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文檔簡介

1、2015-2016學年第一學期期末考試試卷課程名稱:采礦新技術講座 考試形式:學術報告 專業班級: 學號: 姓名: 得分: 請圍繞以下內容(任選擇5個方面)論述(20分/題)。(1) 大采高綜合機械化開采技術與裝備;(2) 大傾角綜合機械化開采技術與裝備;(3) 綠色開采技術;(4) 軟巖巷道支護技術;(5) 現代化礦井生產技術的發展方向;(6) 薄煤層機械化開采技術與裝備;(7) 短壁機械化采煤技術與裝備;(8) 煤礦矸石充填開采技術;(9) 高效安全開采綜合保障技術;(10) 煤與瓦斯共采技術;要求:(1)復印本頁作為試卷封面;(2)用白色A4幅面70g紙單面書寫,左側留裝訂線2.5cm,

2、右側邊距2cm,左側裝訂;(3)打印或用鋼筆或中性筆書寫,字跡清楚端正;(5)表述詳細具體,不少于5000字。(3)綠色開采技術煤礦綠色開采的提出黨的十六大報告明確提出“走出一條科技含量高,經濟效益好,資源消耗低,環境污染少,人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子.”因此,我們必須充分考慮我國資源相對短缺,環境比較脆弱的基本特點,建立起適合我國國情的資源節約、環境友好的新型工業化發展道路.近期提出的循環經濟是指遵循自然生態系統的物質循環和能量流動規律重構經濟系統川,將經濟活動高效有序地組織成一個“資源利用一綠色工業一資源再生”的封閉型物質能量循環的反饋式流程,保持經濟生產的低消耗、高質量、低

3、廢棄,從而將經濟活動對自然環境的影響破壞減少到最低程度.它不同于傳統經濟的“高開采、低利用、高排放”,而是達到“低開采、高利用、低排放”的可持續發展目標.顯然,此處的“綠色工業”是廣義的概念,應由各個工業部門去實現.對礦業來說就是要實現“綠色礦業”.“綠色礦業”的核心內容之一就是要實現“綠色開采”礦區在開發建設之前與周圍環境是協調一致的,而進行開發建設后,強烈的人為活動便使環境發生巨大的變化,由此形成了礦區獨特的生態環境問題,如造成農田以及建筑物破壞,村莊遷徙,研石堆積,使河川徑流量減少,以及地下水供水水源干枯,在地面導致的土地沙漠化,由于開采而使礦物內的有害物質流人地下水中等.我國目前的煤礦

4、生產是在以下兩種情況下進行的:一是生產成本不完全.如投人不足;技術裝備落后;安全設施欠帳;工人工資太低.二是相關費用支付不全.如礦產資源費以及植被恢復,地面塌陷與水損失;污染治理等.提出并形成綠色開采技術是為了使我們正視開采對環境造成的影響和破壞,并有清醒的認識與足夠的估量,以便提出必要的對策和對政府提出必要的政策建議.煤炭開采形成的環境問題主要為:1)對土地資源的破壞和占用煤炭開采對土地資源的破壞損害,井工開采以地表塌陷和研石山壓占為主,而露天開采則以直接挖損和外排土場壓占為主.2)對水資源的破壞和污染煤炭開采過程中,進行的人為疏干排水和采動形成的導水裂隙對煤系含水層的自然疏干,破壞了地下水

5、資源.同時開采還可能污染地下水資源.3)對大氣環境的污染主要來自礦井排出的煤層瓦斯和煤礦研石山的自燃.礦井瓦斯即煤層氣,它是比C()2還嚴重的溫室氣體,也是導致煤礦重大安全事故的根源.據初步估計,我國2o00m淺范圍內具有30一35萬億m”煤層氣資源,居世界前列.但由于我國煤層透氣性小,難以在開采前抽出.建國以來,我國煤礦發生煤與瓦斯突出事故1500余次,僅2001年由于瓦斯事故的死亡人數達2356人,為煤礦總死亡人數的40%.煤礦每年排放瓦斯70一190億m3.同時瓦斯又是最好的清潔能源,因此必須加以利用,變害為寶.由此可見,提出并盡快形成煤礦的“綠色開采技術”已迫在眉睫.采礦后巖層內的“節

