本书为国家出版基金项目“中国煤矿建井技术与管理”系列图书的其中一本,本书包括四编18章,主要内容包括:竖井钻机钻井法凿井技术发展概况,竖井钻机及其配套装备,竖井钻机钻进技术,钻井井壁结构设计与井壁沉装技术,钻井法凿井工程应用,反向凿井法技术发展概况,反井钻机及其配套装备,反井钻机钻进技术,反井钻进围岩支护技术,典型反井钻机钻井工程应用,竖井掘进机钻井法凿井技术,竖井掘进机及其配套系统,竖井掘进机掘进技术,竖井掘进机凿井工程应用,沉井法凿井技术,注浆法凿井技术,其他特殊凿井技术。
本书系统地介绍了普通法凿井技术,内容包括:立井井筒的结构与设计;立井井筒施工作业方式,如掘、砌单行作业、平行作业、混合作业,掘、砌、安一次成井;钻眼爆破,介绍了岩石的可钻性和可爆性,钻眼机具、爆破器材、爆破作业;装岩工作,介绍了装岩机械、装岩生产率;提升及排矸,包括提升方式,提升容器即附属装置,提升系统设备选择等;井筒支护,包括井筒临时支护、永久支护;井筒施工辅助作业,包括辅助作业、涌水治理、施工安全技术;凿井设备布置与吊挂;凿井施工机械化配套;立井过煤与瓦斯突出危险地层的施工,包括常用施工方法、特殊施工方法及施工案例;立井井筒延深;立井井筒施工组织;井筒施工工程实例。
小煤柱护巷同时准备两个回采工作面,可以有效缓解煤矿采掘接替紧张、提高煤炭采出量、推进煤炭资源绿色高效开发。然而,小煤柱承受两侧巷道掘进和工作面回采四次动压影响,稳定性控制困难。超前深孔非贯通定向预裂可在小煤柱巷道顶板形成非贯通裂缝,优化了小煤柱巷道顶板结构,实现了采动影响下高应力小煤柱巷道的稳定控制。本稿综合采用实验室试验、理论分析、数值计算、相似模拟和现场试验等手段,对非贯通预裂顶板结构演化、预裂爆破裂缝扩展及控制、顶板非贯通预裂围岩变形机理等问题进行了系统研究。相关研究成果对小煤柱巷道维护方法和工艺的改进具有重要的理论价值和实践意义。
冻结法凿井穿越的地层水文地质与工程地质条件复杂、多变,具有强烈的不确定性,因设计与施工不当引起的诸如冻结壁失稳、井壁破损、淹井等重大事故时有发生。特别是进入21世纪以来,随着井筒穿越的地层深度的不断加深、井型加大,由此产生的复杂地层人工冻土物理参数与力学特性、冻结温度场形成规律、冻结壁稳定性、井壁设计等基础理论严重滞后于工程实践;冻结孔成孔、冻结壁形成与控制、井筒掘砌等关键技术有待解决;凿井施工装备无法满足安全、快速施工要求。本书力求在原立井冻结凿井相关理论技术上,对相关科研院校的最新研究成果,以及施工单位在技术及装备等方面取得的进展进行总结,为今后的矿井建设留下宝贵经验,促进我国煤矿建设尤其是凿井技术更上一个新台阶。
二氧化碳相变致裂作为一种环境友好的绿色破岩技术,具有破岩效率高、振动小、无污染等优点,近年来已成为岩石破碎与开挖领域的热门研究课题,相关研究发展迅速。为推动该技术在岩石破碎与开挖领域的大规模应用,本书介绍了国内外二氧化碳相变致裂相关研究成果,系统归纳分析了二氧化碳相变致裂设备、致裂原理、致裂荷载、致裂效果影响因素及有害效应研究现状,以实例应用展示了该技术的效果,介绍了该技术在各个领域的应用情况,并指出了该技术未来发展趋势。
本书系统介绍了作者基于双马一矿I01采区在上行开采方面取得的研究成果与进展。全书共10章,主要内容包括:绪论,矿井概况,煤岩物理力学性质评估,I01采区3-2煤层上行开采可行性理论分析,I01采区3-2煤层上行开采相似材料模拟实验,I01采区3-2煤层上行开采数值模拟,I01采区3-2煤层上行开采现场实测分析,I01采区3-2煤层上行开采安全技术措施等。
本教材依据《煤矿安全培训规定》(国家安全生产监督管理总局令第92号)的相关要求、2022版《煤矿安全规程》等相关内容组织编写。内容包括两部分。第一部分是通用知识,包括煤矿井下从业人员安全素质基本要求、安全技术基础知识和煤矿双危辨识通用知识(共分7章);第二部分通风、洗选和营销岗位技能与安全,包括通风、洗选和营销岗位技能基础、岗位作业流程、常见故障分析和典型事故案例(共分19章)。
为了满足煤矿其他从业人员安全培训的需要,我们组织行业内专家编写了本教材。本教材紧紧围绕煤矿其他从业人员需要掌握的安全知识和必备技能,内容紧贴工作实际,浅显易懂,不仅介绍了其他从业人员需要掌握的安全常识,同时解答了其工作中存在的一些困惑。对于重难点知识,书中配有视频,可手机扫码观看。内容包括:安全生产方针、法律法规与安全培训,煤矿从业人员安全生产的权利与义务,煤矿企业规章制度,劳动合同与劳动保护,职业道德,煤矿生产基础知识,入井常识,灾害防治与事故应急避险,煤矿职业病危害及职业病防治,自救、互救与现场急救,煤矿典型事故案例分析等。本书适用于煤矿其他从业人员安全技术培训,也可供煤矿管理人员、工程技术人员和特种作业人员参考。
本书以彬长矿区典型的深埋特厚煤层开采过程中的冲击地压灾害防治为背景。从彬长矿区煤层赋存特征及开采技术条件出发,分析了彬长矿区冲击地压的发生特点,完成了冲击地压类型的划分,掌握了彬长矿区冲击地压发生规律及其前兆特征,揭示了冲击地压发生机理。总结了彬长矿区多年来的冲击地压防治模式与技术演化历程,开发了基于多元监测系统的综合预警平台,构建了彬长矿区冲击地压井上下联合监测预警体系。
由于煤炭开采技术的发展及工程实际需要,亟需对上覆岩层内部开展研究。为了表征与直观显示复杂的覆岩内部结构,现场观测是最为客观直接的方法。全柱状覆岩运动原位监测技术,可以实现对煤层开采过程中的覆岩内部运动、地表沉陷的全天候实时协同监测,并通过监测平台进行数据采集和存储。监测数据可基于云平台进行无线远程传输、存储与分析,掌握不同煤层开采条件下采前、采中、采后全过程的覆岩运动规律,为分析和解决采动损害和环境破坏问题提供重要基础数据支撑。基于关键层理论与全柱状思想,本书采用全柱状覆岩运动原位监测技术,对煤层开采过程中的多源信息进行全过程实时监测与综合分析,结合冲击地压防治、离层探测、强矿压治理等不同类型的应用案例进行了详细介绍,为掌握上覆岩层运动规律提供了理论与应用基础。本书可供煤炭行业中从事采矿、安全、地质等领域的科技工作者、高等院校师生和煤矿企业生产管理者参考。