老空区

摘要： 研发起止时间:2018.09~2019.12完成单位:晋能控股煤业集团有限公司、太原理工大学、晋能控股山西科学技术研究院有限公司成果水平:国际先进1项目背景我国煤炭资源丰富,水文地质条件复杂,是世界上矿山水害最严重的国家之一。老空区突水是山西省近几年来最主要的水害形式,对矿井安全生产造成巨大威胁。大同矿区主要赋存古生代石炭二叠纪煤系和中生代侏罗纪煤系,下组煤开采时会受到上覆侏罗纪采空区积水的影响。再加上大同矿区煤层埋藏浅,露头广泛,易于开发,故还存在大量历史久远且无规则开采的老空区。

摘要： 为了查明神木市泰华煤业50104工作面内部、顶板及周边老空区内的含水情况,为工作面回采防治水措施的制定提供可靠依据,通过采用综合物探技术对该工作面的内部及外围一定范围进行了探测,探测取得的数据质量符合要求。通过对探测数据的处理和分析,并结合该地区的水文地质条件得出相应的结论,较好的完成了此次探测目的和任务,取得了良好的效果。

摘要： 为研究分阶注氮—抽放对采空区瓦斯稀释与置换的影响效应,以新疆某矿12032下分层工作面、12031上分层采空区为研究对象,通过COMSOL数值模拟软件和现场实测,分析了密闭老空区注氮置换瓦斯机制及气体组分分布规律,研究结果表明:通过分阶注氮与抽放,老空区内瓦斯浓度由初始的25%左右降至4.8%左右,共置换老空区89.56%的瓦斯,老空区内瓦斯得到有效稀释与置换;老空区内CO消除,O_(2)浓度低于5%,实现了老空区协同惰化,降低了煤自燃风险;研究成果为近距离分层开采老空区瓦斯涌出及煤自燃协同防治提供了技术参考。

摘要： 为了保证野川煤矿三采区辅助运输巷的安全快速掘进,杜绝水害事故发生,通过技术研究,决定对辅助运输巷过原柳树底煤矿老采空破坏区段采用超前钻探施工,共计放水量为4543 m^(3)。巷道在后期掘进过程中未出现顶板及两帮淋水现象,保证了巷道安全快速掘进,取得了显著的应用成效。

摘要： 以大同市焦煤矿公司一矿为研究背景,系统分析以往地质水文工作及其存在的问题,针对矿井4^(#)、5^(#)、8^(#)煤层开采的充水特征和水害威胁程度,结合矿井近几年采掘衔接计划,提出煤层底板高压灰岩水带压开采技术、掘进巷道和采掘工作面防治水措施,重点阐述了瞬变电磁法、激发极化法、可控源音频大地电磁法在探测煤矿老空区积水中的应用,为煤矿防治水工作提供指导和参考。

摘要： 定向钻进技术已成为煤矿井下探放水及地质探查的主要技术途径之一。以石拉乌素煤矿、张双楼煤矿、双龙煤矿老空区定向探查钻孔施工为例,分析了老空区定向探查钻孔施工工艺流程。针对不同情况的老空区,分析了对钻孔轨迹控制精度的要求及影响因素、准确选择磁偏角的重要性,总结了定向钻具的安全施工措施及经验。结果表明,定向钻孔可进行长距离精准超前探查,能够满足探查老空区的需求。研究为煤矿安全开采提供了可靠的技术保障。

摘要： 荆宝煤业三采区在巷道掘进期间遇到老空区,在确保矿井效益的基础上,为有效延长矿井服务年限,对老空区进行了铝基高固水材料充填处理,有效保障了巷道掘进期间的安全,并为后续巷道过老空区积累了丰富的经验.

摘要： 三元古韩荆宝煤矿三采区机轨巷和回风巷在掘进过程中揭露旧巷和采空区,亟需采取措施保障掘进工作面过空期间的安全问题.针对这一问题,提出了铝基高固水材料注浆充填技术,优化了过空期间的支护设计.现场应用效果表明:采取注浆充填和支护优化后,巷道变形量在可控范围内,解决了老空区对掘进工作面安全的威胁.

摘要： 针对老空区上建设场地的稳定性评价问题,选取影响老空区稳定性的10个因素作为老空区建设场地稳定性评价的指标体系.运用层次分析法和变异系数法综合赋权确定各指标权重,并利用灰云模型理论,建立了采空区建设适宜性评价模型.将该模型用于江西萍乡中心城区空间增长区范围及周边分布的煤矿老空区稳定性评价.研究结果表明,该评价模型具有较好的准确性和实用性,可为老空区建设场地稳定性评价提供一种可行的思路和方法.

