多参数综合物探方法在煤矿采空区勘探中的应用研究 被引量：32

1

作者 罗霄 许智海 +2 位作者 李正胜 李文 姜鹏 《煤炭工程》 北大核心 2020年第2期32-37,共6页

为了探明陕北侏罗纪煤田中能亿安煤矿井田范围内的5-1号煤层采空区的分布范围及状况,针对单一物探参数误差大和单一物探方法效果不佳以及反演结果多解性的不足,提出采用三侧向电阻率、自然伽玛、自然电位以及井径等多种测井参数和瞬变... 为了探明陕北侏罗纪煤田中能亿安煤矿井田范围内的5-1号煤层采空区的分布范围及状况,针对单一物探参数误差大和单一物探方法效果不佳以及反演结果多解性的不足,提出采用三侧向电阻率、自然伽玛、自然电位以及井径等多种测井参数和瞬变电磁法、浅层二维地震法及音频大地电磁法三种地面物探方法组合的多参数综合物探方法对5-1号煤层采空区进行探测,基本查明了勘查区内采空区的分布范围及其赋存情况,研究结果表明:多种物探参数的组合可以避免单一物探参数造成的不同介质物性特征范围重叠的误差,提高探测精度,其中煤层和夹矸按各自的解释原则,其深度、厚度差值均小于0.05cm;多种物探方法结合使用的综合物探方法可以充分发挥浅层二维地震法分辨率高、音频大地电磁法对水体敏感以及瞬变电磁法抗干扰能力强的优势,提高物探结果的可靠性和准确性。 展开更多

关键词 多参数 综合物探 采空区勘探 瞬变电磁法 浅层二维地震法 音频大地电磁法

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煤矿采空区拟建铁路选线区地基适宜性分析研究 被引量：8

2

作者 蔡为益 张东升 陶祥令 《煤炭工程》 北大核心 2019年第2期124-129,共6页

多采空区工程处理范围确定是评价矿区铁路线路建设可行性的重要指标,采用现场调查、残余沉降计算分析与数值计算相结合的方法,对多采空区地表位移变形特征、采空区残余变形影响范围随时间变化规律,结合地面拟选线场区地表沉降数值计算... 多采空区工程处理范围确定是评价矿区铁路线路建设可行性的重要指标,采用现场调查、残余沉降计算分析与数值计算相结合的方法,对多采空区地表位移变形特征、采空区残余变形影响范围随时间变化规律,结合地面拟选线场区地表沉降数值计算影响进行了计算分析。结果表明,拟选线铁路线路场地残余变形占变形量的2%,场地选线与采空区域存在一定距离,且其采矿影响区地表变形较小,在不发生老采空区"活化"的情况下,地表残余变形不影响工程建设,拟选线铁路场地影响区域内在不发生新的开采情况下,线路建设场地总体是适宜的,研究思路可为同类工程场地选线判断提供参考。 展开更多

关键词 多采空区 概率积分法 残余变形 地面沉降

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基于多轨道SAR的老采空区地表三维形变监测 被引量：7

3

作者 范洪冬 高晓雄 +1 位作者 邓喀中 何建国 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1156-1161,共6页

为解决单一轨道DInSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术难以获取地表三维形变,老采空区上方地基稳定性评价缺乏地表变形监测资料等问题,研究了一种基于多轨道SAR影像的老采空区地表三维形变监测方法。该方... 为解决单一轨道DInSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术难以获取地表三维形变,老采空区上方地基稳定性评价缺乏地表变形监测资料等问题,研究了一种基于多轨道SAR影像的老采空区地表三维形变监测方法。该方法利用2种卫星传感器PALSAR和ASAR拍摄的3个轨道SAR影像,采用传统的DInSAR技术获取地表3组视线向的地表变形。采用插值方法将3组地表变形归化到相同时间间隔。运用最小二乘原理将视线向变形分解到竖直、东西和南北方向以建立地表三维形变场。与地表14个水准点的实测数据对比结果表明:本文算法获取的地表竖向沉降均方根误差为±1 mm,优于传统忽略地表水平变形计算地表沉降的方法。 展开更多

关键词 DINSAR 多轨道 三维形变 老采空区

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多采空区条件下开采工作面CO来源分析及治理 被引量：3

4

作者 唐辉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第6期185-188,共4页

在多采空区条件下,各采空区之间存在漏风通道,存在查找分析CO的来源困难的问题,通过打钻取气化验,释放SF6查找漏风通道,建立了多采空区条件下查找CO来源的方法,采取了注氮和注浆封堵措施,有效地抑制了相邻采空区有害气体的扩散。

