补连塔煤矿12413工作面过上覆空巷矿压规律

依据神东矿区补连塔煤矿12413浅埋近距离综采工作面过上覆11煤空巷的实际情况,通过现场写实、理论分析和数值计算及现场实验相结合的研究方法,分析了12413工作面过上覆11煤空巷之前、过空巷时、过空巷之后12413工作面推进过程中矿压显现规律和12413工作面过平行于推进方向、垂直于推进方向的上覆空巷期间的矿压显现规律的研究。     

基于双示踪技术浅埋煤层采空区地表漏风规律研究

为研究浅埋煤层开采抽出式通风工作面上覆地表裂隙对采空区漏风的影响，以补连塔煤矿22310工作面采空区为研究对象，采用双元示踪技术，对该抽出式通风工作面采空区地表漏风规律进行动态试验研究。研究结果表明：该工作面采空区对应地表有效漏风走向范围为0～［123m，137m)|在工作面倾向上，靠近采空区回风侧漏风大于进风侧|通过计算比较得到，越靠近工作面，采空区内漏风风速越大。该研究对类似工作面采空区漏风防治有一定的指导意义。     

基于双示踪技术浅埋煤层采空区地表漏风规律研究

为研究浅埋煤层开采抽出式通风工作面上覆地表裂隙对采空区漏风的影响,以补连塔煤矿22310工作面采空区为研究对象,采用双元示踪技术,对该抽出式通风工作面采空区地表漏风规律进行动态试验研究。研究结果表明：该工作面采空区对应地表有效漏风走向范围为0～［123m,137m)|在工作面倾向上,靠近采空区回风侧漏风大于进风侧|通过计算比较得到,越靠近工作面,采空区内漏风风速越大。该研究对类似工作面采空区漏风防治有一定的指导意义。     

补连塔煤矿22307工作面受上覆采空区自燃影响及治理效果分析

通过对补连塔煤矿22307工作面受上覆采空区漏风影响程度的分析,并结合工作面生产情况,确定22307工作面在开采过程中受采动影响可能与上覆12煤采空区存在沟通裂隙,导致漏风通道复杂,增大22307工作面上覆采空区自然发火的危险。为此,先后采取预防性注浆工程、地表裂隙封堵、加强防火密闭管理等措施对火区进行了综合处理,保证工作面的安全回采。     

神东矿区回撤阶段调节巷适用的合理埋深研究

针对神东矿区补连塔煤矿12401,12402工作面在回撤阶段调节巷易诱发工作面端面冒顶的问题,采用FLAC3D三维有限元软件就埋深对调节巷交叉点围岩稳定的影响进行了数值模拟研究。结果表明:基于煤体稳定时调节巷适用的极限埋深为213~318 m,基于围岩变形可控时调节巷适用的极限埋深为165~229 m,最终确定神东矿区调节巷适用的合理埋深应小于165 m。并得到了补连塔煤矿12405和12406、大柳塔煤矿52304和52303工作面的回采验证,为神东矿区类似条件下综采工作面的快速安全回撤提供参考。     

补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究

补连塔煤矿在五盘区12煤综采工作面巷掘进期间揭露了冲刷带,由于冲刷带分布延伸情况不明确,为了优化生产组织保障安全高效生产,保证工作面正常回采,补连塔煤矿对冲刷带进行了探测分析,并根据实际情况确定工作面最终的布置形式和生产方式。实践证明,该技术降低了生产成本及安全风险,最大限度地回收了煤炭资源。     

1200万t/a综采工作面的设备选型

介绍国际先进高产高效综采工作面设备技术参数及特征，对神东公司补连塔煤矿综采工作面进行选型计算，确定工作面生产能力，为补连塔煤矿综采工作面设备做配套选型研究。     

切顶留巷侧帮孔隙率对工作面采空区漏风规律研究

针对切顶留巷无煤柱开采下采空区留巷的侧帮段漏风面积大、漏风通道广等特点,以杜儿坪煤矿切顶留巷工作面Y型通风为例,运用CFD软件对留巷侧帮段堵漏风材料不同孔隙率的漏风流场、漏风量和漏风氧浓度进行数值模拟研究。研究结果表明:工作面漏向采空区方向随多孔介质孔隙变大而漏风量也变大,且漏风量随至下隅角距离增大,呈现急剧减少→抛物线上升→线性减少→在靠近留巷处又急剧增大;随着多孔介质孔隙率增大,留巷向采空区的漏风量也越大,且沿工作面走向长度的增大,留巷向采空区漏风量逐渐减少;随着孔隙率变大,漏风氧浓度也逐渐变大。     

