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煤矸石井下处理与冒落区流态化充填技术

西安科技大学学报 2022年第5期42卷 865-873页

作者：李亮黄庆享吴杰左小张伟龙张杰胡俊峰杨玉玉西安科技大学能源学院陕西西安710054 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710100 煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程研究中心陕西西安710065 陕西陕煤韩城矿业有限公司陕西韩城715400

为解决韩城矿区煤矸石排放引起的制约生产、生态环境恶化的矛盾,在总结煤矸石井下处理与利用方法的基础上,系统阐述了冒落区流态化充填技术原理和优势,采用理论计算和瞬变电磁法探查方法,揭示了试验工作面冒落区残余空间分布规律,确定... 详细信息

为解决韩城矿区煤矸石排放引起的制约生产、生态环境恶化的矛盾,在总结煤矸石井下处理与利用方法的基础上,系统阐述了冒落区流态化充填技术原理和优势,采用理论计算和瞬变电磁法探查方法,揭示了试验工作面冒落区残余空间分布规律,确定了基于“高、低位协同共充”和“空洞-空隙-孔隙”多类型残余空间精准高效利用的冒落区流态化充填方式,并在桑树坪二号井实施了工业性试验,结果表明:试验累计充填矸石浆体4949 m~3,处理矸石6414 t,验证了冒落区流态化充填矸石的可行性,发现了矸石浆体在冒落区扩散过程中存在显著的“通道效应”,采用“高、低位协同共充”技术可显著降低或解除“通道效应”和高效利用冒落区残余空间,但该技术增大了钻孔工程量,增加了充填成本,因此在工程尺度上合理确定高、低位充填钻孔参数提出要求,进而确保达到较好的充填效果。研究成果为长壁开采冒落区矸石流态化充填技术提供理论支撑。

关键词：煤矸石冒落区残余空间流态化充填浆体扩散规律

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巷道冒落区瓦斯积聚的数值模拟及应用

西安科技大学学报 2008年第2期28卷 314-317页

作者：朱迎春周心权王海燕朱令起中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 河北理工大学资源与环境学院河北唐山063009

巷道冒落区的瓦斯积聚,既可能会引起瓦斯燃烧或爆炸,又会导致煤自燃,同时瓦斯随风流进入巷道也会引起事故,构成煤矿安全生产的重大隐患。文中采用计算流体动力学软件FLU-ENT对巷道冒落区的瓦斯积聚和扩散情况进行了数值模拟,重点比较了... 详细信息

巷道冒落区的瓦斯积聚,既可能会引起瓦斯燃烧或爆炸,又会导致煤自燃,同时瓦斯随风流进入巷道也会引起事故,构成煤矿安全生产的重大隐患。文中采用计算流体动力学软件FLU-ENT对巷道冒落区的瓦斯积聚和扩散情况进行了数值模拟,重点比较了不同风速条件下瓦斯积聚的差异。巷道风速越大,瓦斯积聚越弱,但是风速高于临界风速时,并不能显著地降低积聚瓦斯的最高浓度;同时模拟结果表明冒落区内设置导风板对稀释积聚瓦斯具有良好的效果。模拟结果进一步验证了实际预防冒落区瓦斯积聚措施的合理性和科学性。

关键词：冒落区瓦斯积聚 FLUENT 数值模拟

复采巷道掘进过冒落区注浆改性试验及围岩控制技术研究

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复采巷道掘进过冒落区注浆改性试验及围岩控制技术研究

作者：王伟太原理工大学

学位级别：硕士

煤炭是我国重要的基础能源和原料,山西省是我国重要的煤炭生产基地。上世纪八九十年代,由于受到开采工艺、装备以及开采水平的限制,山西省内大部分小煤矿采用巷柱、刀柱式采煤方法,煤炭回收率不足30%,对煤炭资源造成了极大的破坏和浪费... 详细信息

煤炭是我国重要的基础能源和原料,山西省是我国重要的煤炭生产基地。上世纪八九十年代,由于受到开采工艺、装备以及开采水平的限制,山西省内大部分小煤矿采用巷柱、刀柱式采煤方法,煤炭回收率不足30%,对煤炭资源造成了极大的破坏和浪费,遗留大量的残采资源,对残留的煤炭资源进行复采是我国煤炭资源开发可持续发展的要求。太原理工大学联合山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司共同成功申报了《大型煤炭基地难采资源高回收率开采关键技术集成示范》“十二五”国家科技支撑计划课题1,本文就残煤复采区掘进巷道通过冒落区的围岩控制方法进行研究,对现场巷道围岩控制技术具有较大的理论意义和指导意义。本论文以圣华煤业残煤开采为工程背景,研究了松散煤岩体的结构力学性质和运动破坏规律,提出了“深(浅)孔管棚注浆+对棚+金属网+钢带+背板”联合支护形式,深入研究了破碎煤岩体注浆改性相关规律。论文主要研究内容如下:1.以圣华煤业残煤赋存条件和地质条件为背景,对圣华煤业复采巷道掘进所遇围岩类型分类;2.通过分析松散煤岩体的结构和物理力学性质,建立散体煤岩力学模型,研究散体颗粒的受力分布规律和运动规律;通过搭拱结构的建立和自组织的形成,分析松散煤岩体从稳定到不稳定再到稳定的形态变化规律;3.提出了复采巷道掘进过冒落区时采用“深(浅)孔管棚注浆+对棚+金属网+钢带+背板”联合支护的巷道围岩控制方法;4.通过室内破碎煤岩体注浆改性试验,揭示了水泥浆液在破碎煤岩体内部的流动规律,得出了注浆压力、水灰比、孔隙率、浆液扩散半径、注浆量、结实体的抗压强度等参数间的本构关系,检验了水泥注浆加固破碎煤岩体的加固效果。

关键词：残煤复采巷道掘进冒落区松散体注浆

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冒落区巷道遗煤自然发火的机理与预防

煤炭科技 2012年第3期33卷 38-40页

作者：郑祥举潞安环能股份公司常村煤矿山西长治046102 中国矿业大学江苏徐州221008

针对掘进巷道中的冒落遗煤自然发火的机理进行了研究,提出减少漏风、隔绝氧化、间接延长发火期、注桨等预防巷道冒落区遗煤自然发火的措施,为冒落区的管理提供了理论依据。

关键词：冒落区自然发火热风压

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斜井通过冒落区的施工

建井技术 1981年第2期 24-25页

作者：李正林汪海锋

吉林省珲春煤矿英安主井为斜井,设计斜长1515米,净断面8.5米~2,掘进断面14米~2,坡度17度。井筒穿过第四纪亚砂土7～8米,其下为第三纪浅灰色粉砂岩、泥页岩和风化裂隙带,累计32～33米,最后进入基岩层。上段表土层里筑混凝土碹,下部为花... 详细信息

吉林省珲春煤矿英安主井为斜井,设计斜长1515米,净断面8.5米~2,掘进断面14米~2,坡度17度。井筒穿过第四纪亚砂土7～8米,其下为第三纪浅灰色粉砂岩、泥页岩和风化裂隙带,累计32～33米,最后进入基岩层。上段表土层里筑混凝土碹,下部为花岗岩料石碹,临时支护采用梯形木棚。井筒于1977年开始施工,掘至176.5米遇到一倾角

关键词：冒落区斜井矿井工作面人工假顶顶板压力矿山压力落物