煌斑岩侵入下巷道支护技术研究

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针对同发东周窑煤业有限公司井下5100回风顺槽煌斑岩侵入引起掘进时即发生锚杆、锚索断裂的问题.在测试东周窑煤矿煤岩体强度和结构的基础上,通过ANSYS数值模拟软件对巷道的稳定性进行分区,确定出2400 mm的锚杆长度和100 kN的预紧力,并结合现场实际提出了5100回风顺槽支护设计方案,现场应用后支护效果良好.
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针对元甲煤矿20101回采巷道底鼓严重破坏问题,通过对巷道底板围岩的矿物成分分析及物理力学强度测试,发现底板岩层中黏土矿物成分较多,易膨胀、软化,且底板围岩整体强度较差,是造成巷道底鼓严重的主要原因.根据元甲煤矿的工程地质条件,提出了打卸压槽的方案控制底鼓,利用FLAC3D数值模拟软件,研究了不同切槽深度下的巷道围岩应力分布及位移情况,确定出20101运输顺槽切槽卸压深度为2 m.现场工业实践结果表明,该方案有效控制了巷道底鼓,取得了良好的经济效益.
为提高煤炭回收率、实现采空区遗煤自燃的有效防治,以寺家庄矿15117工作面为工程背景,提出采用巷旁充填沿空留墙技术实现无煤柱开采,基于此,介绍了巷旁充填沿空留墙技术原理,开发了巷旁充填沿空留墙技术,主要包括扩巷加强支护和浇筑墙体支护,提出了巷旁充填沿空留墙工艺,巷旁充填在15117工作面进风巷进行了工程应用,实现了留墙的稳定控制.
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随着选煤技术的发展,煤泥脱水环节变得越发重要,针对厂区煤泥产品水分过高,滤液细小颗粒过多的问题;采用现场压滤机入料,通过改变助滤剂的种类、用量进行压滤试验;试验结果说明最佳药剂制度为:添加有机型阴离子助滤剂,用量为25 g/t,能够使滤饼水分降低为21.58%,滤透射比达到92.13%;因此本文的研究内容对选煤厂现场压滤系统的药剂制度改善提供试验基础.
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为解决郭庄煤矿采煤工作面甲烷传感器频繁标定、稳定性差的问题,通过分析激光甲烷传感器的工作原理,对不同环境下传感器的稳定性进行试验分析,测试高温湿度下激光甲烷传感器的检测精度,通过与催化式甲烷传感器检测精度对比,结果表明:激光甲烷传感器的检测精度高、响应速度快,能实时检测工作面内甲烷气体浓度,保证矿井的安全高效生产.
为了提高煤矿井下回采工作面沿空留巷的成功率,以及对沿空留巷围岩稳定性的控制.本文以金谷矿10901工作面为工程背景,采用沿空留巷技术将10901运输巷保留下来,作为10903工作面的回风巷道,通过理论分析,将基本顶简化为板结构,对其回转下沉力学进行分析,分析认为板在受纵向压应力时更容易破坏,对采空区顶板实施预裂切顶有利提高沿空留巷的成功率和完整性.在此基础上,结合工程地质资料,详细设计了沿空留巷预裂切顶方案和锚索补强支护方案,并运用于工程实践.通过对现场监测发现,采用预裂切顶和锚索补强支护后成巷比较完整,
采空区发生煤炭自燃不仅会威胁到工人的安全,还会引发瓦斯爆炸,造成严重后果.注氮防灭火技术作为煤层自燃防治手段之一,可以降低采空区内部氧气的浓度,缩小氧化带范围,降低事故率.本文对红旗煤矿1510辅助巷火区治理工作的成功经验进行总结分析,分析了氮气防灭火作用原理,通过分析1510辅助巷火区注氮方案,观测注氮后的数据,分析注氮前后火区的变化规律,从而得到一套安全可靠的同类型火区的注氮防灭火技术.
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