关键词 CO气体 自燃 来源 措施 多采空区

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双系煤层开采覆岩应力场分布规律研究 被引量：2

5

作者 陈现辉 《山东煤炭科技》 2017年第6期68-71,共4页

基于同忻煤矿工程地质条件,对侏罗系遗留多采空区及区段煤柱条件下,石炭系煤层覆岩顶板应力场分布规律进行研究。结果表明:侏罗系多采空区冒落矸石可简化为"粘弹性结构"受力;石炭系综放工作面超前支承压力峰值为10.34MPa;遗... 基于同忻煤矿工程地质条件,对侏罗系遗留多采空区及区段煤柱条件下,石炭系煤层覆岩顶板应力场分布规律进行研究。结果表明:侏罗系多采空区冒落矸石可简化为"粘弹性结构"受力;石炭系综放工作面超前支承压力峰值为10.34MPa;遗留煤柱对应力具有承接转载作用,8101工作面过煤柱时呈强矿压显现现象。 展开更多

关键词 采空区 顶板 应力 分布

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横跨多采空区开采围岩应力分布及瓦斯赋存规律研究

6

作者 孙凯 孔祥堂 +1 位作者 高守峰 刘遵利 《煤炭技术》 CAS 2019年第3期98-100,共3页

针对临矿集团某矿横跨多采空区上行开采的具体工程情况,通过采用数值模拟软件,研究其开采时围岩应力分布及瓦斯赋存规律,从而确定合理的围岩控制及瓦斯治理方案,为该工作面的安全回采提供了保障。

关键词 多采空区 围岩控制 瓦斯赋存 数值模拟

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多道遥测地层电阻率法及在采空区勘探中应用

7

作者 李忠 武强 +1 位作者 张德强 张进德 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期500-503,共4页

为克服大地电磁勘探中"体积效应"的缺点,提高探测精度,提出多道遥测地层电阻率法,该方法是在一个局部区域内,将勘探深度和电磁波周期进行线性化处理,使得地层电阻率和测深曲线建立对应关系,并据此设计了一个多道探测地下矿层... 为克服大地电磁勘探中"体积效应"的缺点,提高探测精度,提出多道遥测地层电阻率法,该方法是在一个局部区域内,将勘探深度和电磁波周期进行线性化处理,使得地层电阻率和测深曲线建立对应关系,并据此设计了一个多道探测地下矿层电阻率的观测系统。将该系统用于某煤田采空区的勘查,对得到的地层电阻率曲线进行对比和分析,结果和实际情况相吻合。该方法也可用于煤炭、石油、地下水等资源的勘探,具有极其广泛的应用前景。 展开更多

关键词 多道遥测 地层电阻率 采空区 勘探

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多自由度模型法的立体采空区群爆破动力响应研究 被引量：11

8

作者 姜立春 罗恩民 沈彬彬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2407-2415,共9页

提出多自由度模型分析法,构建金属矿采空区群类动力响应微分方程,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B,表征外部荷载作用下围岩剪切作用,研究爆破荷载激励下复杂立体采空区群动力响应问题。采用Newmark-β法对采空区群类动力... 提出多自由度模型分析法,构建金属矿采空区群类动力响应微分方程,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B,表征外部荷载作用下围岩剪切作用,研究爆破荷载激励下复杂立体采空区群动力响应问题。采用Newmark-β法对采空区群类动力响应微分方程迭代求解,利用Matlab自编程序实现快捷计算,解决了多自由度采空区群动力响应计算效率低、精度差的难题。以某金属矿3×3单元采空区为例,与数值模拟方法进行对比分析表明,该方法可直观地反映立体采空区群内部质点的动力响应规律,二者位移、速度时程曲线变化趋势基本一致,位移变化峰值的区域为爆破荷载施加部位。多自由度模型法计算结果与现场位移监测对比表明,两者变化规律相似,位移峰值在同一数量级上,后者位移变化具有滞后性。该方法为复杂立体采空区群的动力响应研究提供了一种新思路。 展开更多

