松软顶板采场煤壁片帮与顶板冒落作用机理研究

以色连一号矿8101工作面为工程背景,通过现场实测松软顶板冒落形态和煤壁片帮形式,进行采场松软顶板冒落及煤壁片帮作用机理分析,采用数值模拟分析煤壁片帮前后松软顶板塑性区、应力及顶板下沉情况,提出了松软顶板冒落及煤壁片帮防治原则及措施。研究表明:1煤壁片帮导致工作面空顶距增大,加快松软顶板冒落;2理论分析结合现场实测得到工作面发生顶板冒落时0.5m≤[a]≤1.14m,工作面正常推进中(及时移架情况下)煤壁片帮后松软顶板极易冒落;3煤壁片帮后较片帮前来说,空顶区顶板出现拉伸破坏,支架上方顶板区域和煤体深部极限平衡区范围减小,片帮后顶板垂直应力增加明显,煤壁到支架间区域下沉量在0.5m,煤壁片帮导致空顶区顶板垂直应力、剪切应力和顶板下沉量都增大,顶板更容易发生冒落。     

注浆加固技术在工作面过陷落柱回采中的应用

为确保22051工作面过陷落柱期间正常回采,根据工作面地质资料及现场工作面煤壁片帮、顶板破碎、煤矸冒落等情况,提出对工作面煤体和陷落柱周围破碎煤岩进行超前注浆加固,提高其稳定性和支护强度。通过现场应用效果分析可知:采取注浆加固措施后,工作面回采平均日推进度为3.5 m/d,回采期间未发生顶板冒落和煤壁大面积片帮等现象。     

大采深综采工作面过断层超前预注浆技术应用

垞城矿92103工作面回采中由于受到断层影响,煤壁片帮、顶板破碎,严重影响了工作面的正常有序推进。采用超前预注浆加固技术后,破碎煤体强度得到了有效提高,达到了预防、控制顶板冒落、煤壁片帮的目的,保证了工作面正常过断层,现场应用取得了良好的效果。     

综采工作面过断层破碎带加固技术

针对回采工作面过断层等地质构造带围岩破碎、顶板冒落、煤壁片帮严重问题,以四通矿4206工作面为研究对象,分析工作面推进遇断层等地质构造带时的影响,采用固特珑(GN-4型)等进行注浆加固措施,解决断层煤岩体控制问题,回采面顶板冒落及煤壁片帮控制效果明显。     

青洼煤业2105综放工作面过断层带注浆加固技术研究

为了提高综放工作面安全生产保障能力,避免过断层期间顶板冒落、煤壁片帮,以2105综放工作面过F5断层为例,根据采面煤层、断层赋存特点,提出以回采巷道超前注浆为主、采面注浆为辅的注浆加固方案,并对回采巷道内注浆钻孔布置方式进行优选、设计。注浆加固后,未出现冒顶、煤壁片帮等问题,确保了采面回采安全。     

11101工作面煤壁片帮机理分析及控制技术研究

为保障11101工作面回采过程中煤壁的稳定,基于分析结果得出工作面不同区域煤壁受载特征和片帮形态,设计采用顶板冒落防控+提高支架稳定性+煤壁注浆加固的煤壁稳定性方案。根据工作面地质及条件,进行各项控制措施的设计,并在防片帮措施实施前后分别进行片帮次数统计分析。结果表明:工作面防片帮措施实施后,片帮次数同比减小48.6%,片帮范围也大幅降低,保障了回采期间煤壁的稳定。     

综放工作面煤墙片帮冒顶原因分析及防治对策

通过对综放工作面顶板、煤壁现状的现场观测和分析,总结出综放工作面煤壁片帮、端面顶板冒落的特点、形态和煤壁片帮冒顶的原因,提出了综放工作面顶板控制措施,对现场应用具有非常理想的效果和使用价值。     

复杂地质条件下综放工作面的顶板控制

通过对 6 114工作面顶板、煤壁现状的现场观测和理论分析 ,总结出了复杂地质条件下综放工作面煤壁片帮、端面顶板冒落的规律和特点 ,提出了一系列复杂地质条件下综放工作面顶板控制措施 ,现场应用后取得了较好的效果     

大采高综采面煤壁片帮机理及控制技术研究

以晋城煤业集团长平煤业为工程背景,研究分析了3煤4302工作面在回采过程中的矿压显现规律以及煤壁片帮和顶板冒落机理,提出在工作面煤壁中注入高分子化学材料的方式对煤壁进行加固,同时采用锚杆锚固的方式对煤壁进行补强加固,可以有效提高煤壁的稳定性,具有一定的实际应用价值。     

回采工作面过地质构造带超前注浆加固技术研究

8100回采工作面前方开采时遇X1陷落柱,采用超前注浆加固陷落柱及边界两侧的煤岩体,并详细对注浆加固参数进行设计。现场应用表明,通过注浆加固面,在推进过陷落柱时煤、岩体稳定,未发生顶板冒落、煤壁片帮等问题,确保了工作面生产安全。     

