大倾角薄煤层坚硬顶板大面积来压防治技术

该文针对东风矿采场大倾角薄煤层坚硬顶板的特点,提出了"中深孔结合,两面断顶,卸压爆破"的防治顶板大面积来压防治技术,大幅减弱或减除了顶板大面积来压造成的危害,保证了工作面的安全顺利回采。     

大采高厚层坚硬石灰岩顶板弱化技术

大采高无直接顶的厚层坚硬顶板综采工作面开采过程中常伴有显著的矿山压力显现,长时间的悬顶极易造成顶板的大面积垮落。结合游仙山煤矿首采工作面实际生产地质条件,采用工程类比法,提出"开切眼内深孔爆破拉槽弱化顶板"和"超前工作面深孔爆破预裂顶板"的技术方案,理论计算优化爆破参数,合理选择爆破材料和钻孔机具,有效地实现了大采高坚硬石灰岩顶板条件下首采工作面的安全高效生产,取得了显著的技术经济效益。     

深孔爆破弱化坚硬顶板技术在大采高综采工作面的应用

潞宁煤矿2号煤层采用大采高综合机械化开采,煤层基本顶为厚14.57m的中粗砂岩,根据国内外坚硬顶板条件下开采经验,在开采过程中,为了避免工作面大面积悬顶突然垮落造成的冲击,需对坚硬顶板进行处理。介绍了22105大采高综采工作面在初采和正常回采期间坚硬顶板弱化处理的深孔爆破方案及具体参数。实践证明深孔爆破可以解决顶板难以垮落的问题,实现坚硬顶板条件下的安全开采。     

短长壁大倾角综放工作面坚硬顶板超前弱化技术研究

大倾角短长壁综采放顶煤工作面厚层坚硬顶板不易垮落,采空区易发生大面积悬顶、瓦斯积聚以及顶板垮落动力冲击等灾害。以博斯坦煤矿1131工作面为例,计算了工作面顶板破断歩距,通过分析坚硬顶板处理方法,提出了顶板弱化技术方案,针对大倾角坚硬顶板超前弱化确定了合理的炮眼布置方式、爆破参数以及安全技术措施,通过现场实践,实现了工作面顶板及时垮落,确保矿井安全生产。     

综放工作面坚硬顶板预裂爆破技术研究与应用

针对古城煤矿N1303综放工作面开切眼处坚硬顶板易造成大面积悬顶的实际情况,采用现场调查与理论分析等方法,对综采工作面深孔预裂爆破弱化顶板技术进行了研究,合理确定了弱化顶板高度、炮孔间距、倾角与深度等技术参数,为同类条件下的顶板预裂爆破技术的应用提供借鉴。     

大倾角中厚煤层综采工作面坚硬顶板弱化技术的应用

为解决花山煤矿大倾角中厚煤层坚硬顶板综采工作面在初采初放期间初压步距长、采空区悬顶面积大导致来压强度大、瓦斯涌出量大、设备损坏严重等问题,采取切眼深孔爆破拉槽及回风巷深孔爆破技术进行顶板弱化处理,同时采用矿压在线监测等手段监测顶板弱化效果,达到缩短综采工作面初压步距的目的,确保大倾角中厚煤层坚硬顶板初采初放阶段安全管理和正常回采工作,杜绝人员伤亡及设备损坏事故,对类似综采工作面顶板弱化工作具有借鉴作用。     

坚硬顶板控制技术应用研究

坚硬顶板出现大面积悬顶时,会给工作面人员和设备的安全带来危害。因此介绍了处理坚硬顶板的放顶方法及其优缺点,并结合现场实际,选择爆破放顶,确定合理炮孔布置,通过爆破前后窥视视频截图得出结论:顶板深孔预裂爆破法对坚硬顶板处理的效果明显。     

大倾角工作面初次放顶设计与应用

新疆焦煤集团艾维尔沟焦煤公司26111综采工作面属于坚硬顶板大倾角中厚煤层开采的工作面,煤层厚度2.4~6.5 m,煤层顶板一般由钙质胶结的砂岩、砂砾岩和砾岩构成,顶板岩石自然状态下的单向抗压强度达67.9~180.2 MPa,坚硬难冒。因此,回采前需要进行深孔爆破处理,强制将顶板放下来。结合工作面实际情况,分析了大倾角综采工作面的放顶参数设计。     