6、理裂隙場”分布以及離層規律;開采對巖層與地表移動的影響規律;3) 水與瓦斯在裂隙巖體中的滲流規律;綠色開采的內涵與技術體系從廣義資源的角度論,在礦區范圍內的煤炭、地下水、煤層氣(瓦斯)、土地以至于煤殲石以及在煤層附近的其他礦床,都應該是經營這個礦區的開發對象而加以利用.而原來對礦井瓦斯的定義是:“礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體”.而在礦井水文地質類型劃分中認為:“根據礦井水文地質條件、涌水量、水害情況和防治水難易程度,劃為類型”.顯然,上述概念將原本為礦區資源的瓦斯和水單純作為有害物來對待是不合適的.煤礦綠色開采以及相應的綠色開采技術,在基本概念上是從廣義資源的角度上來認識和對待

7、煤、瓦斯、水等一切可以利用的各種資源;基本出發點是防止或盡可能減輕開采煤炭對環境和其他資源的不良影響;目標是取得最佳的經濟效益和社會效益.根據煤礦中土地、地下水、瓦斯以及砰石排放等,綠色開采技術主要包括以下內容:1) 水資源保護一形成“保水開采”技術2)土地與建筑物保護一形成離層注漿、充填與條帶開采技術;3)瓦斯抽放一形成“煤與瓦斯共采”技術;4)煤層巷道支護技術與減少殲石排放技術;5)地下氣化技術.(4)軟巖巷道支護技術深部軟巖巷道支護理論的研究現狀1.國內研究現狀 巷道支護一般多采用砌碹支護、錨桿支護、錨網噴支護等傳統支護技術,但隨著開采深度的增加,對于深井、高應力、軟巖巷道,傳統支護往往

8、不能徹底解決支護難的問題。我國軟巖巷道支護技術研究工作起始于二十世紀五十年代,起步晚,發展快,經過幾十年的努力,我國深井、高應力、軟巖巷道的支護技術有了較大的進步,從對軟巖巷道的支護機理有了一定認識到形成系統的軟巖巷道支護理論體系。近年來我國巷道圍巖控制方面的專家學者著重研究和試驗了錨網噴+錨索支護、錨網噴+錨索二次支護、錨網噴+錨索+注漿支護、U 型鋼支架+錨索支護、U 型鋼支架+注噴支護、混凝土(料石)碹+注漿支護、U 型鋼可縮支架架后充填全斷面封閉式支護、架后充填大弧板支護、架后充填鋼管支架、網殼支架支護及上述部分支護形式等組成的聯合支護技術,在軟巖巷道圍巖控制理論方面取得了豐碩的科研成

9、果;在軟巖巖性分類、軟巖巷道圍巖變形的力學機制、軟巖巷道支護工藝及施工監測方面也取得了卓有成效的工作。主要產生并形成了以錨網噴或 U 型鋼支架進行一次讓壓支護,之后再進行二次加強支護,維護圍巖穩定性的支護思想,目前,以聯合支護理論為指導的支護體系應用最為廣泛,深部軟巖巷道的主要支護技術、理論有:聯合支護理論。軟巖巷道支護,要與圍巖變形特點結合起來,不能盲目地只顧增強支護強度,要把支護剛度與支護的柔性、讓壓作用結合起來,先柔后剛,先讓后抗,柔讓適度,穩定支護,利用此規律的聯合支護形式有錨網噴+錨索支護、錨噴網+ U 型鋼架支護、錨注支護、錨帶網+ U 型鋼架支護、錨噴弧板等。圍巖松動圈理論。按照