1200万t/a综采工作面设备选型研究

针对神东分公司补连塔煤矿的具体条件,结合国际上先进高产高效综采工作面的现状,确定了补连塔煤矿综采工作面主要参数,对综采工作面的主要设备进行了选型计算,并提出了设备配套应明确的问题,为补连塔煤矿综采工作面配套选型提供了依据。     

3203综采工作面运输顺槽加强支护研究与实践

作者针对补连塔煤矿3202综采工作面受临近工作面的采动影响，导致了3203工作面漏风和采空区内高温等现象进行了详细的分析研究。为解决这一问题该矿对3203运输顺槽进行了加强支护，取得了良好的效果。     

“U+L”型通风系统条件下采空区三维流场实验研究

基于采空区三维流场模拟实验台,进行了U型和"U+L"型通风系统模拟实验研究。通过改变进回风压力差及尾巷联络巷与工作面的距离,分析不同参数下的采空区压力场和瓦斯浓度场的分布规律。实验结果表明:采空区漏风强度与进回风压差有一定关联;高瓦斯区主要集中在偏向回风侧的压实区内,其位置及范围随通风参数的改变而变化,在现场可对此区域进行重点抽采;缩短尾巷联络巷距工作面步距,可在一定程度上控制采空区内高瓦斯区域的范围。     

柠条塔煤矿110工法采空区漏风规律及防治对策

长壁开采110工法是基于"切顶短臂梁理论"提出的无煤柱自成巷开采技术。以柠条塔煤矿S1201工作面为工程背景,通过对110工法工作面漏风情况的现场监测,研究了110工法采空区的漏风特性及其规律,并分析了采空区产生漏风的原因。结果表明:工作面后方的采空区存在漏风通道、采空区与工作面存在风压差是产生漏风的2个基本条件,而留巷区碎石帮矸石间的空隙、留巷内与工作面回风口间的压力差分别为采空区漏风提供了漏风通道和动力源。在此基础上,提出了"降风压、堵通道"的防漏风措施,以控制110工法采空区的漏风现象,为110工法工作面的安全生产提供保障。     

补连塔煤矿安全生产新创新

介绍了综采工作面贯通、治理大采高工作面顺槽底鼓技术创新和大采高综采工作面在两端头过渡上的新工艺在补连塔煤矿生产过程中的应用,保证了补连塔煤矿的长期安全生产。为类似地质条件的煤矿安全生产提供一些借鉴。     

切顶留巷综采面采空区防漏风技术研究

为掌握切顶留巷条件下的采空区漏风规律，降低对采空区的漏风供氧，首先利用COMSOL数值模拟软件分析了青龙煤矿21606综采工作面切顶留巷采空区的漏风流场，模拟结果表明：切顶留巷“Y”型通风方式下，采空区漏风风速沿远离综采面的方向明显衰减，采空区漏风路径主要为：从下隅角进入，经采空区流向上隅角和通风立眼处。其次，利用SF6现场示踪试验对模拟结果进行验证，结合模拟和现场试验结果得到了采空区漏风流场的特征，并分区域制定了针对性的防漏风措施：在切顶留巷及通风立眼处采取砌墙并进行喷浆处理|在工作面进行切顶爆破加速顶板垮落|在补回风巷和回风巷上隅角处砌筑沙袋墙并喷涂施密特防漏风材料|在切眼及补切眼处进行喷浆和及时封堵切眼瓦斯抽采钻孔|补充压注凝胶等综合措施。通过综合防漏风措施的实施，降低了工作面自然发火风险，保证了工作面的安全回采。     

补连塔煤矿12416工作面过空巷支护技术研究

针对补连塔煤矿12416工作面过空巷,受超前支承压力影响导致空巷围岩严重破坏的问题,采用理论分析计算、数值模拟等研究方法,对空巷围岩破坏特征、空巷合理支护强度、支护密度进行了研究。结果表明:空巷与工作面贯通时,若巷道支护强度不足,将导致顶板关键块失稳,加剧巷道围岩破坏,进而导致支架压死;提出柔模泵送支柱支护工艺,通过对顶板支护强度分析得出1~#空巷支柱所需支撑的顶板压力为87 025 kN,需要支柱数量约为25根,2~#空巷所需支撑的顶板压力为239 696.4 kN,需要支柱数量约为69根;数值模拟了空巷在柔模泵送支柱支护情况下围岩破坏情况,巷道围岩塑性区显著减小,围岩得到了有效维护,保证了工作面的安全生产。     

