采空区下

摘要： 针对红会一矿南翼井田1500运输下山巷道开拓工程条件,巷道顶板距上方地方煤矿采空区仅23.3 m,为保证巷道开拓工作安全开展,预防巷道开拓活动波及上方采空区水体,防范矿山水害的发生,采用Mohr-Coulomb准则和数值模拟等方法探究巷道开挖后松动圈发育范围及特点。结果表明:巷道开挖后,顶板塑性区发育在2.7 m左右,两帮塑性区范围在1.9 m,呈对称分布;南翼井田巷道开拓活动不会对其上方采空区产生扰动效应。

摘要： 为了解决近距离采空区下沿空留巷受多次采掘影响、留巷围岩变形严重的难题,以香源煤业3#煤层1304工作面沿空留巷工程地质条件为背景,采用数值模拟、理论分析研究了上煤层采空区底板应力分布与下煤层巷道变形特征,确定了近距离采空区下沿空留巷围岩控制对策,并提出了留巷“顶板注浆长锚索加固+实体煤帮与顶板高强高预紧力锚杆+巷内强力单体液压支柱+柔模混凝土墙体拉杆加固辅以单体支柱护墙”的非对称耦合控制技术。工程实践结果表明,研究开发的沿空留巷围岩控制技术对极近距离采空区下沿空巷道围岩的控制作用显著,有效限制了顶板破碎下沉及窄柔模墙体侧向挤出变形。

摘要： 当沿空留巷顶板为软岩类复合顶底板时,由于侧向压力作用,顶板下沉、底板鼓起现象明显增多,沿空留巷效果较差。本文通过分析软岩类复合顶板沿空留巷变形原因,提出了通过高强高刚高预应力巷内基本支护、巷旁恒阻锚索+W钢带支护、小直径全长预裂切顶技术、底板控制技术等综合技术措施,解决此类顶底板条件下切顶卸压沿空留巷技术难题。基于关键参数的优化研究,提出了新达煤矿采空区下复合顶板切顶留巷的设计参数,应用到工程现场,取得了良好的留巷效果,满足了二次复用的要求,可为同类条件留巷提供有益的借鉴。

摘要： 为了减小切巷施工作业对巷道顶板产生的影响,保证扩帮期间顶板的稳定性,以云冈矿12-2#层410盘区81001巷采空区下切巷扩帮为研究对象,对比小循环扩帮、注浆加固、机掘正巷及扩帮三种施工技术,确定采用机掘正巷及扩帮技术,同时采用多种联合支护方式,提高顶板的稳定性,最后进行现场施工验证.结果 表明:机掘正巷及扩帮技术提高了顶板的稳定性,解决了切巷扩帮中支架难以安装的难题,为极近距离煤层采空区掘进切巷扩帮提供了参考.

摘要： 随着煤炭开采深度不断增加,很多矿区在工作面布置上都存在近距离煤层采空区下回采的问题.由于上覆工作面回采后采空区内垮落不充分,矿山压力分布规律性不强,且采空区下巷道掘进期间,受二次扰动影响易造成顶板裂隙发育,对上覆采空区形成漏风通道,容易引发采空区内有毒有害气体外溢和采空区内遗煤自燃事故,极近距离煤层采空区下大断面巷道掘进问题尤为突出.本论文以新集二矿2201采区首个采空区下工作面切眼掘进为研究背景,制定了极近距离煤层上覆采空区下大断面巷道掘进施工方案,取得了成功并形成了类似条件下的安全掘进综合技术措施,为后续指导极近距离煤层上覆采空区下开采拓展了思路.

摘要： 本文以某矿的42107综放面为研究对象,采用理论分析和现场实测相结合的方法对采空区下综放面初采期的矿压显现规律进行研究.研究初步得出:42107综放面初次来压步距为47.8～55.2m,平均步距为51.4m,周期来压平均步距为18.4m,来压期间,支架工作阻力为15107kN,占额定工作阻力的77.26％,动载系数为1.2左右,该研究成果为42017综放面顺利回采奠定了基础.

摘要： 以灵东煤矿软岩采空区下Ⅱ3煤层开采为背景,选取工作面长度、区段煤柱宽度、采高等3个因素进行正交试验设计,通过FLAC3D数值软件模拟不同因素组合下工作面覆岩的破坏情况,分析每个因素对工作面覆岩破坏的影响程度.试验结果表明,各个因素对Ⅱ3煤层工作面顶板破坏高度影响显著性次序依次为:采高>工作面长度>区段煤柱宽度.根据对数值模拟结果的分析,结合各因素对导水裂缝带高度影响曲线,遵循煤矿安全高效生产的基本原则,确定Ⅱ3煤层工作面合理尺寸组合为工作面长度为250 m,区段煤柱宽度为25m,采高为5m,并与中硬岩层的模拟结果进行对比,体现出软弱岩层在模拟中的破坏程度.