三软不稳定煤层深孔注水防尘与注浆防片帮技术

为降低综放工作面煤尘浓度及控制煤壁片帮,针对白坪煤矿三软煤层情况,对工作面煤层进行了深孔注水防尘与注浆加固煤壁。首先采用ZDY-3200钻机施工60～80 m深的注水孔;然后在注水孔周围6 m内使用ZBQ-6/2.5型钻机施工深9 m、间距0.6～1.2 m、排距0.8～1.0 m的煤壁注浆孔;选用MRB125/31.5型注水泵用12～14 MPa压力对煤层注水压裂,再用5～8 MPa压力反复间歇式注水。现场应用效果表明,采用该技术能够使煤层水分由4%增至5%～6%,回风巷煤尘平均质量浓度269 mg/m3降至108 mg/m3;工作面煤壁片帮范围由占煤壁总长的50%～70%减少到10%～30%,有效地解决了煤壁片帮问题。     

综放工作面过陷落柱影响区煤壁片帮防治技术

陷落柱影响区煤岩往往较为破碎,工作面回采过陷落柱时易出现煤壁片帮及冒顶情况,影响工作面安全开采。为保证工作面安全开采,以赵庄二号井2309工作面为工程背景,分析了综放工作面过陷落柱时的应力演化规律和顶板结构特征,通过采取分阶段细化工作面管理和重点区域超前注浆加固的煤壁片帮综合防治技术,有效预防了工作面煤壁片帮和冒顶。现场工业性试验表明,采取综合防治技术措施后,工作面煤壁整体直立平整,最多连续出现2个架片帮,片帮深度不超400 mm,没有出现漏顶现象;工作面推进速度为2.46 m/d,为正常区域的81.7%。     

基于大采高仰采面的煤壁片帮数值模拟研究

片帮往往引起冒顶,而冒顶的扩大引起片帮的加深,甚至使顶板破碎,引起支护方式的失效,造成机电事故、支架失稳等现象,严重影响了矿井的安全生产。为了研究大采高工作面煤壁片帮因素,采用UDEC数值模拟软件,分析了不同采高下和不同工作面深度下煤壁最大片帮深度与采高关系以及工作面埋深的关系曲线。研究得出:随着工作面采高的增大,煤壁最大片帮深度也逐渐增大;当采高小于4 m时,最大片帮深度增长幅度较缓,当采高大于4 m时,最大片帮深度增长较快,说明影响煤壁片帮剧烈程度的分界线为4 m;随着工作面埋深的增大,煤壁最大片帮深度也逐渐增加。该研究为预防大采高煤壁片帮提供一定的理论指导。     

两柱及四柱放顶煤支架适应性对比分析

 摘要：通过对两柱与四柱综放架型的受力分析,分别给出了两种架型支护条件下支护效率较好时合力作用点的范围,同时分析了合力作用点距工作面距离对两种架型下顶板破断规律的影响。分析认为：两柱综放支架较四柱支架而言,外载荷合力作用点范围较小,且距离工作面较近;顶板合力作用点距离工作面越远,造成顶板断裂步距越大;在相同地质条件下四柱综放支架较两柱综放支架支护时会使得顶板来压强度更大,因此在煤层条件适宜的情况下选用两柱式放顶煤支架更具有优势。研究结果对于现场顶板支护及支架的选型具有一定的指导意义。     

我国厚煤层开采方法的选择原则与发展现状

针对目前厚煤层开采方法的发展和应用现状,分析了大采高和放顶煤开采2种方法在技术和经济上的优越性及适用条件,对大采高存在的工作面煤壁片帮与设备下滑问题,以及放顶煤存在采出率低、瓦斯与煤自燃防治、坚硬顶煤的弱化等问题,提出了在开采技术上应该采取的有效措施.探讨了将来厚煤层开采技术的研究重点与采煤方法选择原则.重点从开采技术与工艺以及安全生产现状方面对厚煤层开采的三种方法进行了分析,指出了目前我国厚煤层开采现状及国家的技术政策,确定了厚煤层开采技术研究的重点和发展方向.     

极软厚煤层煤壁片帮与防治机理

详细分析了极软煤层煤壁片帮与防治机理，提出了减缓煤壁压力和提高煤体抗剪强度是防治极软煤层煤壁片帮的主要技术途径.研究表明：放顶煤开采、提高支架工作阻力可以减缓煤壁压力，煤体合理注水可以提高煤体黏聚力与抗剪强度，它们是防治极软煤层煤壁片帮的有效措施.加快工作面推进度、适当降低采高也有利于防治煤壁片帮.     

凸形滚筒对煤壁片帮控制机理研究

煤壁片帮和冒顶是影响大采高工作面安全生产的主要因素之一。由于煤壁的稳定性与顶板的压力和煤层的物理性质有关,所以减少和释放煤壁内压力是防止煤壁片帮的方法之一。借鉴软岩巷道卸压控制技术,首次提出了利用采煤机滚筒在煤壁开切卸压槽的方法,促使工作面前方支承压力向煤壁深部转移,从而减少工作面片帮事故的发生。     

特厚极软煤层放顶煤工作面防片帮、漏顶技术的研究

淮北矿业集团公司朱仙庄煤矿主采煤层8煤层是特厚、极软、易燃煤层,采用轻型支架放顶煤开采。由于煤壁片帮、漏顶严重制约了轻放单产的提高,因此对综采放顶煤工作面防片帮、漏顶技术进行了研究,实践证明煤壁浅孔动压注水等技术能够有效地防治煤壁片帮、漏顶,提高轻放工作面的单产。