层状全空间介质中重叠回线的瞬变电磁响应

采用第一类修正贝塞尔函数积分对回线源的瞬变电磁场进行求解，应用法拉第电磁感应原理得到柱坐标系下的瞬态值，研究一维全空间介质的层状递推公式和均匀全空间瞬变电磁场的扩散规律，分析不同回线尺寸大小、经典模型的全空间响应特征，并应用于实测数据。结果表明，回线源产生的瞬变电磁场在空间上具有一定的方向性；回线尺寸增加不影响早期的响应强度，但延后了响应对应的延时时间。均匀全空间层状解的相对误差小于4%，具有较高的精确度；回线半径小于层厚时，低阻层的畸变表现基本在同一时刻，反之则增加。半径减小，使得晚期响应强度明显降低，但扩大了晚期应用范围，增强了纵向分辨率。补充了重叠回线瞬变电磁的理论内容，为矿井全空间观测的工作参数提供参考。     

瞬变电磁法在采空积水区响应特征分析及应用

在煤矿巷道掘进过程中,瞬变电磁法对低阻含水体具有反应敏感的特点,它可以用来探查迎头前方是否存在水害威胁,并做实时预测预警,排除矿井安全生产的隐患。本文以山西晋煤集团天安昌都煤矿为例,采用瞬变电磁法对巷道迎头进行超前探测,对电阻率响应特征进行分析,并经过钻探验证,有效地探测了富水区,其探测成果为矿井水害防治措施的制定提供了可靠依据。     

地面瞬变电磁法在煤矿采空区积水调查中的应用

煤矿采空区的水文地质条件勘查对于煤矿开采来说至关重要。而瞬变电磁法对低阻良导体具有反应灵敏的独特优势,其被广泛被运用于煤矿采空区的探测中,这对于煤矿采空区的区域划分以及完成煤矿防治水的重点任务来说极为有利。因此,本文使用了瞬变电磁法进行采空区积水探测。     

高地应力下掘进巷道全排锚索支护工艺的研究与应用

随着我矿井巷工程向煤层深部开采工作的进行,井下围岩条件恶化,压力显现剧烈,为了更好、更快、更安全的进行井巷工程的施工,在革新支护工艺的前提下经过查阅资料与分析研究后决定在工作面实验及推广高强度全排锚索一次性支护工艺,来维护工作面压力剧烈显现的巷道顶板．以便探索出矿压显现剧烈巷道支护的新路,来适应我矿越来越恶劣的地质条件。     

矿井应急控水系统设计与试验

矿井应急控水系统属防治矿井水灾的减灾系统,以建设新型应急控水墙为主要措施,超前在矿井采区及采掘工作面建立应急控水墙基础并配备相应防治水材料。以备发生大量突水时,实现快速封闭突水巷道、控制排水量,为后续水害治理工作赢得时间,最大限度减轻突水造成的危害。     

TEM探测煤矿采空区与富水性的研究和应用

我国的能源结构决定了对煤炭资源的依赖性。随着煤炭资源的大规模开发,在带来巨大经济利益的同时,也留下了巨大的隐患,那就是煤炭采空区。尤其是积水采空区的突水灾害,时刻威胁着井下工作人员的人生安全。瞬变电磁法由于其快速、高效、准确的特点,在煤炭采空区和富水区勘察中得到广泛的应用。     

近距离煤层分层开采巷道矿压控制研究

神东矿区矿井地处神府-东胜煤田,煤层埋深较浅,层间距较近,分层开采过程中极易受到上下煤层的影响,巷道围岩变形严重,对矿井安全生产造成较大影响。神东布尔台煤矿地质条件较为复杂,顶板岩性较差,在矿井开采初期,多次发生冒顶、巷道变形等情况。本文结合布尔台矿回采过程中遇到的问题,对巷道支护原理进行分析,提出矿压控制的有效措施,在实际生产中起到了显著的效果。     

11041工作面回风巷锚杆支护设计

锚杆支护设计合理与否是建设安全高效矿井重要一环。本设计根据工作面地质条件和开采条件,结合现场工程实践和矿压观测情况,采用理论计算和数值模拟相结合的方法进行初步巷道锚杆支护设计。并根据矿压观测数据进行分析,优化锚杆支护设计方案,得出合理的锚杆支护设计方案,有效的控制了巷道围岩变形。     

