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园子沟煤矿顶板离层突水机制及地面井下联合防治技术

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煤矿安全 2024年第11期55卷 176-185页

作者：杜林李江华李耀斌华可孙维成李鹏飞张豪哲陕西麟北煤业开发有限责任公司陕西宝鸡721000 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013 煤矿灾害防控全国重点实验室北京100013 山西省矿井地球物理勘探技术创新中心山西晋城048006 煤炭科学研究总院北京100013

园子沟煤矿隶属黄陇侏罗系煤田永陇矿区,地处鄂尔多斯盆地中南部,主要水害类型为离层突水。采用钻孔冲洗液漏失量和钻孔电视观测方法,通过设计采前和采后对比钻孔,确定了2号煤层综放开采工作面裂采比;为了确保1012102工作面的安全回采,... 详细信息

园子沟煤矿隶属黄陇侏罗系煤田永陇矿区,地处鄂尔多斯盆地中南部,主要水害类型为离层突水。采用钻孔冲洗液漏失量和钻孔电视观测方法,通过设计采前和采后对比钻孔,确定了2号煤层综放开采工作面裂采比;为了确保1012102工作面的安全回采,根据采动覆岩破坏实测成果和岩层地质结构特征,基于关键层理论和薄板理论,评价离层发育层位、离层突水及溃泥溃砂的危险性;针对该类离层突水具有滞后性、周期性且伴随溃砂、顶板来压等次生灾害的特点,提出了基于地面直通式泄水孔和井下疏放水孔联合的离层水治理技术。研究结果表明:该地质和采矿条件下裂采比为23.68,在洛河组、宜君组及安定组均具备形成离层的条件,且离层空腔体积大,矿井主要受顶板离层水害的威胁,一旦发生突水将会携带泥沙;通过以地面泄水孔为主,井下泄水孔为辅,结合地面泄水孔风流、水位数据观测及回采过程中地面电法补充探测,实现了对覆岩离层水进行全方位监测,形成了离层水的预控技术体系,保证了矿井的安全回采。

关键词：矿井水害防治离层突水机制危险性评价地面泄水孔电法勘探井下疏放水孔

浅析地面抽排技术在防治侏罗系特厚煤层离层水中的应用

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煤炭科技 2022年第4期43卷 164-167,172页

作者：周宇乔伟韩昌民张磊孟祥胜皖北煤电集团公司陕西金源招贤矿业有限公司陕西宝鸡721500 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

黄陇侏罗系煤田永陇矿区地层中白垩系的洛河组、宜君组,厚200~500 m,以长石石英砂岩为主,砂岩砾岩为主要含水层;其至下伏侏罗系主采延安组煤层之间为侏罗系安定组、直罗组和延安组,主要为软弱泥质岩层。工作面回采过程中,白垩系巨厚含... 详细信息

黄陇侏罗系煤田永陇矿区地层中白垩系的洛河组、宜君组,厚200~500 m,以长石石英砂岩为主,砂岩砾岩为主要含水层;其至下伏侏罗系主采延安组煤层之间为侏罗系安定组、直罗组和延安组,主要为软弱泥质岩层。工作面回采过程中,白垩系巨厚含水层与其下伏的侏罗系软弱泥质岩层易形成高位离层积水,典型矿井包括崔木煤矿、郭家河煤矿、招贤煤矿等。招贤煤矿仅2020年就先后发生3次透水事故,水害治理迫在眉睫。针对此,研究确定地面抽排技术为该矿离层水治理措施并得到现场应用。应用结果表明,该技术科学有效,含水层水位大幅降低,解除了回采工作面顶板离层水害威胁,同时也为相似地质条件矿井离层水防治提供了参考和借鉴。

关键词：侏罗纪特厚煤层离层水防治技术地面抽排

粉煤灰空心微珠的制备及其对甲基紫的吸附研究

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硅酸盐通报 2019年第6期38卷 1929-1934,1941页

作者：王庆刚闫姝潘一鸣张曙豪徐星星杨金龙河北工程大学土木工程学院邯郸056038 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 大连交通大学材料科学与工程学院大连116028 河北勇龙邦大新材料有限公司邯郸056000

利用喷雾干燥法将粉煤灰制成微珠,主要探究了微珠处理温度、用量、吸附时间和甲基紫浓度对吸附性能的影响。研究表明,粉煤灰微珠为多孔结构,煅烧前后均具有完整的球形结构,其表面存在不规则的块状小颗粒,呈不规则分布。微珠对甲基紫的... 详细信息

利用喷雾干燥法将粉煤灰制成微珠,主要探究了微珠处理温度、用量、吸附时间和甲基紫浓度对吸附性能的影响。研究表明,粉煤灰微珠为多孔结构,煅烧前后均具有完整的球形结构,其表面存在不规则的块状小颗粒,呈不规则分布。微珠对甲基紫的吸附量随着煅烧温度(800~1000℃)的升高而降低,经800℃煅烧后的微珠对甲基紫的吸附量和去除率分别为24.09mg·g^-1和96.4%;微珠对废水中甲基紫的吸附量随着微珠用量的增加和甲基紫初始浓度的增加而增大,吸附过程符合伪二级动力学模型。

关键词：粉煤灰微珠甲基紫吸附性能

微硅粉-碎硅石粉复合球团粒度组成对球团性能的影响

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铁合金 2023年第1期54卷 7-10页

作者：罗文波张忠益吕钧杨林光龙潇贵州理工学院材料与能源工程学院贵州贵阳550003 云南永昌硅业股份有限公司云南龙陵678300 芒市永隆铁合金有限公司云南芒市678400 云南省龙陵县龙山硅有限责任公司云南龙陵678300