关键词 多自由度模型法 动力响应 立体采空区群 爆破荷载 NEWMARK-Β法

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多煤层采空区对上部拟建建筑物稳定性影响 被引量：8

9

作者 杨喆 吕远强 孙国凯 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期862-868,共7页

为研究多煤层采空区对上部拟建建筑物稳定性影响,利用概率积分法和数值模拟法,分析多煤层逐层开采完后并施加上部结构荷载后采空区覆岩的应力和位移变化特征。结果表明:当上部煤层开采后,在采空区工作面两端有围岩应力集中现象,当下部... 为研究多煤层采空区对上部拟建建筑物稳定性影响,利用概率积分法和数值模拟法,分析多煤层逐层开采完后并施加上部结构荷载后采空区覆岩的应力和位移变化特征。结果表明:当上部煤层开采后,在采空区工作面两端有围岩应力集中现象,当下部煤层开采后,上部煤层采空区两端应力进一步增大的趋势;上部煤层和下部煤层开采后最大沉降均发生于采空区顶板中部,自顶板至地表逐渐降低,地表沉降自中部向两侧逐渐降低,且呈对称关系;煤层开采应力释放后,采空底板处有轻微隆起;当上部荷载施加后,采空区地表水平、竖直位移量和应力比之前均有所增大,但采空区场地整体仍处于稳定状态。建议对拟建的建筑物采用柱下独立基础加联系梁以提高其整体刚度,严禁采用桩基础等易引起下部采空区活化的基础形式。通过与后期地表监测数据对比,显示数值模拟方法计算的地表下沉值预测结果与实际较为接近。表明在选用合理的地质力学参数的情况下,运用该方法进行多煤层采空区沉降预测是可行的,对类似的矿山问题的分析解决有一定的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 多煤层采空区 概率积分法 数值模拟 剩余下沉值 稳定性

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浅埋近距离煤层群房柱采空区下支架合理支护强度确定 被引量：8

10

作者 张孝福 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第12期53-56,共4页

为了确保浅埋近距离煤层群房柱采空区下综采工作面的安全高效开采,采用数值模拟和理论分析的方法研究了房柱式采空区下工作面支架合理支护强度。研究表明,房柱采空区残留煤柱集中应力影响的深度约为20m,下部工作面回采时应考虑集中应力... 为了确保浅埋近距离煤层群房柱采空区下综采工作面的安全高效开采,采用数值模拟和理论分析的方法研究了房柱式采空区下工作面支架合理支护强度。研究表明,房柱采空区残留煤柱集中应力影响的深度约为20m,下部工作面回采时应考虑集中应力的影响,残留煤柱对下部工作面开采合理的应力集中系数为1.30;并根据＂短砌体梁＂理论,计算得到了大地精煤矿房柱采空区下综采工作面支架合理支护强度为1.07-1.21 MPa。该研究方法和结果对类似条件下综采工作面支架合理工作阻力的确定具有借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 近距离煤层群 浅埋煤层 房柱采空区 支护强度

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选煤厂下伏多层倾斜煤层采空区稳定性评价与治理技术研究 被引量：8

11

作者 张刚艳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第4期66-70,共5页

介绍了目前煤炭采空区地基稳定性评估与治理技术的研究现状。研究分析了承德兴隆矿业有限责任公司选煤厂的建(构)筑物和采空区概况,需评估采空区的存在对建构筑物的建设和使用的危险性,通过计算分析建筑物荷载影响深度与裂缝带发育高度... 介绍了目前煤炭采空区地基稳定性评估与治理技术的研究现状。研究分析了承德兴隆矿业有限责任公司选煤厂的建(构)筑物和采空区概况,需评估采空区的存在对建构筑物的建设和使用的危险性,通过计算分析建筑物荷载影响深度与裂缝带发育高度之间关系,确定了需要治理的煤层采空区,并进行了采空区的治理设计,最后通过钻探等检测手段说明实际注浆效果较好,说明采空区评估与设计方案较好地指导了本次采空区注浆治理工程施工。 展开更多

关键词 多层倾斜煤层 采空区 地基稳定性评估 采空区治理设计

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正压通风矿井煤层群火区治理技术 被引量：7

12

作者 郭海 吴兵 +1 位作者 王立兵 赵灿 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第5期33-35,共3页

结合同煤集团大斗沟矿救灾实践,在国内外相关研究成果的基础上,针对矿井正压通风和煤层群开采的特点,论述了正压通风煤自然发火规律、火区治理措施及保障安全开采的预防措施。

关键词 正压通风 煤层群火区 火区治理:采空区注氮

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多中段层叠采空区处理与地表塌陷坑治理方案研究 被引量：5

13

作者 甯瑜琳 《矿业研究与开发》 北大核心 2017年第11期26-29,共4页

扎西康铅锌多金属矿的矿石品位高、价值大,矿区环保要求地表不允许塌陷。该矿经留矿法多年开采后,存留的多中段层叠采空区出现垮塌,局部位置垮透地表,给矿山安全生产和地表环境造成了严重影响。为消除多中段层叠采空区和地表塌陷坑长期... 扎西康铅锌多金属矿的矿石品位高、价值大,矿区环保要求地表不允许塌陷。该矿经留矿法多年开采后,存留的多中段层叠采空区出现垮塌,局部位置垮透地表,给矿山安全生产和地表环境造成了严重影响。为消除多中段层叠采空区和地表塌陷坑长期存在带来的安全隐患,在掌握采空区和塌陷坑现状的基础上,重点对采空区和塌陷坑的主要危害进行了分析,提出了采空区和塌陷坑的处理重点,制定了综合的采空区处理和地表塌陷坑治理方案。 展开更多