薄煤层矿井采掘工作面快速过断层技术研究

随着社会经济的快速发展,煤矿必须选用安全、高效、经济的开采方式。对于地质条件复杂、断层构造多的薄煤层矿井来说,打放工作量大和产矸量大,生产成本高,严重影响开采效益,制约矿井高产高效。本文分析了矿井采掘活动不同阶段和断层构造不同产状,采用超前管控手段,从巷道布置、回采工艺等方面提出了指导性的处理方法。通过采取优化炮眼结构、超前放顶卧底、缩短揭煤距离等措施,断层对薄煤层矿井采掘工作面的影响大大减少,采掘工作面推进速度加快,有限的煤炭资源得到最大限度的回收。这样可以提升矿井经营效果,延长矿井服务年限,缓解矿井生产接续紧张局面,实现经济有效、安全快速过断层的目的,为相似地质条件下的薄煤层综采工作面过断层提供有益借鉴。     

垂直电性源瞬变电磁场时空分布特征研究

井地电磁法由于具有独特的优势在地质勘探中得到了比较广泛的应用。目前讨论比较广泛的是频率域井地电磁法,随着浅层油气已被开发以及非常规地层等诸多条件的不断限制,人们在频率域井地电磁的基础上又提出了井地瞬变电磁方法,该方法广泛应用于矿产资源勘探、水文调查、未爆物探测等领域,通过处理涡旋电磁衰减产生的二次电磁场信息来反演地层信息,其具有对高阻屏蔽弱,以及对异常体垂向分辨率高的优点。但是井地瞬变电磁在理论讨论方面还是比较少的,特别是对电性源瞬变电磁场的时空分布特征的研究,这里最难攻克的是对所运用的方法正确性有效性的检验。故而本文在验证所执行程序的正确性的基础上讨论了地井瞬变电磁的时空分布特点,重点研究了电磁场分量Ex的场值随时间的扩散的特征。     

瞬变电磁技术在矿山采空区积水调查的实践

随着科学技术在煤矿发展的运用,我国煤矿开采的产能不断加大,如综采技术的运用不但加大了产能,顶板事故也不断减少、监测监控技术也使瓦斯事故逐步下降,煤矿水害事故逐渐成为我国煤矿开采安全的主要灾害,水害灾害破坏性较大,又往往难以预测,使煤矿合理规划受到制约,同时浪费较大煤柱损失,降低了煤矿采矿回采率、影响其可持续发展。山西是全国的产煤大省,面临水害事故特点,山西晋能集团某矿率先采用瞬变电磁技术,查明井下采空区积水、富水条件,并在预计采空区实施放水工程,成功地解决了采空区积水困扰本矿发展的主要原因。     

类型及探放水实施方案

我矿属新建矿井,水文地质条件尚未完全调查清楚,这与其他生产矿井相比,我矿防治水工作较为肤浅,工作任重道远。因此,为了确保矿井安全生产。保证矿井不受任何水害威胁,依据《煤矿防治水规定》总结和研究适合我矿特有的井下探放水工作方法具有一定的实用性和必要性。     

新集二矿水文地质条件综合评价研究

针对新集二矿复杂的水文地质条件,本文从受影响的含水层及其特征、单位涌水量、老空水、矿井涌水量和突水量等方面,综合评价该区的水文地质特征,结果表明:区内影响煤矿开采的含水层主要包括二叠系砂岩含水层、推覆体含水层和灰岩含水层;单位涌水量、矿井涌水量等均较大,并且老空水和开采突水也在一定程度上影响着井田水文地质条件的变化;综合评价分析得出,新集二矿水文地质条件为复杂型。     

浅孔留矿法在中小型矿山的应用与探讨

景洪曼迈矿山矿体赋存条件较好、形态变化较稳定,2001年进入井下开采以来,曾先后试验和使用了小分段空场法采矿等多种采矿方法。本文着重分析探讨浅孔留矿采矿法在小型矿山较薄至中厚低品位矿体中的应用实践,并着重分析论述此回采方法的采场构成要素、放矿结构、回采及出矿运输工艺。     

