巷道泄水孔疏干方法在元宝山露天煤矿中的应用

以元宝山露天煤矿为实例,总结了对煤系上覆砂岩、泥岩互层,分布不连续的基岩含水层采用巷道泄水孔疏干方法的施工经验,提出该方法在同类地区具有推广价值     

沁水盆地南部高阶煤层气成藏规律与勘探开发技术

多煤层合层开发是提高煤层气井单井产量的关键技术,然而工程实践中大部分煤层合采存在层间干扰问题,致使合采产气量提升不明显。为了提高合层开发煤层气井的产气量与开发效率,以平顶山首山一矿煤层气合采四2煤层和二1煤层为例,基于煤层气赋存的地质条件,分析了合采层间干扰的影响因素及干扰规律,并提出了煤层合层开发层间干扰的控制方法。结果表明：造成四2煤层和二1煤层合层排采产量低的主要因素是储层压力梯度、临界解吸压力和渗透率。其中,两层煤的储层压力梯度分别为1.05 MPa/hm和0.519 MPa/hm;渗透率分别为0.25×10^–3 μm²和1.4×10^–5 μm²;临界解吸压力分别为1.16~1.69 MPa和0.40~0.46 MPa;另外,两煤层间距大,平均170 m左右。以上主要影响因素差异,造成两层煤合采时层间矛盾突出,干扰严重,总体产量低,井组煤层气开发效率低。基于现状问题,探索提出大间距多煤层大井眼双套管分层控制合采工艺方法,以实现两层煤分开控制达到合采产能叠加的目标,从而提高煤层气井合采产量和开发效果。研究认识将为平顶山及类似地质条件的矿区多煤层煤层气高效合层排采提供新的技术途径。     

软煤夹层水射流层状卸压增透抽采瓦斯数值模拟及试验

水力冲孔是煤层瓦斯增透抽采的主要技术措施,其主要以出煤量考察卸压效果,但是也存在出煤量大、卸压不均一、应力易集中等问题。因此,提出软煤夹层水射流层状卸压增透抽采瓦斯技术,考虑瓦斯压力压缩和煤基质吸附瓦斯膨胀对本体变形的影响,建立应力场、裂隙场、渗流场耦合条件下的多物理场理论模型,并结合COMSOL数值模拟软件对软煤夹层水射流分支数、卸压影响范围内煤体的瓦斯压力和瓦斯含量变化规律进行了研究。研究表明：当水射流分支长半轴为2 m,短半轴为0.22 m时,水射流分支数为6个时较为合理;在相同出煤率情况下,相同时间内瓦斯压力和含量均随着与钻孔距离的增加而减小,抽采180 d,水射流层状卸压有效抽采半径约为常规水力冲孔有效抽采半径的2.14倍,且在有效影响范围2 m时,水射流层状卸压瓦斯含量降低量为7 m³/t,而常规水力冲孔瓦斯含量降低量为4.1 m³/t,水射流层状卸压瓦斯降低量为常规水力冲孔的1.71倍;在新义煤矿现场试验中发现,当水射流层状卸压出煤率为常规冲孔出煤率的0.29~0.71倍,抽采较高浓度瓦斯时长仍是常规水力冲孔的2倍。软煤夹层水射流层状卸压增透抽采瓦斯技术的提出,对未来煤矿井下软煤夹层水力冲孔技术的发展有着重要的意义,为井下瓦斯的治理提供了新的方法和方向。     

三维地震在铁法矿区的应用

以铁法矿区采区三维地震工程实践为例,论述了三维高分辨率地震勘探技术在采矿工作面合理布置等方面的作用。采掘实践证明,三维地震勘探成果的应用消除了地质风险,已回采的几个综采工作面,未发生意外及重大地质变化。     

月亮田矿南四采区构造成因及找煤应用

利用地质力学原理,对月亮田矿南四采区的构造发肓规律及展布特点进行综合分析,认为该区地质构造成因是由繁到简并成带状分布,从而成功地找到了经济可采煤层。     

三山岛金矿F3断裂带的水文地质工程地质特征及灾害防治

本文对三山岛金矿F3断裂带的构造、岩性和水动力学特征进行了研究,对矿坑开挖中的突水和坑道碎屑流的成因做了探讨,并在水文地质结构、水化学、水同位素及水文地热学的综合研究基础上,对未来的二期井下工程开挖中可能出现的工程地质问题进行了预测,提出了防治方案。     

赞比亚谦比西铜矿水文地质条件和疏干方案研究

分析了赞比亚谦比西铜矿水文地质条件的特点及其对矿山防治水的影响。提出了与当地习惯做法不同的本中段为主疏干、放水工程非均匀布置的治水方案 ,以及保证方案得以成功实施所应采取的措施。     

金川矿区露采边坡超基性岩体工程地质特性研究

超基性岩体在金川矿区露采边坡稳定性评价中占有重要地位, 它是整体边坡的支撑体。本文研究了该岩体的物质组成、赋存环境、物理力学性质、岩体结构特征等。在此基础上, 对超基性岩体质量进行了评价。     

煤炭产业经济走势及煤炭企业对策研究

煤基固体废弃物的清洁利用是矿区生态建设亟待解决的问题,重金属的结构形态是煤基固废清洁利用的关键。以安徽淮南矿区潘一矿煤矸石、粉煤灰为研究对象,利用XRF、XRD、SEM和FTIR等微区方法对煤基固废进行表征分析,探讨其精细化学结构及重金属嵌布方式,并结合RAC(Risk Assessment Code)生态风险评价对重金属潜在风险进行评估。结果表明,煤矸石主要粒径以黏粒(0~5 μm)和粗粉砂(10~50 μm)为主,粒度不规则,空间分布间距较大,主要矿物为石英(SiO₂),IR谱线辅助验证了AlO₄和SiO₄的弯曲振动。粉煤灰粒径以粗粉砂(10~50 μm)和砂砾石(50~250 μm)为主,表面以球状包裹体和多孔颗粒组成,粒径大小不一,主要矿物相是莫来石(Al₆Si₂O₁₃),IR谱线发现其存在有机硅Si-O-Si对称伸缩和反对称伸缩。煤矸石中Ni、Pb以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,Cr、Cd、As的赋存形态主要是残渣态;粉煤灰中As主要以残渣态和有机结合态存在,其余重金属元素均以残渣态存在。RAC生态风险评价结果表明,煤矸石和粉煤灰中Cr、As属于低风险水平,其余重金属均无风险。研究结果对煤基固废资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的现实意义。

     

平顶山矿区地温信息管理系统研究

介绍了平顶山矿区地温信息管理系统软件(PGTIMS1.0)的设计思路。根据平顶山矿区地温信息的特点,该信息系统软件具有地温数据库、地温图形库、地温计算系统等三个子系统,可以进行地温信息管理、地温图形的管理、地温场中任意一点的地温计算。界面友好,操作方便。为科学地预测地下温度,评价地温环境、煤炭开发与热害治理之间的矛盾打下基础。