10、圍巖所處的具體地質環境,對圍巖松動圈大小對圍巖進行分類,為采取合理的支護方法和優化支護參數提供依據。對于堅硬巖層,巷道開挖以后,其可保持較高的整體性,圍巖松動圈厚度幾乎為零,可不用采取支護措施。支護難度隨著松動尺寸的增大而增大。對圍巖采取恰當支護可有效減小圍巖松動圈擴展過程中產生的碎脹變形。錨桿圍巖強度強化理論。我國專家學者對通過強化錨桿支護強度來增加圍巖強度進行了深入的研究,結果表明,隨著錨桿支護力度的增大,錨桿與圍巖組成的錨固體的物理性能和強度也在增大,是圍巖更加穩固。錨固體強度強化到一定程度就能保持圍巖穩定。該理論假定巷道邊界徑向支護阻力等于零,采用了錨桿錨固區圍巖力學性質參數較錨固區外

11、的巖體提高的方法進行了力學上的計算,分析了錨桿強度強化效果。 巖性轉化理論。該理論可概括為:在不同工程環境條件下,具有相同組成成分、物理結構的巖體的應力應變也會有差異,巖體表現特性也不同。應力控制理論。該理論也被稱為卸壓法、圍巖弱化法等。通過人為的采取支護的主動方式來調整圍巖應力,釋放和轉移圍巖能量,減小支護結構的承載壓力,是圍巖壓力向原巖應力區轉移,實現巷道穩定。錨噴弧板支護理論。該理論要點是對軟巖不能總是強調防壓,防壓達到一定程度,一定要堅決頂住,限制圍巖向中空移動,采取高強度、高標號鋼筋混凝土弧板作為先柔后剛的剛性支護形式。軸變理論。圍巖應力增大達到圍巖的極限承載能力失衡后,圍巖會自發調

12、節,通過片幫、坍塌等物理現象改變應力分布和長短軸之比,使應力分布更加均衡,巷道重新達到新的平衡狀態。工程力學支護理論。其對圍巖力學變形機制進行了科學分類,主張巖體變形力學分析和具體地質條件相統一的方式,對巖體變形力學機制進行科學判定,為支護形式和支護參數的優化選擇提供參考。主要涉及軟巖基本屬性、變形機理等內容。主次承載區理論。成巷后,根據主要圍巖應力作用形式的不同,將在圍巖分為淺部的張拉區和深部的壓縮區,前者指巷道周圍較淺部位區域,與支護結構共同發揮承載輔助作用,也被稱為次承載區;后者位于圍巖深部區域,發揮著承載的骨干作用,是維護巷道穩定的重要力量,也被稱為主承載區。二者相輔相成,共同維護著巷

13、道穩定。2. 國外研究現狀 早在 20 世紀中葉,一些工業技術先進的發達國家就已經開始了對深部軟巖巷道支護系統進行了比較全面、系統的研究,軟巖巷道支護理論和技術得到了不斷發展、完善和推廣。基本軟巖巷道支護理論有 A.Haim,W.J.M.Rankine 和 A.H.Nhnk提出的古典壓力理論、日本櫻井春輔和同山地宏提出的應變控制理論,其中以奧地利工程師 L.V.Rabcewicz 提出的新奧法為典型代表,主要的成果、方法有:新奧法。20 世紀中期該技術最先應于奧地利隧道的支護和施工,后由工程師L.V.Rabcewicz 不斷研究和完善,提出了早期軟巖巷道支護理論:新奧法支護理論。由于該支護技術

14、的獨特優越性,使其迅速在煤礦中得到發展和應用。該理論為軟巖巷道支護理論的發展奠定了扎實的基礎。其要點是通過在巖體或土體中設置特定的設計施工方法,在巖體中可以形成一個類似圓形環狀支撐結構。通過形成的類似圓形的環狀結構,可使圍巖應力分布更加勻稱,也充分利用圍巖的自承能力,維持巷道穩固。能量支護理論。其主要內容是在變形過程中,圍巖與支護結構相互作用,傳遞能量。前者會隨著變形卸壓釋放能量給后者,直至達到一定的平衡,而能量在過程中沒有損失。認為應該利用該規律和特征,充分發揮支護結構的特點,使其能夠自動釋放多余能量,并自動調節其與圍巖能量之間的平衡。應變控制理論。該理論核心內容為:隨著支護強度的增加,巷道

