目 錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2.1 底板突水機理研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 巷道支護理論與技術發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2.3 “三軟”煤層巷道支護理論與技術發(fā)展現(xiàn)狀 11
1.2.4 “三軟”煤層開采技術研究現(xiàn)狀 12
1.3 研究的主要內(nèi)容和技術路線 14
1.3.1 研究的主要內(nèi)容 14
1.3.2 技術路線 14
第2章 礦井概況及存在問題分析 16
2.1 礦井位置和范圍 16
2.2 礦井自然地理概況 16
2.2.1 氣象 16
2.2.2 水文 17
2.2.3 地形地貌 19
2.2.4 地表水 20
2.2.5 地震 20
2.3 礦井地質(zhì)概況 21
2.3.1 礦區(qū)地層概述 21
2.3.2 礦井地層 23
2.3.3 礦區(qū)區(qū)域構造 24
2.3.4 礦井地質(zhì)構造 25
2.3.5 礦區(qū)水文地質(zhì) 29
2.3.6 礦井水文地質(zhì) 56
2.3.7 礦井工程地質(zhì)條件 61
2.3.8 含煤地層及頂?shù)装?61
2.3.9 礦井瓦斯 64
2.3.10 煤塵爆炸性及煤的自燃 73
2.3.11 地溫 73
2.4 礦井建設、生產(chǎn)情況 74
2.4.1 煤礦及周邊老窯、老空區(qū)分布情況 74
2.4.2 礦井生產(chǎn)情況 75
2.5 礦井存在問題分析 76
第3章 大流量底板承壓水治理技術 78
3.1 礦井水害分析 78
3.1.1 平禹一礦歷年水害分析 78
3.1.2 礦井充水因素分析 83
3.2 礦井前期帷幕注漿 98
3.2.1 Ⅰ期堵源截流 98
3.2.2 疏放水試驗 100
3.2.3 Ⅱ期堵源截流 105
3.2.4 堵源截流實施效果 108
3.3 煤層底板灰?guī)r承壓水的疏放 108
3.3.1 疏放寒灰水可行性分析 108
3.3.2 巖溶水補給量的均衡計算 111
3.3.3 疏放寒灰水的礦井涌水量預測 114
3.3.4 疏水降壓前期準備工作 122
3.3.5 寒灰水的疏放 125
3.4 底板注漿加固改造技術 129
3.4.1 底板注漿加固改造機理 129
3.4.2 底板注漿加固技術 137
3.4.3 工作面底板注漿加固改造技術的應用 139
3.4.4 二1-13110工作面帶壓開采參數(shù)計算 156
3.5 結果分析 157
3.6 礦井排水的資源化利用 158
3.6.1 礦井排水資源化利用的必要性和可行性 158
3.6.2 礦井排水的水質(zhì)評價 159
3.6.3 礦井排水的可利用量評價 166
3.6.4 礦井排水的資源化利用途徑 167
第4章 “三軟”煤層深孔注水技術 170
4.1 煤層注水除塵及固結的微觀機理 170
4.1.1 煤層注水除塵機理 170
4.1.2 煤層注水對軟煤固結的微觀機理 171
4.2 注水設備及參數(shù)設計 177
4.2.1 打鉆、封孔、注水設備 177
4.2.2 鉆孔參數(shù) 178
4.3 施工組織 179
4.4 效果分析 180
第5章 “三軟”煤層沿底托頂煤快速掘進支護技術 182
5.1 數(shù)值模擬軟件簡介 182
5.2 試驗工作面的基本概況 182
5.2.1 工作面概況 182
5.2.2 工作面地質(zhì)情況 184
5.3 巷道支護數(shù)值模擬分析 184
5.3.1 數(shù)值模擬方案確立 184
5.3.2 巷道不同支護方式數(shù)值模擬 186
5.4 巷道支護設計 191
5.4.1 巷道斷面規(guī)格 191
5.4.2 巷道支護方式 191
5.5 掘進工作面支護綜合補強技術 193
5.5.1 錨索加固支護技術 194
5.5.2 鋼絲繩加固頂板技術 194
5.5.3 注漿錨索加固技術 195
5.6 掘進工作面正前深孔注水技術 200
5.6.1 施工組織 200
5.6.2 注水孔參數(shù) 200
5.6.3 注水系統(tǒng)及注水設備 200
5.7 沿底托頂煤快速掘進支護效果分析 201
第6章 破碎頂板大斷面巷道快速掘進的淺固深注技術 202
6.1 淺部注膠加固技術 202
6.1.1 施工方案 202
6.1.2 施工參數(shù) 202
6.1.3 施工步驟 203
6.1.4 施工安全技術措施 204
6.2 錨注一體化支護技術 205
6.2.1 錨注一體化支護機理 205
6.2.2 錨注一體化支護技術的優(yōu)點 206
6.2.3 錨注一體化支護結構特征 210
6.2.4 錨注一體化支護材料 211
6.2.5 錨注一體化注漿工藝參數(shù) 212
6.3 使用效果 215
第7章 “三軟”煤層綜采放頂煤技術 216
7.1 綜采放頂煤采煤法 216
7.1.1 綜采放頂煤基本特點及適用條件 217
7.1.2 礦壓顯現(xiàn)特點及頂煤破碎機理 218
7.1.3 放頂煤工藝特點 219
7.2 綜采放頂煤技術 222
7.2.1 采煤方法 222
7.2.2 采煤工藝 222
7.2.3 機電設備配置 226
7.3 工作面頂板控制 229
7.3.1 二1-13110綜放工作面支護設計 229
7.3.2 工作面頂板控制技術 230
7.4 端頭及兩巷超前頂板控制 233
7.4.1 端頭支護 233
7.4.2 機、風兩巷支護 233
7.4.3 機、風兩巷質(zhì)量控制標準 234
7.4.4 機、風兩巷支架的回撤 234
7.4.5 備用材料的管理 235
7.5 綜放工作面生產(chǎn)系統(tǒng) 235
7.5.1 運輸系統(tǒng) 235
7.5.2 液壓系統(tǒng) 235
7.5.3 供電系統(tǒng) 236
7.6 綜采放頂煤技術效益分析 237
第8章 管理體系優(yōu)化技術 238
8.1 四優(yōu)化一提升 238
8.2 安全精細化管理 240
8.2.1 “四位一體”安全管控體系 240
8.2.2 安全生產(chǎn)標準化管理 250
8.2.3 安全績效考核評價 253
8.3 堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè) 254
8.3.1 正規(guī)循環(huán)作業(yè)的意義 255
8.3.2 采煤、掘進(開拓)工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)標準 255
8.3.3 實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)的管理措施 256
8.3.4 正規(guī)循環(huán)作業(yè)考核辦法 257
8.3.5 實施正規(guī)循環(huán)作業(yè)的效果 257
8.4 經(jīng)營精細化管理 258
8.4.1 剛性的經(jīng)營管理考核體系 258
8.4.2 人力資源優(yōu)化 258
8.4.3 嚴格控制經(jīng)營重點 259
8.5 管理體系優(yōu)化的成效 261
第9章 研究成果與效果 262
9.1 研究的主要成果 262
9.2 研究的創(chuàng)新點 263
9.3 取得的效益 263
參考文獻 265