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梁北矿煤水远程输送及分离系统在底抽巷水力冲孔作业中的应用

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第1期 0063-0067页

作者：陈少华李金献陈林河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南许昌461670

随着矿井开采深度的增加,煤层地质条件变得更加复杂,导致钻孔抽采瓦斯的效果降低。因此,需要采用煤层增透技术以提高钻孔抽采效率。为了解决这一问题,梁北矿采用了水力冲煤造穴技术来提高钻孔抽采效率。然而,该技术在应用过程中存在工... 详细信息

随着矿井开采深度的增加,煤层地质条件变得更加复杂,导致钻孔抽采瓦斯的效果降低。因此,需要采用煤层增透技术以提高钻孔抽采效率。为了解决这一问题,梁北矿采用了水力冲煤造穴技术来提高钻孔抽采效率。然而,该技术在应用过程中存在工人劳动强度大、经济成本高、工作环境差、打钻效率低等问题,同时废水中掺杂有大量的煤泥,造成泵房水仓淤积等缺点,增加水仓清淤成本,本文主要探讨环保高效煤水远程输送及分离系统在梁北矿底抽巷水力冲孔工艺中的应用,旨在提高钻孔施工效率、降低职工劳动强度和改善现场作业环境。

关键词：水力冲孔煤泥水处理环保高效钻孔施工效率

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梁北矿井下局部降温系统在掘进工作面应用

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 0075-0078页

作者：陈少华陈林李金献河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南许昌461000

随着采区开采深度的增加,地温也随之升高,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来了严重影响。根据矿井热害现状,对于井下热害最严重地点-800m泄水巷和21091机巷底抽巷,使用现有系统降温效果较差的地点,矿井通过考察了使用局部降温... 详细信息

随着采区开采深度的增加,地温也随之升高,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来了严重影响。根据矿井热害现状,对于井下热害最严重地点-800m泄水巷和21091机巷底抽巷,使用现有系统降温效果较差的地点,矿井通过考察了使用局部降温设备的其他单位掘进工作面,综合数据表明,局部降温设备能够使工作面温度平均降低10℃以上,湿度降低20%以上,降温除湿效果明显。

关键词：矿井热害局部降温降温除湿

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三软煤层回采巷道锚网索联合支护技术研究

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第8期 0055-0058页

作者：郭晓磊河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南禹州461694

煤炭是我国主要的能源与原料,在国民经济发展中更为突出。但是,随着煤炭资源开采深度的增加,三软煤层巷道支护问题日益凸显,其为矿山安全生产的关键技术之一。针对此,本文基于梁北煤矿的具体地质条件,提出锚网索联合支护技术方案,并通... 详细信息

煤炭是我国主要的能源与原料,在国民经济发展中更为突出。但是,随着煤炭资源开采深度的增加,三软煤层巷道支护问题日益凸显,其为矿山安全生产的关键技术之一。针对此,本文基于梁北煤矿的具体地质条件,提出锚网索联合支护技术方案,并通过实际工程案例,探讨该技术在三软煤层巷道支护中的应用效果,为后续施工提供依据。

关键词：三软煤层回采巷道锚网索联合支护技术措施

极软厚煤层切顶卸压沿空留巷主动超前支护技术研究

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河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张盛徐瑞泽刘佳伟朱让河马强王高尚张帆赵龙刚河南理工大学能源科学与工程学院河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南省新密市恒业有限公司和成煤矿河南永锦能源有限公司

目的切顶卸压沿空留巷技术在我国煤矿开采中应用广泛，但在极软厚煤层回采巷道切顶卸压沿空留巷时，存在帮部煤体松软、巷道高度大，传统被动式超前支护容易破坏顶板且影响作业空间等问题，需要对留巷的超前支护技术进行研究。方法以... 详细信息

目的切顶卸压沿空留巷技术在我国煤矿开采中应用广泛，但在极软厚煤层回采巷道切顶卸压沿空留巷时，存在帮部煤体松软、巷道高度大，传统被动式超前支护容易破坏顶板且影响作业空间等问题，需要对留巷的超前支护技术进行研究。方法以梁北矿32021机巷为工程背景，建立预裂切顶前后的巷道超前段围岩稳定性力学模型，分析切顶卸压前后留巷超前段顶板受力特征及变形规律，揭示受预裂切顶影响的超前段巷道围岩变形机理；采用FALC3D数值软件模拟分析定向爆破切顶条件下回采巷道的应力分布特征；提出主动式锚索梁协同锚固方案，设计超前主动支护参数，并进行现场应用。结果结果表明，预裂切顶能够有效切断顶板之间的应力传递，使留巷超前段顶板围岩处于应力降低区，切顶后工作面与留巷交界处悬顶面积减小；经数值模拟验证，所给出的锚网索梁锚固方案在主动支护后能够有效控制巷道超前阶段围岩变形，并有利于保持留巷的长期稳定；主动超前支护现场应用后，巷道顶底板移近量最大不超过80 mm，顶板变形量减小了35%，且能够最大程度保持巷道顶板的完整性。结论提出的主动式超前支护技术能够解决空间狭小、劳动强度大和顶板被反复支撑破坏等问题，对于类似矿井条件下沿空留巷的超前支护方式有重要的参考价值。