无煤柱开采工作面相邻采空区连通后漏风规律研究

针对无煤柱开采“Y”型通风工作面采空区漏风严重,相邻采空区连通后漏风规律复杂等特点,以寺河煤矿二号井97312工作面为研究对象,使用SF6示踪气体法测定了漏风区域分布、漏风量和漏风类型,并通过数值模拟分析了采空区内部漏风流场分布规律。结果表明：97311采空区与97312采空区全域存在漏风流;97222巷均为正压漏风,漏风流由97222巷挡矸墙进入97311采空区后,向97312采空区运移;97312工作面进风隅角与回风隅角处形成涡流,导致97312工作面沿风流方向依次形成正压—负压—正压—负压4段漏风区域,部分漏风以涡流形式流回97312工作面,大部分经挡矸墙进入97224巷沿空留巷段;97224巷沿空留巷段以负压漏风为主,但在巷道变形严重和插管瓦斯抽采区域为正压漏风。     

高位瓦斯抽采巷位置的确定及参数设计模拟研究

为解决常村煤矿工作面巷道采用“两进两回”设计,煤损失量大,瓦斯抽采效率低问题,利用FLAG3D模拟回采过程中上覆岩层破坏规律,确定了距3号煤层顶板31m处的K8岩层为关键层,采用UDEC模拟回采过程中上覆岩层裂隙发育及分布规律,得到工作面走向方向裂隙发育区域为距开切眼后方5～48 m;竖直方向裂隙发育区域垂高距煤层顶板21～31 m;开切眼上方采空区断裂带宽度约为40 m,工作面上方断裂带宽度约为48 m;巷帮两侧裂隙发育区域宽度略小于40 m.根据现场对2103工作面邻近S-39工作面裂隙带测试结果,表明上覆岩层裂隙发育带位于煤层顶板36 m范围内,与数值模拟结果比较吻合.根据数值模拟与现场测试结果,设计了2103工作面高位瓦斯抽采巷参数:水平层位距回风巷30～45 m,竖直层位距煤层顶板约27 m.     

不同采高和关键层对导水裂隙带发育的影响

基于补连塔煤矿12407工作面煤层赋存特征,运用UDEC数值模拟软件建立不同采高的二维地质模型,结合关键层分析了不同采高下导水裂隙带的发育规律。结果表明,关键层对导水裂隙带的发育规律有较大的影响;导水裂隙带的发育高度与采高呈正相关关系;补连塔矿区平均导采比为18.7,说明补连塔矿区导水裂隙带发育较高。通过对补连塔矿区导水裂隙带发育规律的研究,可以预测不同采高对采空区上覆岩层的损伤程度,并提前采取措施,可防止工作面溃沙、透水和保护地表植被。     

补连塔矿复杂条件下大采高开采地表沉陷实测

为研究补连塔矿浅埋深近距离煤层不同条件下(长壁采空区、煤柱区和旺采区下),大采高支架一次采全高工作面开采的地表移动规律,采用建立地表移动观测站对补连塔煤矿32301工作面地表沉陷进行了实测分析,结果表明:补连塔矿32301大采高支架一次采全高工作面开采引起的长壁采空区、煤柱区地表移动特征分区明显;长壁采空区的最大下沉速度比煤柱区大,最大下沉速度滞后距比煤柱区小.长壁采空区和煤柱区的下沉系数分别为0.78和0.51;长壁采空区的最大下沉速度为490 mm/d,最大下沉速度滞后距为61 m;煤柱区的最大下沉速度为234 mm/d,最大下沉速度滞后距为80 m.     

8 m大采高临空巷超前支架应用与研究

作为与工作面连接的上下巷,担负着重要的行人、通风和运输任务,其安全畅通显得尤为重要。大采高工作面的临空巷在实际开采过程中,受工作面侧向支撑压力和超前支撑压力叠加影响,导致巷道矿压显现远远大于非临空巷。在补连塔煤矿12510、12511、12512和12513工作面的大采高临空巷超前支护方案的实践中,对5种支护方案进行支护评价,并提出不同的适用条件。