工业硅企业生产中产生大量微硅粉和碎硅石废弃物,通过制备微硅粉-碎硅石粉复合球团返炉冶炼,可以提高工业硅生产资源利用率,达到降本增效的目的。本文通过控制微硅粉-碎硅石粉复合球团的粒度组成来改善球团强度,最终得到强度满足生产要... 详细信息

工业硅企业生产中产生大量微硅粉和碎硅石废弃物,通过制备微硅粉-碎硅石粉复合球团返炉冶炼,可以提高工业硅生产资源利用率,达到降本增效的目的。本文通过控制微硅粉-碎硅石粉复合球团的粒度组成来改善球团强度,最终得到强度满足生产要求的球团。当球团中微硅粉含量占比40%的优化条件下,微硅粉-碎硅石粉复合球团干球团落下强度15.5次,抗压强度2197 N,热球团落下强度15.4次,抗压强度1703 N。复合球团性能优越,满足生产要求。

关键词：微硅粉碎硅石球团强度粒度

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黄陇煤田煤层顶板水害特征及其防控技术

煤田地质与勘探 2023年第1期51卷 205-213页

作者：靳德武李超峰刘英锋曹海涛任邓君王红亮张金魁黄阳杨国栋郭康樊敏刘宸铠中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 陕西郭家河煤业有限责任公司陕西宝鸡721500 陕西正通煤业有限责任公司陕西咸阳713600 陕西永陇能源开发建设有限公司陕西宝鸡721000

陕西黄陇煤田是我国主要产煤基地之一,煤层开采主要受顶板巨厚洛河组砂岩水威胁,水害防控形势严峻,分析顶板涌水特征、研究水害防控关键技术对于煤矿安全生产具有重大意义。在收集该区域典型煤矿工作面涌水量资料的基础上,分析顶板水害... 详细信息

陕西黄陇煤田是我国主要产煤基地之一,煤层开采主要受顶板巨厚洛河组砂岩水威胁,水害防控形势严峻,分析顶板涌水特征、研究水害防控关键技术对于煤矿安全生产具有重大意义。在收集该区域典型煤矿工作面涌水量资料的基础上,分析顶板水害类型及其主控因素,总结工作面涌水量变化规律,并研究顶板巨厚砂岩含水层水害形成机理,进而提出顶板水害防控关键技术。结果表明:(1)黄陇煤田顶板含水层充水可分为持续涌水式、非持续涌水式和泥砂溃涌式3类,持续涌水式包括可控持续型和高强度持续型,非持续涌水式分为离层涌水型(包括偶发离层涌水型和频发离层涌水型)和脉冲式涌水型,以及泥砂溃涌型共6型。(2)关键隔水层厚度、煤层与洛河组砂岩间距、洛河组砂岩的富水性共同决定顶板涌水形式:当关键隔水层厚度较小甚至缺失,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距较小时,发生脉冲式涌水;当关键隔水层厚度较大且分布稳定,洛河组砂岩富水性中等至强且与煤层间距较小时发生持续涌水;当关键隔水层巨厚,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距巨大时发生离层涌水;当煤层顶板导水裂隙带范围内的侏罗系地层发育胶结不良地质体或煤层出现冒顶现象,容易形成水砂溃涌灾害。(3)地下水位监测预警技术、地面钻孔疏放离层积水技术、井下泄水巷集中排水技术、排水系统建设与维护技术、减水开采技术等是黄陇煤田水害防治的关键技术;工作面精细管理制度、工作面水情日分析制度、专家会诊及对标学习制度等是做好水害防治工作的配套管理对策。

关键词：顶板水害水害类型防控技术主控因素减水开采黄陇煤田

综放开采煤层顶板离层积水涌突特征及防治关键技术研究

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中国煤炭地质 2016年第11期28卷 55-61,73页

作者：吕广罗李文平黄阳张勇田刚军肖荃泽吕品田国土资源部煤炭地质勘查与综合利用重点实验室西安710054 陕西省一八六煤田地质有限公司西安710054 中国矿业大学江苏徐州221116 陕西永陇能源开发建设有限公司崔木煤矿陕西宝鸡721501

通过对大埋深巨厚煤层综放开采条件下多起异常涌突水事故的研究,发现了一种新的矿井涌突水致灾类型,即煤层顶板覆岩离层积水涌突灾害,并提出相应的水害预测预报系统和防治技术体系,在生产实践中得到推广应用。在研究陕西省黄陇侏罗系煤... 详细信息

通过对大埋深巨厚煤层综放开采条件下多起异常涌突水事故的研究,发现了一种新的矿井涌突水致灾类型,即煤层顶板覆岩离层积水涌突灾害,并提出相应的水害预测预报系统和防治技术体系,在生产实践中得到推广应用。在研究陕西省黄陇侏罗系煤田永陇矿区崔木煤矿工作面顶板离层积水涌突水事故时发现:离层积水涌突具有突发性强、危害性大、防治困难等特点,积水离层主要发育在白垩系砂砾岩与侏罗系泥岩接触带以及白垩系下部砂砾岩段,离层积水的补给来源以白垩系砂砾岩地下水为主,离层积水形成、赋积和涌突受覆岩结构,破断特征,开采方式和采放高度、推进速度等多种因素控制。实践证明:离层水害防治,可采用地面直通式导流泄水孔与井下探放水孔相结合的疏放手段,和以控制采高、推进速度、强化疏排为主要措施的综合防治技术体系;离层水害预警,可采用以监测孔水位、覆岩破断距、工作面来压、支架异常状态、围岩异常变化、瓦斯释放速率突增等为核心指标的联合预测预报系统。

关键词：综放开采大埋深巨厚煤层离层积水涌突防治技术崔木煤矿