关键词 层叠采空区 充填采矿法 空区处理 塌陷坑治理

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基于高密度电阻率法的多层采空区探测研究 被引量：2

14

作者 张忠政 闫迪 《露天采矿技术》 CAS 2023年第3期6-9,共4页

针对露天金属矿山在规模化开发利用中遇到的多层充水型采空区精准探测的技术难题,选取鞍山-本溪地区某典型的BIF型深凹露天铁矿为对象,以识别其内发育的多层充水型采空区异常为出发点,以多层充水型采空区的地球物理特征为依据,采用高密... 针对露天金属矿山在规模化开发利用中遇到的多层充水型采空区精准探测的技术难题,选取鞍山-本溪地区某典型的BIF型深凹露天铁矿为对象,以识别其内发育的多层充水型采空区异常为出发点,以多层充水型采空区的地球物理特征为依据,采用高密度电阻率法为探测技术手段,选用抗干扰能力较强的温纳装置,在露天铁矿+128 m采矿平台开展探测应用研究。研究成果表明:高密度电阻率法识别出了2处由采空区引起的地球物理异常,根据工程资料,其异常埋深分别在10~30 m和21~43 m之间,并确定为充水型采空区;高密度电阻率法对一定深度空间内的多层充水型采空区引起的异常具有较好的识别精度,对采空区顶板的裂隙发育程度也具有较好的识别效果。 展开更多

关键词 露天铁矿 多层采空区 高密度电阻率法 温纳装置 探测

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冲洗液法+钻孔电视在采空区探测中的应用 被引量：6

15

作者 李太启 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第6期144-148,共5页

多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、... 多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、掉钻、异常进尺等情况,可初步判定采空区裂隙发育特征和导水裂隙带高度,在检查孔施工结束后,利用高分辨率的彩色钻孔电视对其进一步确认,可大幅度提高检测效果及检测精度。结合钻孔冲洗液漏失量观测法和钻孔电视探测技术对多煤层采空区进行了探测分析,确定了垮落带与裂隙带的发育深度,并结合掌握的地质采矿条件和观测资料初步判定了相关区域采空区整体结构的稳定性,为相关问题的研究提供一定的经验和借鉴。 展开更多

关键词 多煤层采空区 冲洗液漏失量观测法 钻孔电视系统 综合分析

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斜交煤柱叠加影响下工作面应力场分布特征研究 被引量：2

16

作者 黄华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第1期109-116,共8页

针对近距离煤层群工作面受上方多层采空区斜交煤柱叠加影响造成采场顶板垮落、煤壁片帮和压架等问题,以沙坪矿9309工作面为工程背景,在实验室测试煤岩体基本力学参数的基础上,利用数值模拟和理论分析等方法对斜交叠加煤柱影响下工作面... 针对近距离煤层群工作面受上方多层采空区斜交煤柱叠加影响造成采场顶板垮落、煤壁片帮和压架等问题,以沙坪矿9309工作面为工程背景,在实验室测试煤岩体基本力学参数的基础上,利用数值模拟和理论分析等方法对斜交叠加煤柱影响下工作面应力场的分布特征进行研究。研究表明:叠加煤柱造成其下方9309工作面在未开采时就处于较高集中应力状态,集中系数为2.3;受煤柱影响,工作面前方最大超前支承应力的距离随推进距离的增加而逐渐减小;工作面处于煤柱下方时,煤柱集中应力因采动影响而逐渐降低和转移,工作面前方12 m左右范围内集中应力却逐渐增加,当回采稳定后,工作面顶板受叠加煤柱影响的范围为工作面长度的72%,煤柱叠加区应力普遍在25 MPa左右,集中系数6.0左右;遗留煤柱尺寸越大,其集中应力在底板中的传播距离越远,影响范围越广,工作面顶板集中应力越大。 展开更多