基于“三水共保”在承压水矿井中的应用研究——以龙泉矿区为例

针对煤矿开采导致矿区水资源破坏的严重问题,开采深度逐渐增大,其底板灰岩承压水一直是困扰煤矿安全生产的一个重大隐患。基于承压矿井地形地貌、水系统环境、地质结构类型、覆岩层结构组成及煤层赋存条件。以“三等效”保水开采理论,化矿井水害防治为矿井保水开采为切入点,将矿井浅表水、顶板水及底板水进行整体统筹考虑,紧紧围绕“浅表水保质保量、顶板水资源化利用、底板水原位保护”这条主线。形成可复制可推广的承压矿井保水开采模式系统,形成一套适合类似矿井的“安全、高效、经济、与生态环境相协调”的保水开采技术体系,实现矿井安全开采和保水开采双重目标,打造承压灰岩水矿井绿色开采（保水开采）工程示范基地,为我国矿井保水开采提供可行性指导。     

煤层冲刷带软岩巷道支护技术研究

平朔井工三矿东翼辅运大巷穿过煤层冲刷带,围岩软弱破碎,顶板沙化。原锚网索支护方式难以维护巷道围岩稳定。研究提出了高强度铜管混凝土支架支护技术方案。采用FLAC3D数值软件,模拟分析了两种支护方式条件下的巷道稳定性。分析得出,锚网索支护巷道顶板和两帮会形成扇形破坏区．硕板位移量达176mm,巷道不稳定;高强度钢管混凝土支架支护可有效限制巷道变形,破坏区域少,应力集中程度小,巷道稳定。     

基于模式识别的矿山复杂巷道快速建模方法研究——以棉花坑铀矿床为例

在处理复杂巷道三维模型的构建时,传统的中线法和腰线法均面临工作量大、调整次数多、巷道实体不容易闭合等问题。基于多边形模式识别理论提出一种复杂巷道快速建模方法。首先,对实测巷道的腰线进行整理使得线段闭合且不存在重复线段,然后在平面上对巷道包围的空间进行Delaunay三角剖分,生成一系列的三角形,据此生成巷道中心线,再根据巷道顶面控制点与中心点的位置关系生成一系列辅助线,最后根据三维空间的这些线生成DTM（数字地形建模）面,形成巷道实体。采用面向对象的程序设计与编程方法,以棉花坑铀矿床-100 m中段巷道模型绘制验证了复杂巷道快速建模方法的可行性。结果表明,采用该方面建模方便、快捷,能够很好地解决复杂巷道建模周期长的难题,对快速构建全矿井数字化模型具有重要意义。     

关于煤矿安全用电的思考与建议

由于煤矿生产是井下作业,生产场所空间狭小,空气潮湿,顶板有压力,井下有涌水而且还有瓦斯和煤尘.特别是采掘工作面,电气设备移动频繁,负荷变化大;大型采掘设备直接启动,强大的电流冲击着电网,因此,矿井供电必须保证安全、可靠、经济,且有良好的供电质量和供电能力.该文从供电的基本要求八手,根据煤矿生产的环境特点,结合现场实际,阐明了安全供电的重要性,并提出相应的防治对策.     

600米矿井冻结破解世界难题

不久前,标志着国内穿过表土层最厚、冻结深度最深的龙固矿井副井冻结段施工成功完成。至此,由山东新汶矿业集团开发建设的龙固矿井全面攻克了矿井建设中风险最大的世界级技术难题,创目前国内钻井法、冻结法施工最新记录,达到世界领先水平。龙固矿井所在的巨野煤田是中国东部地区已探明资源条件最好的最后一块整装大煤田。但煤系地层被特厚表土层所覆盖,在建井过程中要穿过厚度近600米的特厚表土层,是普通凿井法难以逾越的障碍,也是在此之前钻井法、冻结法等特殊凿井法施工没有解决的难题。为解决特厚表土层建井这个世界级难题,新矿集团与世…     

滑动构造岩体采动覆岩破坏规律及顶板水害防控对策研究

告成煤矿二1煤层开采受到煤层项板上覆砂岩含水层的威胁。加之项板滑动构造破碎带等构造复杂,顶板涌水机理不清,多次发生项板涌水事故,涌水水源及通道也需进一步查明。为此告成矿主要通过对矿区水文地质条件进行评价．研究滑动构造岩体结构特征、滑动构造影响下覆岩破坏特征及导水裂缝带发育规律、复合裂隙岩体涌水机理．总结出一套涌水水源快速判别及顶板水害防控方法。