深部仰采孤岛工作面初采期间冲击地压防治

以霄云煤矿1310工作面为工程背景,通过计算判断悬顶初次破断失稳位置,分析坚硬顶板破断时释放的大量弯曲应变能,并利用FLAC3D数值模拟分析深部仰采孤岛工作面初采阶段的采动应力变化;基于悬顶破断释放的能量和初采期间应力集中系数超过发生冲击地压的临界值,判断深部孤岛工作面初采期间发生冲击地压的可能性较大;通过采取大直径钻孔卸压结合顶板深孔预裂爆破等综合卸压措施对初采阶段冲击危险性进行防治。结果表明：卸压钻孔形成的弱化带破坏了煤体承载结构,使靠近巷道的浅部煤体应力明显下降,且应力峰值向煤体深部转移;爆破对顶板进行损伤破坏,提前释放或转移了坚硬顶板积聚的弹性能,从而降低孤岛工作面初采阶段发生冲击地压的可能性。     

PASAT-M探测系统在冲击地压解危效果评价中的应用

在开展多个工作面实际探测经验的基础上,对PASAT-M型微震探测系统的性能和原理进行论述。以1930煤矿35311工作面为探测现场,针对工作面上覆坚硬厚顶板进行深孔断顶爆破解危后波速分布状况进行探测,并根据探测结果评价了顶板深孔爆破后冲击地压的解危效果。探测结果表明:顶板深孔爆破孔区域波速分布较为均匀,未爆破区域应力分布存在应力集中区,坚硬顶板周期性垮落,没有形成大面积的悬顶。本文为类似的坚硬厚顶板冲击地压防冲解危评价工作提供了有力的参考,同时验证了利用PASAT-M探测技术能够对现场卸压解危效果检验的可行性。     

坚硬顶板深孔预裂爆破新技术及其应用

针对坚硬顶板条件下采煤工作面在初采期间往往形成大面积悬顶并致灾问题,介绍了传统浅孔爆破治理此类顶板的弊端,并指出其与深孔预裂爆破的区别,并从理论上探讨了深孔爆破预裂顶板时,被筒炸药冲击波对岩体的破坏过程,提出了坚硬顶板深孔爆破炮孔的合理参数确定办法,并进行工程实践。     

特厚煤层综放工作面坚硬顶板弱化技术实践

针对特厚煤层坚硬顶板矿压显现剧烈问题,以斜沟煤矿23107工作面、23111工作面坚硬顶板条件为背景,提出采用深孔爆破预裂切顶技术弱化顶板,对爆破参数进行了设计,并在23111工作面现场进行了实践,根据现场情况,切顶后,工作面初次垮落步距明显降低,来压强度减弱,工作面卸压效果显著。     

燕子山矿采空区下坚硬顶板强制放顶技术设计

在开采采空区下煤层时,针对坚硬顶板厚度大、强度高、整体性强、基本顶不易垮落的特点,采用了爆破参数优化、现场试验以及模拟实验相结合的方法,采用深孔爆破强制放顶技术对采空区下坚硬顶板进行预裂爆破,对坚硬顶板起到了一定的破坏作用,使工作面初次来压提前到来,实现了工作面的安全回采。此次的深孔爆破强制放顶技术得到了比较显著的效果。     

弱化处理井工矿井采场坚硬顶板方法分析与应用

针对井工矿井回采过程中坚硬顶板不易垮落而造成大面积悬顶的问题,分析了现有多种处理坚硬顶板的技术措施,确定在回采前开切眼内采用深孔预裂爆破方法弱化处理工作面坚硬顶板,并设计了施工参数。该方法实施后,矿压监测表明,爆破预裂有效缩短了工作面回采初期的顶板悬露长度,消除了悬顶安全隐患。     

汝箕沟煤矿坚硬顶板控制技术

汝箕沟煤矿32212(1)工作面直接顶缺失,老顶为灰白色粗粒石英砂岩,致密坚硬,开采过程中大面积悬顶严重威胁矿井安全生产,损毁支架立柱而造成了停产。通过进行坚硬顶板控制技术研究与应用,采用工作面深孔+顺槽深孔爆破放顶,成功避免了大面来压的顶板灾害,并积累了宝贵的经验及相关技术。     