关键词 多层采空区 斜交煤柱 煤柱叠加 应力分布特征 数值模拟

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门头沟多层采空区地基稳定性及变形预测研究 被引量：5

17

作者 曾开华 张国锋 杨晓杰 《中国矿业》 北大核心 2010年第10期87-90,共4页

煤炭资源的开采由浅及深,在地下形成多层采空区,其地基的稳定性是进行建筑规划必须考虑的重大难题之一。本文以北京市门头沟老采空区地面棚户区改造工程为例,对规划区地质条件展开了详细的调查研究,并进行了室内物理力学试验。然后,针... 煤炭资源的开采由浅及深,在地下形成多层采空区,其地基的稳定性是进行建筑规划必须考虑的重大难题之一。本文以北京市门头沟老采空区地面棚户区改造工程为例,对规划区地质条件展开了详细的调查研究,并进行了室内物理力学试验。然后,针对采空区上覆岩层力学性质上的差异,分析了目前地基的稳定状态,揭示了采空区未引起地基形成较大移动变形现象的原因,是由于上覆关键持力层尚未破坏,对地基的稳定起到了控制作用。然后运用概率积分法,考虑了采深、采厚、岩层倾角、开采的时间效应、岩石抗拉强度等复杂因素,对关键持力岩层失稳后地表可能发生的移动变形进行了预测,并根据预测结果及变形规律,结合地基变形特征进行了地基稳定性分区。该研究成果,为采空区建筑规划提供了科学的理论指导。 展开更多

关键词 多层采空区 地基稳定性 概率积分法 变形预测

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穿越多层采空区成井工艺在阳泉矿区的应用研究 被引量：4

18

作者 王廷 《能源与节能》 2017年第10期167-168,192,共3页

从设备选择、施工中遇到的难题及处置办法、适时技术套管安设、瓦斯抽采管安设和水泥固井等方面阐述穿越多层采空区成井工艺,以供类似工程作对比参考。

关键词 多层采空区 地面钻井 适时技术套管 瓦斯抽采管

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Y型通风方式瓦斯与煤自燃耦合模拟 被引量：4

19

作者 贾廷贵 李颜兵 +1 位作者 娄和壮 李绪萍 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期390-395,共6页

针对寸草塔二矿31102工作面瓦斯超限的问题,采用调整工作面供风量与尾巷埋管瓦斯抽采相结合的方式进行综合治理.通过建立流-化-热多场耦合数学方程,利用多物理场仿真软件COMSOL进行瓦斯治理过程模拟,得出了采空区多场耦合的致灾规律.研... 针对寸草塔二矿31102工作面瓦斯超限的问题,采用调整工作面供风量与尾巷埋管瓦斯抽采相结合的方式进行综合治理.通过建立流-化-热多场耦合数学方程,利用多物理场仿真软件COMSOL进行瓦斯治理过程模拟,得出了采空区多场耦合的致灾规律.研究结果表明:工作面风量增加,采空区高瓦斯区域向采空区后方移动,工作面瓦斯体积分数降低.将工作面风量1174 m^(3)/min作为基础风量,当供风比增加到1.25时,工作面上隅角瓦斯体积分数降低至0.24%.采空区高温度区域相对与氧化带范围具有一定的滞后性,埋管瓦斯抽采的流量增加,采空区氧化带宽度也逐渐增加,当抽采纯量为60 m^(3)/min,氧化带宽度为295 m,工作面上隅角的瓦斯体积分数降低到0.16%. 展开更多

关键词 多场耦合 Y型通风 采空区 瓦斯 煤自燃 耦合灾害

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特厚煤层综放工作面地面抽采钻孔一孔多用方案研究 被引量：4

20

作者 周韬 杨洋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第3期19-22,共4页

针对特厚煤层综放工作面地面钻孔瓦斯抽采技术,为了实现钻孔利用最大化和抽采效率最大化,在分析各种钻孔利用方式的基础上研究确定了适合塔山矿3-5煤层开采条件的钻孔利用方式。以该矿8203工作面为研究对象,根据相似模拟实验得到综放开... 针对特厚煤层综放工作面地面钻孔瓦斯抽采技术,为了实现钻孔利用最大化和抽采效率最大化,在分析各种钻孔利用方式的基础上研究确定了适合塔山矿3-5煤层开采条件的钻孔利用方式。以该矿8203工作面为研究对象,根据相似模拟实验得到综放开采覆岩运动规律和工作面前方煤层支承压力分布规律,研究提出地面垂直钻孔“一孔多用”方案为在钻孔超前工作面20~25 m时进行采动卸压瓦斯抽采;在钻孔进入采空区0~180 m内进行采空区瓦斯抽采;钻孔进入采空区超过180 m后可停止采空区抽采,利用地面钻孔进行采空区自然发火防治。 展开更多

关键词 地面钻孔 一孔多用 采空区 瓦斯抽采 自然发火

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