关键词：极软厚煤层超前支承压力主动超前支护技术切顶卸压沿空留巷

极端暴雨天气对矿井水文地质条件的影响分析--以梁北矿防治水工作为例

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能源与环保 2024年第6期46卷 93-98页

作者：刘晓攀王峰李晓斌王礼河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南禹州461670 河南理工大学资源环境学院河南焦作454003

极端暴雨天气不仅给矿井汛期防治水害造成巨大压力,随之引发的区域水文循环过程的改变,也造成暴雨后一段时期内矿井水文地质条件异常,使得煤层开采过程中水害威胁程度远远大于其他灾害,对水害防治工作产生持续影响。以梁北矿防治水工作... 详细信息

极端暴雨天气不仅给矿井汛期防治水害造成巨大压力,随之引发的区域水文循环过程的改变,也造成暴雨后一段时期内矿井水文地质条件异常,使得煤层开采过程中水害威胁程度远远大于其他灾害,对水害防治工作产生持续影响。以梁北矿防治水工作为例,通过矿井综合精准物探结果、钻孔水文观测记录和数值模拟,初步分析了极端暴雨后对矿井水的耦合影响。首先,矿井水文观测井水位明显升高,且综合矿井地球物理方法探测亦表明矿井煤层底板深中浅不同含水层的富水空间分布更加复杂;其次,地表水经裂隙向下渗透,导致矿井地下水位面升高,鉴于含水层具有较强的非均质性,不同钻孔所揭露的岩溶裂隙空间体存在出水量大小不一、水压大小分布差异较大的情况,矿井水文地质条件愈加复杂;最后,进一步的数值模拟分析表明,极端暴雨后的地表水会补充至矿井含水层,导致矿井底板的水量和水压增加,但随着时间的推移将逐渐趋于新的平衡。

关键词：极端暴雨水文地质条件矿井防治水数值模拟

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松软煤层护孔抗压多通道集输花管研究与应用

煤炭学报 2024年

作者：王振锋曹良超卢志杰王峰谢文强魏书民王永龙河南理工大学能源科学与工程学院煤炭安全生产河南省协同创新中心河南神火煤电股份有限公司新庄煤矿神火集团许昌新龙矿业有限公司河南神火煤电股份有限公司

针对松软煤层预抽钻孔封孔后出现失稳坍塌引起预留花管堵塞或破损阻断瓦斯运移通道、严重影响瓦斯治理效果的问题，研究一种用于松软煤层钻孔瓦斯抽采的集输花管，其结构由瓦斯抽采管、小花管、抽采管-花管连接器、端头连接器和护孔防... 详细信息

针对松软煤层预抽钻孔封孔后出现失稳坍塌引起预留花管堵塞或破损阻断瓦斯运移通道、严重影响瓦斯治理效果的问题，研究一种用于松软煤层钻孔瓦斯抽采的集输花管，其结构由瓦斯抽采管、小花管、抽采管-花管连接器、端头连接器和护孔防堵器构成。通过理论分析、数值模拟结合现场试验的研究方法，对钻孔失稳坍塌造成花管失效原因进行分析，基于COMSOL与Fluent仿真软件对原始花管和集输花管的抗挤压强度及流体流动状态进行模拟分析，研究显示：1)采用1 m长度的集输花管单孔瓦斯流量比原花管提高42.5%，过流面积提升152%，增加花管与钻孔负压接触面积的同时提高了单孔瓦斯流量。2)在花管外部施加不同围压时，集输花管的变形量始终小于原花管，且大部分压力被外部花管承担，对内部花管起到了很好的保护作用。3)原花管中流体流动较为紊乱，而集输花管中流体流动稳定，集输花管有效避免了抽采管中涡流现象的产生，减少了流体在管道流动中的能量损失，提升了花管内部的瓦斯流量。4)现场工业性对比试验结果表明：抽采初期，采用两种类型花管的钻孔瓦斯抽采浓度和流量相近；抽采60天后，采用集输花管的试验组钻孔平均瓦斯浓度比采用原始花管的对比组提高50.7%，平均瓦斯流量提升57.1%，随着抽采时间的延长，试验组钻孔瓦斯浓度和流量衰减更慢，采用集输花管的钻孔抽采效果优于采用原花管的钻孔。集输花管提高了钻孔瓦斯抽采流量和浓度，缩短了煤层瓦斯的治理周期。

