深部矿井陷落柱与物探技术的简单应用VIP专享VIP免费

中国矿业大学2010级硕士研究生课程考试试卷考试科目采矿新技术考试时间2011年4月学生姓名王龙飞学号ZS10020129所在院系矿业工程学院任课教师柏建彪中国矿业大学研究生院培养管理处印制成绩深部矿井陷落柱与物探技术的简单应用摘要：本论文基于对矿井深部陷落柱的探测案例分析，从各种探测方法的原理和优缺点适应性出发，对不同类型的陷落柱分别采用不同的方法或者综合方法进行勘探，从而能够更加精确的了解矿井深部的地质构造，减少因陷落柱问题二引发的矿井事故，更加保证从事煤炭工作人员的生产安全。关键词:深部矿井开采；陷落柱；电法勘探；综合勘探技术Thispaper,basedondeepminecollapsecolumndetectioncasestudiesfromavarietyofdetectionmethodsandadvantagesanddisadvantagesofadaptabilityoftheprincipleofdifferenttypesofcollapsecolumnswereintegratedindifferentwaysormethodsofexploration,allowingmorepreciseunderstandingofminethedeepgeologicalstructure,reducingthefallissueofthesecondcolumnofminecausedanaccident,andmoretoensurestaffengagedincoalproductionsafety.Intheend,thepaperwillsummarizeasetofreasonablecomprehensivedetectionmethodfordetectingmoreprecise.Keywords:Deepmineproduction;collapsecolumn;electricalprospecting;integratedexplorationtechnology1现阶段的基本问题煤矿深部开采是世界上大多数主要采煤国家目前和将来要面临的问题。在世界主要采煤国家中,德国、英国、波兰、俄罗斯、日本等国家采矿业较为发达,煤矿开采深度每年以8～16m的速度增加,率先进入了矿井的深部开采。国外部分煤矿深部开采现状见表1。表1国外煤矿深部开采现状国别英国日本德国波兰南非俄罗斯平均开采深度/m700112594769024501300我国的国有重点煤矿中,采深大于700m的有75多处,约占我国煤矿开采总数的12.5%,分布在开滦、北京、鸡西、沈阳、抚顺、新汶、徐州和长广等开采历史较长的东部矿区。在采深超过1000m的矿井中,有沈阳彩屯矿(1199m),开滦赵各庄矿(1160m),新汶孙村矿(1055m),北票冠山矿(1059m)和北京门头沟矿(1008m)。开滦唐山矿、马家沟矿和林西矿,阜新王家营矿等矿井的开采深度接近1000m。我国国有重点煤矿开采深度的变化趋势见表2。表2我国煤矿深部开采深度的变化趋势时间/a19801995200020102020开采深度/m2884285007001200随着矿井深度的加深的，带来的问题也开始增多，如岩爆频率和强度均明显增加、巷道围岩变形量大、采场矿压显现剧烈、巷道底臌量大、瓦斯涌出量增大、地温升高、作业环境恶化，陷落柱错综复杂。其中岩溶陷落柱是影响我国一些煤矿正常采掘和安全生产的地质问题之一，陷落柱的存在不仅给煤矿的安全生产造成严重威胁,而且降低了煤矿的经济效益。深部煤炭开采是未来矿上发展的主流,进行深部开采所带来的采矿技术研究势在必行，因此,有必要总结陷落柱的发育规律,找出合适的探测方法，从而减少事故的发生。2矿井深部开采的探测技术及国内研究历史现状陷落柱危害巨大，对它的预测是煤矿开采过程中必须首先解决的大问题。近10年来，人们在从地质角度对陷落柱进行研究的同时，已经从陷落柱的物探探测技术方面进行了大量的研究工作。而井下工作比井上开展得更普遍。目前，井下对陷落柱的探测及预测一般采取下述方法进行：（1）利用陷落柱发育规律预测利用陷落柱发育的分区性、与断裂构造的共生性，做出陷落柱发育密度等值线图，有重点地进行预测预报。地下水强径流带及附近，是预测预报的重点地段。（2）利用井下发现的异常现象预报当采掘工作工作面接近陷落柱时，煤层及顶底板会发生各种异常现象。一是煤岩层产状发生向陷落柱倾斜的变化，倾角变化在5度左右，一般在距陷落柱30m左右可发现明显变化，倾斜方向指向陷落柱位置；二是裂隙或小断层增多，主要是落差较小的正断层，断层倾向指向陷落柱方向，走向围绕陷落柱发育；三是煤层及顶底板出现淋水现象，这种情况仅限于含水的陷落柱（3）巷探利用小断面巷道可以查明陷落柱的确切位置、形状和大小等。更重要的是可以查明陷落柱的井下出露特征及对周围正常煤层的破坏程度和影响范围等。...