矿井水害防治是当前煤层开采的重要工作,是保证煤层安全高效开采的前提.为查明高家堡矿井白垩系含水层水文地质条件,通过地面钻探实测了导水裂隙带高度,采用实测裂采比对其进行预测,利用抽水试验和水化学分析等方法从岩性特征、富水特性、水力联系、水化学特征等方面总结了洛河组含水层水文地质特征.实测导水裂隙带高度为 88.03～327.35 m,预测值为 92.03～277.13 m,导水裂隙带已经波及到白垩系洛河组含水层.白垩系含水层水文地质条件简单,洛河组含水层对矿井开采威胁较大.
钻屑法作为一种简单、可靠的冲击地压监测手段,在冲击地压预测、卸压效果检验等方面具有重要作用,但钻屑法仍然采用传统的操作方式,特别是在煤粉数据上传方式上,仍采用人工记录、升井后交予防冲部门的方式,因此监测结果具有较大的滞后性,不符合矿井智能化发展的要求.为改变传统的钻屑监测数据上传方式,实现煤粉量测量结果的实时传输、数据的自动化分析,研发一种钻屑法监测数据自动上传系统,该系统主要由计量装置、遥控器、分析软件等组成,其中计量装置可同时实现煤粉量的计量和Mesh自组网上传功能;遥控器还提供数据采集、上传方式;分析软件实现钻屑数据的自动分析功能.现场使用结果表明,该系统稳定可靠、智能化程度高,可将钻屑过程中钻孔每米煤粉量、动力效应等信息实时传送至地面,及时对钻孔信息情况进行分析,完全满足钻屑法监测的相关要求,使钻屑法对冲击地压的监测更加简便、高效.
为研究高瓦斯矿井综放工作面瓦斯抽采情况,以山西某矿090507 工作面为研究对象,采用工作面顺层钻孔、高位钻孔和采空区埋管等方法,对工作面瓦斯进行综合治理,且对钻孔进行设计,对抽采效果进行分析.结果表明,顺层钻孔抽采本煤层瓦斯能够在较高的浓度下持续较长时间;高位钻孔抽采瓦斯时钻孔倾斜距布置在25～66 m抽采效果好;上隅角最佳埋管长度为 15～20 m;当提高工作面瓦斯抽采混合量时,瓦斯抽采量增加,回风流瓦斯浓度下降,具有很好的瓦斯治理效果.研究结论能有效地预防工作面及采空区瓦斯超限问题.
水帘洞煤矿东区属于老采区,以往4 号煤层开采极不规则,加之长期处于停滞状态,为遗煤自燃提供了可能.针对物探工作对该区推断的采空区和火烧区为例,结合矿区地质、水文地质及以往井下实际采掘资料,利用机械岩芯钻探的手段,选用钻探、煤厚测量及煤芯分析、顶底板围岩分析、简易水文观测等方法,对采空区、火烧区进行了探查.经验证,物探推断的采空区和钻探结果一致,可信度较高;物探推断的火烧区和钻探结果不一致,可信度较低.由于受钻探探查的局限性,建议矿方下一步增加钻孔数量,扩大探查范围,为该区的成功复采提供强有力的指导.
中国西北地区大部分煤田均存在煤层自燃现象,不仅浪费大量的煤炭资源,而且污染环境.同时由此形成的烧变岩是良好的导水及储水空间,容易在煤田采掘过程中造成突水危害,直接威胁到煤矿的安全生产,因此火烧区边界的确定对煤矿安全生产具有重要意义.采用自然电磁脉冲理论与NEMV地质勘探技术,结合当地地质背景资料确定火烧区边界的解释原则,通过数值模拟和实测数据处理对比分析发现,电磁脉冲信号由正常地层经过烧变区时,信号值会发生突变,应力系数剖面上表现为由高到低或由低到高的突变点,或应力系数剖面上的变化界线,进而精确划分火烧区边界.通过层析成像剖面与应力系数分布剖面对红柳林研究区域 4-2 煤层火烧区边界进行精确划分,为今后煤田工程设计提供了技术保障.