15、圍巖應變減小,但允許應變反而增大。因此,通過加強支護,增大圍巖的允許應變范圍,就能比較容易地控制圍巖穩定。數值計算法。以假設為前提,把一些高等數學理論與計算機技術結合,開發出一種可以對具體現場環境進行簡單相似模擬的數值模擬軟件,該軟件通過數值虛擬計算模擬巷道支護效果可為巷道合理支護形式與參數優化提供積極的參考,大大提高了礦井支護質量和效率。(8)煤礦矸石充填開采技術技術背景 據不完全統計,我國國有骨干大中型礦井“三下”(指建筑物下、鐵路下和水體下)壓煤量達到140 億噸以上,其中建筑物下壓煤占整個“三下”壓煤量的60%以上,水體下(包括承壓廢巖水上)壓煤占28%左右,鐵路下壓煤占12%左右。據

16、不完全統計,全國國有重點煤礦僅村下壓煤約50 億噸。如果采用傳統的條帶開采法,“三下”壓煤的采出率僅為30%左右。另外,我國煤礦現有矸石山1600 余座,堆積量約45 億噸,每年矸石產量約1.52 億噸。這些矸石不僅占用了大量耕地,也對環境造成了一定程度的污染。技術原理 通過利用煤矸石充填巷道或采空區,使采空區頂底板得到有效控制,有效抑止地面塌陷,從而實現高回收率的煤炭資源開采和煤矸石的綜合利用。采空區的矸石充填依靠自壓式矸石充填機自動完成。充填時,自壓式矸石充填機的上刮板向下運輸充填矸石;下刮板向上推平漏矸孔下漏的矸石,并使矸石充填密實、均勻。在矸石充填過程中,隨著矸石充填高度的增加,自壓式

17、矸石充填機會隨之上升,利用矸石充填運輸機對矸石的反作用力來壓實充填的矸石。關鍵技術1)具有自主知識產權的液壓支架;2)自壓式矸石充填機;3)可縮橋式皮帶。工藝流程利用綜采工作面高效機械化矸石充填技術采煤的工藝流程如下:采煤技術流程圖其技術示意圖如下:綜采工作面高效機械化矸石充填技術示意圖主要技術指標1)煤矸石綜合利用率100%;2)綜采矸石充填工作面生產能力可達到493 噸/日;3)煤炭回收率提高25%。技術應用情況 “礦井綜采工作面高效機械化矸石充填技術”2008 年獲得國家科技進步二等獎、山東省重大節能成果等獎項,并取得多項國家專利。 該技術已成功應用于翟鎮煤礦7201 和7204 工作面

18、,為我國煤礦“三下”壓煤的規模性開采、井上下矸石的系統化井下處理提供了一條具有顯著經濟與社會效益的技術途徑。該項技術不僅適用于“三下”采煤,而且也適用于其它行業條件適宜的綜采面。 該技術發展了新的高效機械化開采工藝方式,將煤礦“掘、采”二元開采技術體系提升為“掘、采、處”的三元開采模式,解決了“掘、采”二元開采技術體系忽視采動對環境和資源的影響及損害問題,將礦井矸石的處理、“三下”壓煤的開采、保護地表納入煤礦開采的總體設計,可實現煤礦資源與環境的協調發展。(9)高效安全開采綜合保障技術隨著科技發展和采掘機械化程度的不斷提高,礦井安全高效開采對采區設計、巷道布置提出了更高的要求,而礦井地質條件又