关键词：瓦斯抽采集输花管抗挤压强度流动状态瓦斯浓度

高承压非均质岩溶裂隙含水层精准注浆加固技术研究

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煤炭技术 2024年第9期43卷 189-193页

作者：刘晓攀李晓斌王峰王礼海四洋李跃非河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南禹州461670 河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 河南省地质研究院郑州450016

煤层底板高承压非均质岩溶裂隙含水层突水是煤矿安全生产的重大灾害之一,消除其突水威胁对矿井安全生产具有重要意义。以梁北矿32021工作面为例,在综合分析工作面地质与水文地质条件的基础上,利用多种物探方法查明了煤层下50、70、90 m... 详细信息

煤层底板高承压非均质岩溶裂隙含水层突水是煤矿安全生产的重大灾害之一,消除其突水威胁对矿井安全生产具有重要意义。以梁北矿32021工作面为例,在综合分析工作面地质与水文地质条件的基础上,利用多种物探方法查明了煤层下50、70、90 m深度上的富水裂隙集中分布区域,为煤系底板受构造破坏的导水或富水裂隙的注浆加固施工提供靶向区域,结合牛顿流体和宾汉姆流体在裂隙内渗流相关理论和类比分析,得出了在8 MPa注浆压力条件下密度为1.1 kg/m^(3)的水泥浆的扩散半径约为30 m,在此基础上对工作面布置了注浆加固钻孔。结合注浆前后物探结果、钻孔单孔涌水量分析、注浆量合格率和注浆改造前后突水系数等评价划定工作面水害危安区,用于指导矿井安全生产。

关键词：高承压水岩溶裂隙含水层综合物探精准注浆加固水害评价

大采高松软煤层柔性充填沿空留巷技术应用研究

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科技通报 2024年第6期40卷 57-62,79页

作者：曹锋王峰马强张红卫侯荣彬张凯河南省许昌新龙矿业有限责任公司河南禹州461670 江苏泰禾建设工程有限公司江苏徐州221110 华北水利水电大学郑州450045 中国矿业大学江苏徐州221110

针对梁北矿厚煤层沿空留巷围岩稳定性问题,本文提出“预裂切顶-超前加固-高水充填”三位一体沿空留巷围岩协同控制技术。通过室内试验、理论分析、工程类比、数值模拟等方法,确定了梁北矿21051东工作面机巷沿空留巷预裂切顶、超前加固... 详细信息

针对梁北矿厚煤层沿空留巷围岩稳定性问题,本文提出“预裂切顶-超前加固-高水充填”三位一体沿空留巷围岩协同控制技术。通过室内试验、理论分析、工程类比、数值模拟等方法,确定了梁北矿21051东工作面机巷沿空留巷预裂切顶、超前加固和高水充填支护参数。现场监测结果表明:梁北矿21051东工作面沿空留巷在滞后工作面120 m范围内围岩变形呈增长趋势,120 m后趋于稳定,最终变形量在可控范围,留巷取得成功。相关技术方法可为类似矿井沿空留巷工程提供一定参考。

关键词：大采高沿空留巷高水材料预裂切顶巷旁支护

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煤矿井下厚煤层开采的工艺优缺点及优化

中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0076-0079页

作者：梁鸿飞河南神火兴隆矿业有限责任公司河南许昌461111

文章深入研究了煤矿井下厚煤层的开采技术,对传统与新型开采技术的演变及应用进行了分析。通过对优劣势的全面评估,有助于制定更为明智的决策。我们对井下厚煤层开采技术进行了系统评估,探讨了其优点、缺点及应对策略。制定了一套完整... 详细信息

文章深入研究了煤矿井下厚煤层的开采技术,对传统与新型开采技术的演变及应用进行了分析。通过对优劣势的全面评估,有助于制定更为明智的决策。我们对井下厚煤层开采技术进行了系统评估,探讨了其优点、缺点及应对策略。制定了一套完整的优化策略,包括工艺参数调整、设备与技术的整合升级,以及环境与安全管理的优化实践,旨在全方位提升该领域的效率。在全面执行这些策略之后,我们的目标是提高煤矿资源利用效率,削减生产成本,并提升劳动环境,以加强井下厚煤层开采的可持续性,确保资源的高效利用。

关键词：煤矿开采厚煤层工艺优缺点优化策略