摘要： 定向钻进技术已成为煤矿井下探放水及地质探查的主要技术途径之一.以石拉乌素煤矿、张双楼煤矿、双龙煤矿老空区定向探查钻孔施工为例,分析了老空区定向探查钻孔施工工艺流程.针对不同情况的老空区,分析了对钻孔轨迹控制精度的要求及影响因素、准确选择磁偏角的重要性,总结了定向钻具的安全施工措施及经验.结果表明,定向钻孔可进行长距离精准超前探查,能够满足探查老空区的需求.研究为煤矿安全开采提供了可靠的技术保障.

摘要： 煤矿老空区由于孤立性、没规律性导致其探测是比较困难,特别是在基岩裸露地区.高密度电阻率法是一种改进的直流电法探测技术,本文先介绍了这种方法的原理和特点,然后通过分析其在新疆哈密露天矿的应用实例,说明了该方法在基岩裸露地区探测煤矿老空区的良好效果.

摘要： 针对石圪节煤矿老空区较多的情况，在该矿井开拓延深工程施工中，采用锚网梁、锚索喷+料石墙联合支护形式，不仅满足了设计和生产对断面的要求。而且有效的控制了顶板，成功的通过了老空区，为老空区内施工积累了经验。

摘要： 根据《煤矿防治水规定》，确定碱场煤矿一井与穆棱二井之间防水煤柱的类型，并进行了防水煤柱尺寸的计算，确定碱场煤矿一井南一采区工作面与穆棱二井工作面之间留设宽度为128.63m的煤柱，可以达到防治水的目的。分析穆棱二井老空区积水的特点，在留设防水煤柱的基础上，提出了减少老空水补给，减小煤柱的侧向水压，疏放老空水，降低水位，注浆加固边界煤柱，提高防水煤柱杭灾能力，科学开采，减少对煤柱的影响和破坏，监测监控煤柱过水流量与水位，动态评价煤柱安全性等技术措施。

摘要： 针对石圪节煤矿回风暗斜井施工遇老空区，采用井下老空区明槽开挖施工技术，取得了明显的效果。着重介绍了井下明槽开挖施工方案、施工工艺、施工效果及经验体会。

摘要： 本发明公开了一种模拟老空区煤泥水对下覆煤岩层力学作用的装置及方法，该装置包括采空区模拟缸体、进水装置、扰动装置、数据采集装置和恒温保温盖体；采空区模拟缸体一端与进水装置连接，进水装置另一端设置扰动装置，采空区模拟缸体的上方设有恒温保温盖，在采空区模拟缸体的外侧设有数据采集装置；煤颗粒样品位于采空区模拟缸体内；本发明设计使用模拟手段来还原采空区突水之前煤水混合物的作用对于突水的影响，分析不断增加的积水与残留煤混合后的煤水混合物的状态，在不同状态下对采空区下覆岩层的力学作用。

摘要： 本专利涉及一种临河煤矿老空区水害查治一体化治理方法，包括如下步骤：在地表河流与矿区边界之间布设止水帷幕查治勘探线，止水帷幕查治勘探线穿过待治理矿区内的地下空区；在止水帷幕查治勘探线上探查钻孔施工过程中，对已揭露空区的探查钻孔内进行注浆封堵，形成帷幕墙注浆段，帷幕墙注浆段与实体地层段共同构成止水帷幕墙。本发明通过构建帷幕墙有效隔断地表河流对老空区的补给，减轻浅部水体对矿井开采的威胁，而且施工工期短，成本低，阻隔效果好。

摘要： 本发明公开了一种煤矿老空区突水监测与判定方法，涉及煤矿老空区的水害监测领域。老空区由于开采的影响，在其顶底板一定范围内发育塑性破坏区域，即顶板导水裂隙带和底板破坏带（深度记为h1），当老空区下方煤层开采时所产生的顶板导水裂隙带（高度记为h2）与上覆老空区底板破坏带之间的完成岩层（有效隔水层，厚度记为h）较薄时，在上覆岩体和老空区水压的作用下，有效隔水层可能产生塑性破坏，形成导水通道，从而引发顶部老空区积水进入下方煤层开采工作面内引发突水事故。顶板老空区有效隔水层可能发生剪切破坏或拉张破坏，所以制定了综合判据，可以较为直观的看出是否具有突水的危险性，能够反映突水发生的前兆信息。

摘要： 本发明涉及一种用于特厚煤层老空区复采的采空区注浆治理方法。包含如下步骤：步骤一：确定复采区域平面边界；步骤二：计算和确定复采治理垂向边界；步骤三：确定地面定向钻孔和井下引流钻孔布设方式、探查层位、水平间距、施工顺序以及钻孔结构要求；步骤四：确定不同工况下的注浆材料、压力、结束标准、注浆顺序、注浆与钻探配合等参数；步骤五：注浆充填效果检查补强。本发明有效解决了以往非规范开采特厚煤层遗煤复采所面临的水害、火区、有害气体、破碎顶板等多灾害安全高效开采问题，实现复采区多灾源灾害治理、空间充填和煤岩固结的良好效果，为特厚煤层遗煤复采创造安全开采的有利条件。