19、是采區、巷道設計的基礎,如何合理、有效、多尺度的用好地質保障技術,對于提高地質工作的超前性和預見性,解決煤礦安全生產中遇到的各類地質問題,促進礦井安全高效開采和可持續發展至關重要。影響礦井安全高效開采的地質因素很多,如煤層賦存、地質構造、水文地質條件、瓦斯地質、頂底板、地溫和地壓等。1. 地質雷達探測技術地質雷達的探測原理是利用高頻電磁波以寬帶短脈沖的形式,通過發射天線將信號傳入地質體,經地層界面或目的體反射后返回,再由接收天線接收其電磁波反射信號,通過對電磁反射信號的時頻特征和振幅特征進行分析,便能了解地層或目的體的特征信息。地質雷達對斷層反映較敏感,施工速度快,對探測掘進巷道前方斷層較為有

20、效,如在 1782(3)運順探測到前方有一落差大于煤厚(4 m) 的正斷層,經實際揭露驗證,斷層落差為 8 m,探測斷層位置準確。但地質雷達探測距離短,一般在50 m 左右。2. 鉆探超前探測技術利用掘進巷道施工的瓦斯排放孔和長距離瓦斯抽采鉆孔資料,預測分析掘進巷道前方小構造發育情況,以便在過小構造時提前采取措施,加強過小構造期間的頂幫和瓦斯管理工作,防止過小構造期間發生片幫漏頂、瓦斯超限甚至瓦斯突出事故。該方法對探測小斷層,特別是落差大于 1/2 煤厚的小斷層極為有效。3.無線電波坑透技術工作面回采前為查明掘進巷道揭露的地質構造向工作面內延伸情況,以及工作面內隱伏構造發育情況,利用超大功率、

21、超長透距坑透儀,對工作面構造進行探測,以便在工作面回采至構造前提前采取措施,及時調整工作面回采工藝和參數,盡可能將構造影響降低至最低。潘三煤礦回采工作面貫通后、生產前均實施了無線電波坑透,有效地指導了工作面生產和瓦斯治理工作。4. 覆巖破壞探測技術煤層的開采會導致覆巖破壞,頂板覆巖“三帶”在視電阻率、彈性波等參數上有顯著的變化,因而通過鉆孔電法監測可以觀測到視電阻率、波速等巖石物性參數的的變化情況,從而得出覆巖破壞特征、冒落帶及導水裂隙帶的高度。因此,電法勘探和地震勘探都是監測煤層開采覆巖破壞的有效物探手段,與常規的鉆探方法相比,具有施工時間短、費用低、探測效果好等特點。網絡并行電法 CT 探

22、測是以孔中高密度電法探測技術為主,并以孔中自位電位法和電流法相輔助進行測試與解析。測試時孔中預埋電極,形成孔 巷間的電法 CT 測試區域。進行背景測試及開采后動態視電阻率測試。測取不同時期上覆巖體視電阻率變化圖像,進行動態對比與分析。該方法與地面鉆探方法、井下注水方法等其它裂高探測方法相比,具有探測數據量大,動態連續等特點,是一種先進的、新的裂高動態測試技術。該技術在潘三煤礦12318 工作面首次利用,監測效果良好,成果資料可靠。5. 工作面富水性探測技術根據富水區范圍和煤層變薄區等與正常煤層間存在明顯的電性差異,利用直流電法 CT、瞬變電磁法探測工作面內及頂底板巖層內的富水區,效果顯著。6.

23、遠距離超前探放老空區水為避免或減少探放水工程對采掘施工影響,防止老空區煤層自然發火,確保沿空掘巷工作面安全施工,必須改變“邊探邊放邊掘”常規探放水的思路和方式,根據采場布置及老塘水的賦存狀況,尋求安全、快捷、高效的方法探放老空水,即探放老空水途徑和思路主要利用位于采空區積水范圍附近下方巷道,選擇合適地點施工放水孔,此方法在潘三煤礦多次利用,不但安全、快捷、高效,而且不影響沿空巷道掘進施工。7. 提升地質人員素質礦井地質保障技術實施過程中,要求參與人員要有較高的理論水平和分析問題、解決問題的能力,這就促使地質工作人員不斷地提高技術水平和業務管理能力,掌握地質新技術、新設備、新方法的應用,要不斷地