摘要： 为了防止保证盖州煤矿3#煤层老空水对9#煤层采掘工作面影响,避免采掘工作面透水事故发生,保证煤矿安全生产,并解决传统地面打钻时无法确定采空区下煤层导水裂隙带准确高度等技术难题,晋能集团晋城有限公司地测防治水中心通过技术研究,决定采用导水裂隙带高度井下观测技术,通过实际应用效果来看,该技术为可精确测量导水裂隙带的高度,为3#煤老空积水下9#煤的开采提供可靠的技术依据和防治水安全保障,取得了显著应用成效.

摘要： 采空区遗煤自然发火事故是煤矿在生产过程中存在的主要自然灾害之一,严重威胁矿井安全生产,尤其是极近距离采空区下,工作面回采期间漏风通道多,上覆采空区遗煤防灭火治理难度大,存在自然发火风险.文章通过对高温氧化区火灾防治进行阐述,分析总结极近距离采空区下煤层开采防灭火综合治理经验,为同等条件下工作面防灭火灾害治理提供技术和实践经验.

摘要： 为解决近距离煤层采空区下和上区段工作面动压双重因素影响下的煤层回采巷道布置问题,以小纪汗矿29205工作面为工程背景,在巷道围岩地质力学测试的基础上,运用FLAC数值模拟软件对29205正巷不同布置方式下围岩应力分布和塑性破坏特征进行研究,并结合围岩控制方面提出合理的支护措施,确定最佳巷道布置方式.研究结果表明:综合考虑各因素,29205正巷采用内错距离为中对中7m煤柱,实体煤柱为3m的布置方式,布置于8#煤采空区下方.

摘要： 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采煤条件下采空区智能注惰降温防火系统及实施方法。系统包括测温模块、采空区注惰降温防火模拟软件和注惰降温模块，测温模块用于监测惰性气体注入前采空区不同深度的温度数据；模拟软件与测温模块信号连接，用于根据监测的惰性气体注入前的温度数据和预先获取的采空区基本参数来模拟得到采空区高温区域位置和最高温度，并将该模拟结果与所监测的温度数据作比对，在比对结果相吻合时，通过调整惰性气体的参数来确定惰性气体的实施参数；注惰降温模块与模拟软件信号连接，用于根据惰性气体的实施参数将惰性气体降温后注入采空区。本发明能有效地降低注入时的惰性气体温度，提高气体利用率，减少成本。

摘要： 本发明涉及一种复杂地质条件下煤层探测及采空区处理综合方法，基于已有的地质探测资料确定采空区的大致长度方向，然后大致沿着倾向布置两条补充探测线以确定采空区和残留煤柱的倾向范围、垮落带范围，并创造性的给出了两种确定方法；在确定的残留煤柱上施工第二补充探测钻孔，以得出下位煤矿层的补充探测数据，解决了补充探测钻孔穿采空区的难题；基于补充探测结果确定下位煤矿层开采后的垮落带范围并判断其与上位垮落带是否导通，并根据判断结果给出了上位采空区和下位采空区灾害治理的注浆钻孔布置方案，采用粉煤灰和将煤矸石粉碎成的煤矸石粉作为注浆材料，既实现了煤矿井采空区灾害治理，又消耗了这两种固体废弃物，一举两得。

摘要： 本发明公开一种穿采空区群下组煤煤层气水平井强化抽采方法，包括确定L型水平井穿采空区群的井眼轨迹；根据采空区最小水平主应力方向、下组煤的等高线确定水平井水平段的布设方位和平均井斜；根据勘探得到的下组煤层顶面与相邻采空区底面之间的距离、下组煤坚固性系数、下组煤层应力、下组煤层顶板应力和下组煤层底板应力，确定水平井水平段的布设层位；完成穿采空区群下组煤层水平井的钻完井施工；确定水平井水平段的射孔位置和压裂段位置，完成水平井水平段的分段压裂施工；完成水平井压裂后放喷返排、通洗井作业，进行煤层气排水采气。本发明方法能高效穿采空区群以实现大范围、快速抽采下组煤煤层气，施工风险低、抽采效果好。

摘要： 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供了一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统，其中，采空区遗煤自燃程度评估方法包括：基于预先构建的煤的氧化反应速率模型，根据低温氧化实验中煤样罐内氧气沿轴向的流速，计算煤氧反应过程中沿煤样罐轴向任意点的煤的氧化反应级数；基于化学动力学原理，结合煤的氧化反应级数、环境氧气浓度、采空区遗煤粒度和厚度分布情况，得到采空区遗煤自燃程度评估模型；基于所述的采空区遗煤自燃程度评估模型，对采煤条件下采空区遗煤的自燃程度进行评估。如此，提高了采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估的准确性和可靠性，为煤矿采煤条件下采空区防灭火技术措施的应用提供依据。

