3)/h,疏放水期间出现最大涌水量为2200 m^(3)/h,消除了工作面回采水害影响,降低了生产安全风险。
关键词
煤矿水害
浅埋煤层
薄基岩
顶板水疏放
锦界煤矿
Keywords
coal mine water hazard
shallow coal seam
thin bedrock
roof water drainage
Jinjie Coal Mine
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
剩留顶煤厚度检测技术在采煤机滚筒调高控制中的应用
6
作者
张荣刚
王帅锋
机构
国能神东煤炭锦界煤矿
出处
《煤炭工程》
北大核心
2023年第S01期85-89,共5页
文摘
剩留顶煤厚度检测技术是实现采煤机滚筒自动调高技术的核心,只有准确、快速地检测出顶煤厚度,才能实现采煤机滚筒的自动控制。依据顶板岩石中自然γ射线穿过煤层时的衰减程度与顶煤厚度的关系,建立了自然γ射线穿过顶煤时有无支架顶梁的衰减数学模型。在此基础上设计了可以量化自然γ射线辐射强度的传感器,同时通过分析射线辐射强度在不同顶煤厚度下的变化,设计了剩留顶煤厚度检测装置,并以此来指导采煤机的滚筒调高控制。通过现场试验,得到剩留顶煤厚度检测装置的测量精度为7.5%,并在顶煤厚度参数的控制下完成了滚筒调高自动控制,验证了所建数学模型的正确性以及所设计装置方案的合理性。
关键词
自然γ射线
辐射强度
顶煤厚度检测
滚筒调高控制
Keywords
naturalγrays
radiation intensity
top coal thickness detection
drum height control
分类号
TD421.6 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿防治水“三区”划分方法及其水害防治意义
曾一凡
于超
武强
赵菱尔
尹尚先
张博成
刘泽洋
崔雅帅
阚雪冬
黄浩
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
21
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职称材料
2
榆神矿区顶板水井下钻孔疏干降压技术研究
王永平
张铭睿
袁向荣
《煤炭工程》
北大核心
2023
2
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职称材料
3
批量劳务工转正背景下煤矿企业安全管理形势与对策研究
李晶晶
袁显湖
尚国银
《煤炭工程》
北大核心
2023
1
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职称材料
4
浅埋中厚煤层土层缺失区突水溃沙防控技术
郭彦科
袁显湖
吴斌斌
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
5
浅埋薄基岩煤层顶板疏放水技术研究
王毅
孙常民
《煤炭工程》
北大核心
2023
1
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职称材料
6
剩留顶煤厚度检测技术在采煤机滚筒调高控制中的应用
张荣刚
王帅锋
《煤炭工程》
北大核心
2023
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职称材料
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