24、學習地質新理論,只有這樣才能適應和充分發揮礦井安全高效開采地質保障技術體系的作用。礦井安全高效開采地質保障技術是一個復雜而又不斷創新的系統,通過運用多種物探方法和多種質手段相結合,并隨著技術的發展和應用水平的提高,對于預防礦井災害,確保礦井高產高效開采和礦井可持續發展具有越來越大的指導意義。(10)煤與瓦斯共采技術煤與瓦斯共采基礎理論與關鍵技術進展基礎理論研究進展()提出了“”型圈理論。該理論為采空區周邊空間裂隙的認識奠定了基礎,并認為采空區瓦斯是沿著采動裂隙發育路徑流動,形成了“煤礦綠色開采”的概念。綠色開采技術的主要內容包括:保水開采、“三下”采煤、煤與瓦斯共采、煤巷支護與部分矸石的井下處

25、理、煤炭地下氣化等。由此可見,煤與瓦斯共采技術是綠色開采的重要組成部分之一。煤與瓦斯共采是煤礦綠色開采的重要分支,在開采高瓦斯煤層的同時,利用巖層運動的特點將瓦斯開采出來將是煤與瓦斯共采的一條重要途徑建立了“煤層瓦斯流動理論”。基于煤礦瓦斯地質的項基本因素,明確了“煤層瓦斯應力場”的概念;創造性地提出了“煤和瓦斯突出的流變假說”。創建的煤層瓦斯流動理論體系,從本質上闡明了煤礦中的瓦斯來源及賦存條件,將瓦斯流動理論推進到了固、氣耦合的新階段。()揭示了卸壓開采抽采瓦斯技術的原理。開展了高瓦斯礦井地應力與瓦斯壓力、煤層透氣性系數之間的關系及巖層移動時空規律研究,煤層瓦斯壓力與地應力呈線性關系;煤層

26、透氣性系數與地應力呈負指數關系。開展了低透氣性煤層增透的實驗室研究,發現卸壓法能明顯增加煤層透氣性,且透氣性系數與地應力相關;提出變傳統瓦斯治理“風排”為主變為高效“抽采”瓦斯的新構想,關鍵技術是讓煤體松動卸壓,增加透氣性,實現卸壓開采抽采瓦斯。打破傳統自上而下的煤層開采設計,在淮南顧橋開展了無煤柱沿空留巷、型通風煤與瓦斯共采實驗研究,提出煤層群瓦斯高效抽采的“高位環形體”理論,根據提出采動覆巖卸壓系數新概念,給出了“高位環形體”的定量描述。在煤層群選擇安全可靠的煤層首先開采,造成上下煤巖層膨脹變形、松動卸壓,增加煤層透氣性;研究清楚首采層開采后應力場、裂隙場及其形成的應力降低區和裂隙發育區,

27、為構建卸壓解析瓦斯流動通道、形成瓦斯富集區創造條件()完善了煤層群煤與瓦斯安全高效工程體系。提出高瓦斯煤層群煤與瓦斯安全高效共采的概念,在煤層群開采條件下,首先開采瓦斯含量低、無突出危險的首采煤層,同時進行卸壓瓦斯高效抽采,這樣不僅解決了由卸壓煤層向首采煤層涌出瓦斯問題,保障首采煤層實現安全高效開采,又大幅度地降低了卸壓煤層的瓦斯含量,消除了煤與瓦斯突出危險性,為卸壓煤層內實施快速掘進與高效采煤提供了安全保障。針對上部卸壓區域存在種抽采方法:近程、中程與遠程抽采。近程抽采主要采用頂板走向穿層鉆孔、走向順層長鉆孔、走向高抽巷與采空區埋管抽采來自首采煤層未開采分層、采空區遺煤、處在垮落帶的煤層、底