深孔爆破在小煤柱巷道顶板控制中的应用

为保证深埋坚硬顶板厚煤层开采条件下小煤柱巷道稳定性，采用深孔爆破的方法对巷道顶板进行预卸压。通过小煤柱巷道顶板弧形三角块结构分析，确定顶板预断裂位置，在此基础上，根据现场地质及施工条件，首先分析确定深孔爆破单孔施工参数及装药参数，然后通过理论计算和现场爆破试验的方法，综合确定爆破孔间距为10 m,进而指导现场爆破方案设计。工程实践表明：工作面微震事件大多集中在回风巷一侧，未采取深孔爆破预卸压措施时，能量大于10⁴ J的微震事件释放能量占总能量的69%,采取措施后，工作面回采区域尤其是回风巷一侧顶板能量以小能量微震事件的形式有效释放，大能量微震事件明显减少；微震层析成像分析表明，断顶爆破作用致使煤岩体中高应力区域向深部转移，避免了对巷道及煤柱的直接影响；支架工作阻力监测得出，回风巷侧顶板来压周期较短且较稳定，来压步距平均为19.1 m,约为爆破孔间距的2倍，说明断顶爆破对顶板来压活动起到了一定的控制作用；由现场巷道变形观测得出，采取断顶爆破预卸压措施后，巷道两帮变形量及顶板下沉量较未采取措施时减少了78%和80%,未出现严重帮鼓和支护失效现象，巷道变形控制效果明显。     

东滩煤矿63上06工作面顶板深孔爆破断顶卸压技术应用

由于63上06工作面轨顺沿空布置,边缘处基本顶形成悬梁,未充分垮落,为减小区段煤柱的应力集中,采用顶板深孔爆破断顶卸压技术,对巷道顶板进行预卸压处理。同时超前对63上06运顺顶板进行爆破断顶卸压,避免63上06工作面回采完毕后,采空区与63上07顺槽边缘基本顶形成悬梁,实现工作面安全回采。     

宁东矿区坚硬煤岩体工作面综合卸压技术回顾

宁东矿区坚硬煤岩性质顶板造成工作面基本顶悬空面积增大、支架不接顶倾倒、煤壁受压片帮、巷道收缩变形等一系列动力灾害;综合回顾了宁东矿区坚硬煤岩体顶板综合卸压技术发展现状,以金家渠煤矿综采工作面初采期间强制爆破坚硬顶板、羊场湾煤矿采用煤帮大直径钻孔+煤帮爆破钻孔卸压和顶板深孔预裂、金凤煤矿在运输巷采空区侧采用爆破技术进行定向预裂预留巷道、梅花井煤矿对其回风及运输巷采取水压预裂的方式提前切裂超前段顶板为研究对象,探讨爆破及水力压裂两种方式下的围岩弱化、应力转移、诱导矿压破煤的机理及现场试验过程,分析致裂后的岩层结构形态、矿压分布特点,进而探索出一套适合宁东矿区坚硬煤岩体的卸压技术及施工工艺。     

厚砂岩顶板薄煤层矿压弱化技术实践研究

针对厚砂岩顶板薄煤层短工作面矿压弱化技术在实践过程中存在的问题,以祁东煤矿8231工作面为背景,对工作面进行了厚砂岩下薄煤层短工作面开采顶板管理技术研究。采取超前预裂爆破弱化厚砂岩顶板来压的原技术,对顶板深孔预裂爆破、风巷顶板超前预裂爆破辅以浅孔强制放顶措施,解决了厚砂岩下薄煤层短工作面开采期间,工作面冒落不充分这一难题。结果表明:工作面顶板预裂切断顶板的完整性,增大了冒落带高度,有效解决了工作面“四含”水的威胁,避免了出水压架的风险;工作面老塘顶板冒落充分,不会出现来压剧烈顶板大面积垮落现象,防止因顶板大面积垮落带来的冲击波对施工人员的伤害,避免采空区瓦斯瞬间大量涌出造成瓦斯超限的风险。     

深孔爆破切顶卸压技术在马兰矿强动压工作面应用研究

为了降低18506回采对南八南九大巷造成的采动影响,采用围岩应力卸压和强制放顶两种技术相结合的深孔爆破切顶卸压技术,确定了顶板爆破高度、爆破裂隙扩展孔间距和初采炮孔位置,提出了初采强制放顶的具体炮孔方案。应用研究表明,深孔爆破切顶卸压技术的卸压效果显著,对18506工作面初采时强制放顶,使顶板及早充分冒落、对采空区起到充填支撑作用;工作面回采时高位覆岩进行断顶卸压,切断应力传播路径。同时有效减少回采动压对邻近巷道的影响,减少巷道维修量,节约了成本,保证了马兰矿的安全生产。