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注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一，针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题，采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征，利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型，分析了帷幕墙注浆截流效果。
为解决目前蒙陕矿区深部侏罗系矿井采后采场落地水量大、煤水混杂，以及上部煤层距离强含水层较近，无法安全掘进与回采等一系列问题，提出了深埋侏罗系煤层顶板水害源头防控关键技术。
煤矿区深部含水层具有大埋深、高水压等特点，是深部煤层开采水害防范的主要对象。在分析深部矿井水害特征基础上，探讨了深部矿井地应力对裂隙水介质的力学作用机制，阐述了深部矿井裂隙水介质呈现“高承压、弱富水”的力学原因;基于古岩溶成因演化理论，结合水文地质勘探和野外调查。
朱仙庄煤矿水文地质条件复杂，其8煤开采受到奥灰和太灰强富水含水层的补给影响，严重威胁煤矿的安全开采。提出了建造大型帷幕截流墙、切断它们之间的水力联系、进行疏水降压的水害治理方法。针对前人单点局部检验帷幕效果的不足，为预测大型帷幕墙的整体截流效果，在井下开展了三阶段放水试验，以此为基础。
采掘诱发高势能溃砂灾变机理与防控研究与展望
矿山采掘, 高势能溃砂, 灾害防控, 水砂混合流
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2019/9/27
采掘诱发高势能溃砂是威胁矿山生产和矿工生命安全的重大灾害，其发生机理与防控原理不同于矿井突水和浅部流砂，具有突发性强、蓄能高、破坏力大、防控困难等特点，亟需在以往研究基础上，对高势能溃砂灾变机理和防控原理开展研究。结合矿山深部开采和高强度开采实际，以赋存—形成—运移—预测—防控为主线。
瓦斯灾害是制约我国煤矿安全生产的主要灾害类型，在当前煤炭精准开采背景下，如何在工作面尺度实现瓦斯地质分级评价与风险精准识别，成为保障高瓦斯矿井安全、高效生产的关键。韩城矿区位于鄂尔多斯盆地东南缘渭北石炭—二叠纪煤田，构造条件复杂，瓦斯含量高且瓦斯动力现象频发，但工作面尺度瓦斯地质及致灾风险缺乏精细研究，对实际生产指导性不足。
淮北许疃矿抽采后瓦斯含量损失影响因素分析及预测
残余瓦斯 影响因素 瓦斯含量损失 构造复杂程度
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2019/9/27
抽采后残余瓦斯的存在对于矿井生产依然具有危险性，研究残余瓦斯的赋存规律及其预测是十分必要的。分析了淮北煤田许疃煤矿3233采区地质条件，通过断层分维、煤层底板构造曲率和煤层倾角等指标的计算和统计，并分别赋予0.35,0,35和0.30的权重，计算得到研究区的构造指数及其分布。
松软煤层瓦斯低成本高效抽采属于世界性技术难题之一，中井煤矿回采工作面规模煤层可控冲击波增透效果为解决这一难题提供了一个成功示范。通过可控冲击波增透煤层钻孔，单孔日均瓦斯抽采量平均提高3.37倍，最高达到6.54倍，瓦斯浓度平均提高2.31倍，增透有效半径可达40～60 m，将原来的难以抽采煤层转变为可以抽采～容易抽采煤层，需要的钻孔工程量只有传统抽采工程的11%～18％。
煤矿瓦斯智能抽采理论与调控策略
煤矿瓦斯 智能抽采 调控策略 抽采效率
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2019/9/27
基于瓦斯抽采的安全原则与效率原则，提出了瓦斯智能抽采的原理;建立了瓦斯抽采管网中瓦斯-空气混合气体流动控制方程，以最大瓦斯抽采纯流量为目标函数，建立了瓦斯抽采管网参数的优化模型，分别从瓦斯体积分数、流量以及效能比等参数约束条件定量判定瓦斯抽采安全与效率;
深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重，探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前，矿井电法是富水区探测的主要手段之一，但存在对富水区定位不准的问题。
为拓展矿井瞬变电磁正演对复杂地质模型的适用性，开展了基于时域矢量有限元的三维正演研究。首先，基于时间域麦克斯韦方程组和库仑规范推导了磁矢量势的赫姆霍兹方程，在此基础上结合理想导体边界条件采用Galerkin加权余量法推导了相应的弱形式方程，采用模型适用性强的一阶四面体矢量单元对弱形式方程进行了单元分析。
煤层顶板致灾水体井上下双磁源瞬变电磁响应及应用
磁源 煤层顶板 隐蔽致灾水体 瞬变电磁
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2019/9/27
煤层顶板隐蔽致灾水体是矿井水害之一，矿井瞬变电磁法是探测矿井灾害水源的主要方法之一。由于矿井瞬变电磁法采用多匝小回线装置，发射磁距小，其探测深度不能满足大深度矿井对煤层顶板探测的要求。
基于电性标志层识别的瞬变电磁精准处理技术
扩散深度 时深转换 电性标志层 视电阻率微分极值
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2019/9/27
地面瞬变电磁资料解释精度的进一步提高一直是该方法研究的重点内容。以瞬变电磁烟圈效应扩散理论为依据，通过双倍旅程和平均速度概念建立了时深转换方法，以克服瞬变电磁采用简单经验公式计算实测数据时可能出现的深度翻转问题;
并行电法(Parallel Electrical Method，PEM)是集阵列式、全电极、全波形3种电场(自然电场、激励电场和感应电场)的同步采集和处理于一体的地电场勘探方法，它以时空域地电场的并行测试与并行处理为核心思想:通过每个电极1个ADC及开关装置的集成，实现全部电极的并行激励与采集，获得包括AM法和ABM法两种形式的地电场数据体;