摘要：针对传统冲击地压危险评价方法计算量大、危险区域划分精度低等问题,为适应冲击地压防治智能化、可视化的发展需求,提出了一种基于图像识别技术的冲击地压危险区域智能化评价方法。采用半定量化估算方法,对11项冲击地压危险的动静载主控因素进行量化表征;基于OpenCV机器视觉库和深度学习模型,实现对单一主控因素的图像识别;通过构建图像灰阶与应力集中系数的映射矩阵,实现对单一影响因素的线性与非线性叠加,得到评价区域的应力集中系数矩阵;采用min-max标准化法构建冲击地压危险区域的“无、弱、中等、强”4级判别标准,实现分级分区评价。基于Python语言开发了冲击地压危险智能化评价软件,并对软件实际应用效果进行了检验,结果表明:软件将传统仅针对巷道的一维线性危险区域划分方法改进为针对整个采掘空间的二维平面划分方法,显著提高了评价效率和危险区域划分精度,降低了人工成本;评价结果与微震能量密度云图、现场实测矿压规律一致性较高,可为现场冲击地压防治工作提供有效指导。

摘要：针对鄂尔多斯盆地深部侏罗纪煤层普遍存在的顶板富水极不均匀、采后采场涌水量大、疏放水工程量大等问题,分析短距离回转钻进群孔疏放技术和长距离定向钻进引流疏放技术的优缺点,根据矿井沉积地质特征,综合物探成果和已开采工作面疏放水效果,判定3^(-1)煤层顶板直罗组含水层为疏放水设计的关键含水层。采用AHP层次分析法构建包含砂岩厚度、沉积环境影响指数、岩心采取率等指标的富水评价模型,对疏放水目标工作面的富水进行评价和分区。在此基础上,提出采用长距离定向钻进引流疏放和短距离回转钻进群孔疏放联合的顶板砂岩水靶向疏放技术,并在母杜柴登煤矿进行实践,结果表明,采用联合疏放,有效降低了工作面回采时的直接充水含水层水位,大范围疏放了工作面内的静储量水。对含水层富水极不均匀条件下的顶板砂岩水疏放技术进行的有益探索和工程实践,可为类似煤矿顶板砂岩水疏放治理提供参考。

摘要：针对冲击地压矿井的回撤通道易发生失稳破坏,工作面采动过程中对于回撤通道的影响进行了分析,并结合现场数据分析了双回撤通道内支架压力变化情况,制定针对性防治措施并进行了效果分析。研究结果表明:回撤通道的失稳破坏受工作面采动影响,当工作面剩余长度距离主回撤通道越近时,回撤通道的支承压力越大,巷道两帮的压力越集中,巷道越容易发生失稳破坏。基于主回撤通道易失稳破坏的特点对其顶板预裂爆破效果进行了分析,在预裂爆破后,爆破区域的应力变化幅度明显降低,说明顶板预裂爆破可降低回撤通道受工作面采动影响产生的应力集中。同时,也起到了将采空区应力传递路径阻断和本工作面的超前支承压力传递路径的弱化作用。

摘要：针对鄂尔多斯盆地深埋条件下煤层采动底板扰动破坏深度难以确定的问题,分别采用“三下”规范经验公式、多元线性回归模型、塑性力学理论公式计算、数值模拟和钻孔窥视探测等方法,研究了煤层采动底板破坏深度。研究结果显示,数值模拟结果与实际探测窥视结果较为接近,但该方法流程复杂,应用难度较大;钻孔探测窥视结果为实测值,可信度最高,但施工及观测困难,不宜作为常用手段;而塑性力学理论公式计算结果与实际探测窥视结果基本一致,且计算方便,可适用于近距离深埋煤层底板破坏深度的计算,从而为采空区探放水设计及底板灾害防治工作提供理论依据。

摘要：为有效治理露天煤矿剥采面临的边帮涌水水害问题,以西湾露天煤矿边帮涌水治理为工程背景,通过抽水试验法和瞬变电磁法确定风化基岩和烧变岩地层为受注地层;利用钻孔电视成像仪对治理地层裂隙发育情况进行了探查,根据裂隙发育特征和露天煤矿爆破剥采方式综合确定了帷幕墙设计参数和超前预注浆施工工艺。结果表明:超前注浆治理工程实施后,受注地层透水率降为1.95~6.11 Lu,对应渗透系数小于0.0001 cm/s,矿坑东侧抽排水量基本稳定在10884 m^(3)/d,治理范围内仅1处出水点较前期堵水阶段减水率达92.12%,说明超前预注浆治理技术构建帷幕墙能够大幅增加浆液留存率,可对裂隙进行有效充填,阻隔地下水在边帮涌出。

摘要：为解决西湾露天煤矿东端帮烧变岩涌水问题,提出了在矿坑外侧烧变岩内建造一道截水帷幕的设想,并设计了截水帷幕的空间位置及结构参数;针对露天矿边帮变形、频繁爆破导致的帷幕墙抗渗性受影响问题,综合考虑技术、经济等因素,结合矿坑实际地质及采剥条件,提出了采用黏土基浆液建造露天矿柔性、抗震截水帷幕的新方法;针对烧变岩吃浆量大的问题,提出了黏土浆、黏土-水泥浆、黏土-水泥-水玻璃浆相互配合的黏土浆注浆新工艺,建造了一道长720m、深80m、有效厚度超过7m的截水帷幕墙;最后通过现场测量法、压水试验法、水位动态法检验了帷幕的质量与减水效果。结果表明帷幕墙透水率达到弱透水级别,帷幕墙外侧地下水位升幅明显,治理范围内涌水量由治理前的698m^(3)/h减少至71m^(3)/h,减水率达89%。