28、板變形較大區域內煤層、斷裂帶內煤層及少部分來自彎曲帶內煤層的瓦斯。中程抽采主要采用頂板走向高抽巷法與地面鉆井法抽采來自斷裂帶內煤層及部分來自彎曲帶內煤層的瓦斯。遠程抽采主要采用底板巷道網格式上向穿層鉆孔法與地面鉆井法抽采來自彎曲帶內煤層的瓦斯。針對下部卸壓區域主要采用底板巷道網格式下向穿層鉆孔抽采來自下部卸壓區域內煤層的瓦斯 ()建立了采動力學及瓦斯增透理論的定量評價體系。分析了典型開采條件下工作面支承壓力分布規律,獲得工作面前方煤體所承受的采動力學應力環境條件。采種不同開采方式作用下的采動力學行為特征來模擬研究不同開采方式對煤巖變形及其強度特征的影響規律,進一步揭示開采方式對煤巖斷裂機理的影

29、響。在理論和技術上對采動引起的裂隙網絡所形成的增透性進行定義和分析,首次提出一個新力學量:增透率,來反映單位體積改變下煤體滲透率的變化,可定量描述開采過程中覆巖和煤層中增透率分布和演化在理論上建立卸壓開采采場卸壓增透的定量評價模型 ()揭示了采動裂隙時空演化規律。開采導致上覆巖層變形和大范圍移動,在采動和煤體瓦斯壓力耦合影響下,上覆巖層中采動裂隙場與原生裂隙場疊加,時空演化規律極其復雜,實現對采動誘發煤巖體破斷及演化更深層次的描述與建模對煤與瓦斯共采具有十分重要的意義。采用分形幾何理論進行了采動裂隙分形特性及演化規律研究;運用逾滲理論建立了以單元裂隙塊體為基本格點的逾滲模型,分析了采動裂隙演化

30、的逾滲特征;建立了采動裂隙演化的重正化群格子模型。研究成果表明:深部開采上覆巖層采動裂隙分布及演化具有分形特征,并受斷層構造、煤層厚度等因素影響;采動裂隙演化過程具有逾滲特性,可通過重正化技術預測采動裂隙演化的相變臨界性;通過室內外試驗相結合的方法研究得到了典型深部開采上覆巖層移動破壞的一般規律。 關鍵技術突破煤與瓦斯共采從種資源開采順序上主要有種方式:先采瓦斯后采煤。通過預先抽采部分瓦斯,消除突出危險,提高開采安全性。包括:頂底板穿層鉆孔預抽瓦斯;保護層開采預抽主采煤層卸壓瓦斯;順層鉆孔預抽瓦斯。煤與瓦斯同采。在掘進工作面掘進和采煤工作面回采的同時,利用工作面前方應力變化使煤層透氣性增加的有

31、利條件,抽采煤體內瓦斯。同時采用頂板走向鉆孔或巷道抽采工作面采空區積聚的大量瓦斯,既避免了采空區瓦斯涌入工作面造成上隅角瓦斯積聚和回風流瓦斯超限,又將采空區高濃度瓦斯抽至地面得以利用。先采煤后采瓦斯。多開氣源,確保利用,在采煤工作面或采區結束后,對密閉的采空區進行抽采。主要方法是在密閉墻內接管抽采或從地面鉆孔抽采。目前煤與瓦斯共采技術的難點主要集中于瓦斯的抽采,主要有以下幾種抽采技術體系:()卸壓開采抽采瓦斯技術體系。首采層卸壓增透消突技術:首采層均為突出煤層,采用瓦斯抽采母巷鉆孔法預抽瓦斯卸壓消突。瓦斯含量法預測煤與瓦斯突出技術:針對首采層開展突出機理及規律、出預測預報新技術研究;尋找新的突出預測預報方法和指標,建立礦區防突預測預報指標體系。應用微震技術探測首采層采動覆巖裂隙發育區,從而確定高位環形體裂隙發育等瓦斯富集區,進一步優化瓦斯抽采工程設計,逐步實瓦斯抽采工程準確化。針對首采層松軟煤

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