摘要： 本发明公开为一种下穿采空区巷道分阶段逆向施工方法，其特点是，包括以下步骤：首先开挖巷道直墙部分围岩，施打注浆锚索和单体支柱，巷道最内侧挑顶施工巷道拱部围岩，形成临空作业面，由内向外逆向掘进巷道拱部围岩，紧跟拱部掘进工作面，切除原注浆锚索超长外漏段，施打新注浆锚索，提升单体支柱，使纵向和横向工字钢紧贴顶板围岩，实现下穿采空区巷道顶板深‑浅‑表耦合控制，巷道稳定后，撤除单体支柱，形成完整巷道；在巷道掘进过程中的顶板为完整围岩，保证巷道顶板稳定性和施工安全；利用注浆锚索对顶板采空区进行注浆，将破碎围岩凝结成整体，保证巷道使用期间安全。

摘要： 本发明提供了一种采空区惰化条件下煤自燃危险性评价模型构建方法，属于煤自然评估领域，包括：构建惰化条件下煤自燃危险性的结构方程模型SEM；获取煤自燃的观测变量指标样本数据；检验样本数据的信度和效度；将符合信度和效度检验的样本数据输入结构方程模型SEM，采用极大似然法进行结构方程模型SEM拟合，获得煤自燃危险性评价模型。本发明针对以注惰性气体CO2为采空区防灭火技术手段的工作面进行煤自燃危险性评价模型的建立，采用结构方程评价方法构建基于SEM算法的采空区惰化条件下煤自燃危险性评价模型，实现针对注CO2工作面煤自燃危险性的专项评价，降低因防灭火技术手段差异产生的煤自燃危险性评价准确性差异。

摘要： 本发明公开了一种在上分层采空区下掘进下分层切眼的顶板加固方法，包括如下步骤：在一次掘进分段成巷之前，向掘进工作面前上方施工多条第一预注孔；向第一预注孔中注入粘结浆液；掘进形成切眼一次成巷段；在切眼一次成巷段靠近二次扩帮分段成巷侧的巷帮上施工多条第二预注孔；向第二预注孔中注入粘结浆液；扩帮形成切眼二次成巷段；重复执行，直至完成切眼的施工。本发明公开的在上分层采空区下掘进下分层切眼的顶板加固方法，采取先注后掘、预注和掘进交替进行，预注粘结浆液，粘结已采上分层煤层底板的裂隙，增加了上分层煤层底板的完整性和整体性，提高了下分层掘进时煤层顶板的强度，大幅提高了在下分层煤层中掘进时的安全性。

摘要： 本发明涉及巷道支护技术领域，特别是指一种用于淋水采空区下煤巷顶板的支护结构及其施工方法，包括柔性锚索和用于支护巷道外围破碎围岩的巷道顶板，柔性锚索穿设在破碎围岩的缝隙内，且柔性锚索的头部能卡设在破碎围岩的缝隙内，柔性锚索的尾部与巷道顶板连接。本发明产生的有益效果是：柔性锚索插入破碎围岩的缝隙内提高破碎围岩自身的承载力，避免出现破碎围岩变形的情况，增强巷道的结构强度；巷道顶板能够对破碎围岩的缝隙进行封堵，防止破碎围岩缝隙内的碎石掉落，保证巷道通行的安全性；另外柔性锚索在安装时无需进行打孔工序，便于进行柔性锚索的安装，并且去除了打孔对破碎围岩造成的破坏。

摘要： 本发明公开了一种采空区下综放开采全过程两带高度的地面测试方法，属矿山安全开采领域。该方法通过对采前、采中和采后进行全过程测试采空区下综放开采两带发育高度，对比分析后准确获得两带高度量化取值；步骤如下：1、在工作面进行采前施工钻孔并进行钻孔冲洗液消耗量和钻孔电视成像观测，然后封孔到上覆采空区底板；2、工作面在钻孔的前后60m‑70m范围内采动中观测钻孔中水位变化及井下工作面涌水量变化；3、工作面推过钻孔1‑2个月再进行钻孔施工，再获得采后钻孔冲洗液消耗量和钻孔电视成像观测；4、然后进行采前和采后钻孔冲洗液消耗量、钻孔电视成像对比，并进行采中钻孔水位和工作面涌水量对比，最终准确获得两带发育高度量化取值。

摘要： 本实用新型公开了一种采空区下极薄顶板巷道顶板支护构件，属于煤炭开采过程巷道支护领域。一种采空区下极薄顶板巷道顶板支护构件，包括主支撑板，所述主支撑板左右两侧设有侧支撑板，所述主支撑板左右两端面固定有与两个侧支撑板插接的插板，所述侧支撑板下端设有向上插接的定位杆，所述主支撑板下端转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆外围转动安装有螺纹块，所述螺纹块与侧支撑板之间转动安装有支撑杆。本实用新型可以对支撑板支撑范围进行扩展，使其适用于不同宽度的巷道。