摘要： 本发明涉及水资源净化领域，公开了一种废弃矿井老空区积水协同资源化方法，方法包括如下步骤：确定积水区域；从地面向积水区域水量丰富的位置进行钻孔，钻孔见水后，抽取部分水样；确定水样中离子成分后，制配药剂混合液；利用地面机械设备以正压方式将药剂混合液通过钻孔注入积水区域，老空区积水得到一次净化；从地面向积水区域另行钻孔，并下放放置净水过滤材料的抽水管，以负压方式抽采积水，老空区积水在抽采管路中流动时得到二次净化；老空区积水经过上述两次净化后，注入地面水净化处理站。本发明解决了废弃矿井老空区的积水难以原位净化问题，同时解决了地面处理老空区积水场地规模大，生产成本高，地面净化对生态环境的二次污染的问题。

摘要： 本发明公开了一种老空区煤泥水气液流态化开采的装置,包括干燥箱，所述干燥箱的上侧壁和下侧壁分别连接有出气管和进气管，所述进气管内设有调速机构，所述调速机构包括安装在进气管内的两个蜗轮，两个所述蜗轮相对的一侧侧壁均固定连接有阻气板，所述进气管的两侧侧壁均固定连接有与同侧阻气板下侧壁相接触的直角板，所述进气管的两侧侧壁均固定连接有固定柱，两个所述固定柱相对的一端共同固定连接有固定盒。本发明通过两个阻气板间距的调节，实现对进气管内进气量的调节，减小了气体的干燥难度，同时通过多个扰流杆在干燥箱内圆周运动式的对气体进行搅拌，从而实现对气体的充分均匀干燥，大大提高了混合其的干燥效率。

摘要： 本发明专利公开了一种近距离煤层群老空区注氮‑抽放分阶瓦斯稀释与置换方法，具体涉及煤矿安全技术领域。包括如下步骤：S1、在工作面未开拓之前，对上覆老空区注氮稀释瓦斯的浓度；S2、在下部工作面顺槽未掘进之前，通过注氮与抽放协同处理再次降低采空区内瓦斯的浓度；S3、在工作面顺槽掘进期间，根据掘进进度，沿顶板走向均匀间隔布置注氮钻孔，通过进风顺槽插管注氮；S4、进风顺槽插管完成注氮后，停止注氮，根据掘进进度，沿回风巷顶板走向均匀布置抽放钻孔，通过回风顺槽插管抽放，实现对上覆老空区瓦斯的再次置换。采用本发明技术方案解决了近距离煤层开采过中老空区瓦斯涌出风险，可为下部工作面通风安全与人员生命健康提供保障。

摘要： 本发明公开浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法：分析拟建密集建筑物群区域与浅部老空区影响范围的相对位置关系，确定拟建密集建筑物群的治理范围；基于密集建筑物群的保护等级确定围护带宽度，划定密集建筑物群的加固区域；以密集建筑物群的加固区域的荷载分布，确定加固区域的灌注桩数量及分布位置；综合考虑浅部老空区临界采深、导水裂隙带高度和密集建筑物群荷载影响临界深度三者之间的相对关系，确定不同加固区域的灌注桩桩深，并施工灌注桩；依据密集建筑物群的分布情况布设混凝土承台，形成“灌注桩+承台”桩板式抗变形基础结构。本发明可解决浅部老空区上覆岩层与地表长期稳定性及其对密集建筑物群安全运营的隐患问题。

摘要： 本实用新型公开了一种老空区水变频恒压供水装置，包括老空区水的沉淀池，其特征在于：包括变频机构、供水机构和溢流反馈机构，沉淀池的底部设置有排泥沙机构，供水机构的一端设置在沉淀池中，供水机构的另一端设置有供水管道固定连通，溢流反馈机构的进水端通过设置通水管与供水管道固定密封接通，溢流反馈机构的信号输出端与变频机构的信号输入端连接，变频机构的信号输出端与供水机构的信号输入端连接。此装置可节省供水电能，实现高效率供水，自动化程度高度，供水工程省时省力，人工和设备的成本低，可大幅度的增加经济收益，极大程度的提高供水效率。

摘要： 本实用新型公开了老空区水用钻探疏放装置，包括装置底座，所述装置底座上端固定安装限位装置，限位装置与装置底座之间固定安装若干个固定杆，限位装置上端固定安装钻探驱动机，钻探驱动机左端固定安装疏放装置，疏放装置内设有钻头，且钻头与钻探驱动机对应设置，疏放装置下端固定安装回流装置。本实用新型使用时，所混合液通过内腔下侧导流口进入气腔内，经过较长的气腔分离，有害气体进而排气管排出，污液通过下置口进入导流管，在污水室进行沉淀，其有害气体通过回流管再次排出，在探放工作时极大程度的避免出现瓦斯及有毒有害气体异常现象，增加使用安全。