急倾斜综放工作面矿压显现规律研究

通过UDEC和FLAG3D数值模拟软件模拟研究了急倾斜煤层综放开采工作面的上覆岩层运移形态和沿工作面倾向垂直应力分布情况,并结合对靖远矿业集团宝积山煤矿704综采工作面的矿压实测资料,分析了急倾斜综放工作面矿压显现规律。结果表明:急倾斜煤层沿工作面倾斜方向上覆岩层运移规律和应力分布呈现出明显的不对称性,工作面上、中、下部支架载荷,周期来压情况都有所不同。     

不规则采空区下特厚煤层综放面矿压规律研究

针对山西宁武榆树坡煤矿不规则采空区下特厚煤层综放开采的问题，采用3DEC数值模拟软件，模拟分析了下层特厚煤层综放开采过程中受上覆不规则采空区影响下的矿压显现规律，得到了采空区与工作面不同空间位置关系下顶板岩层应力演化及位移变化特征。结果表明：上覆不规则采空区与工作面的空间位置关系对工作面矿压规律影响较为显著，工作面推进至上覆采空区影响范围内顶板岩层应力及位移变化均有显著增大，研究可指导采空区下特厚煤层开采矿压控制。     

彬长矿区坚硬特厚煤层综放面矿压显现特征

为了确保矿区坚硬特厚综放开采条件下安全生产,采用物理相似模拟和现场观测的方法,对综放工作面覆岩移动、矿压显现特征进行了分析研究,总结了坚硬特厚综放工作面矿压显现特征.研究结果表明,工作面来压过程中覆岩破坏范围大,支架载荷较大并具有一定的瞬时冲击性,矿压显现剧烈.可为坚硬特厚煤层综放工作面矿压显现规律的认识和顶板管理提供借鉴.     

大佛寺煤矿综放工作面矿压显现规律研究

以大佛寺煤矿40110综放工作面为研究背景,通过理论分析、数值模拟等方法,研究厚煤层综放工作面矿压显现规律。研究结果表明,回采工作面推进到一定距离时,巷道应力降低,当工作面推进至84 m时,基本顶发生破断。由此推断,40110工作面初次来压步距约在80~90 m之间,周期来压步距为56~64 m。     

特厚煤层综放工作面矿压显现规律研究

为了研究黄玉川煤矿6_上煤层矿压显现及上覆岩层运动规律,通过对黄玉川煤矿216_上02综放工作面回采过程中矿压显现规律进行长期现场实测,结合理论分析和工作面现场情况,得出了综放工作面推进过程中的周期来压、支架受力情况和煤壁片帮等矿压显现规律。并通过巷道变形情况,研究了工作面回风巷矿压规律,为回风巷超前支护强度提供了理论依据。研究了回风巷顶帮变形严重的管控方法,对今后黄玉川煤矿安全生产具有较好的指导意义。     

乌东煤矿综放面覆岩活动特征数值计算研究

通过UDEC4.0软件,建立数值模型,对乌东煤矿综放面初次来压和周期来压规律和上覆岩层活动规律进行数值计算。结果表明,工作面推进50 m时基本顶初次来压,周期来压步距约为25 m。来压期间垂直应力集中系数约为2.2。基本顶随着工作面的推进,岩层由弹性变形向塑性变形破坏发展,直到出现裂隙,裂隙密度也不断增加,到初次来压前裂隙密度达到最大值;随着覆岩的垮落,破断裂隙向较高层位发展,当工作面推进至一定程度,采空区中部垮落覆岩重新压实后,裂隙密度减小。研究成果对乌东煤矿其他工作面矿压研究具有重要意义。     

近距煤层合层综放工作面矿压显现规律研究

针对近距煤层合层综放开采覆岩移动破坏与矿压显现规律等问题,以涡北煤矿842首采综放工作面为工程背景,采用相似模拟试验和数值分析手段对工作面开采过程进行研究。结果表明：相似模拟试验下覆岩冒落带高度为38 m,开切眼附近裂隙带的高度为103.8 m,停采线附近裂隙带的高度为95.4 m,基本顶初次来压步距为28 m,周期来压步距为17.5 m。由数值分析得到采场围岩位移场与应力场的变化颇为相似,分析采场前方支承压力分布特征与相似模拟试验的结果相吻合。研究结果可为近距煤层合层综放工作面煤柱宽度、工作面支护参数设计提供技术指导。     

沟壑地貌下综放开采覆岩破断特征研究

针对沟壑地貌下综放开采工作面矿压显现强烈、来压规律异常的现象,论文以某矿12309工作面经过沟壑地貌下的推进过程为工程背景,综合采用数值模拟和相似模拟的研究方法,分析了工作面推进过程中的覆岩运移和破断特征以及塑性区演化规律,揭示了沟壑地貌对综放开采矿压显现的影响机理。研究结果表明：主关键层的破断将引起基岩和黄土层之间的离层,使得裂隙贯通至地表形成裂缝,此时沟壑地貌的地表不均布载荷易于和采动应力相互影响,造成工作面覆岩和黄土层上坡段区域出现向采空区回转的趋势,导致综放工作面矿压显现异常剧烈;同时相似模拟结果量化了12309工作面基本顶初次破断步距为35 m,周期来压步距介于23~34 m。数值模拟分析了工作面覆岩塑性区演化规律,与相似模拟结果相互吻合。该研究结论可为相似条件下的工作面推进规划提供借鉴。     

厚煤层综放工作面开采矿压显现规律

为了研究石港煤矿综放面采动引起的岩层移动规律,以石港煤矿15101综放工作面为例,采用矿用数字压力计分机、矿用压力数据采集器监测支架工作状况,推断厚煤层综放开采覆岩运动和压力显现特征,结果表明:15101综放工作面基本顶初次垮落步距平均为31.8 m时,呈上部大下部小的趋势,周期来压步距平均为8.0 m,动载系数平均为1.73,具有明显的规律,为顶板来压期间瓦斯治理提供重要的依据。     

复杂地质综采工作面矿压规律监测与分析

五轮山煤矿1801工作面为矿井的第一个综采工作面,研究其顶板的矿压规律对开采过程中的顶板管理显得尤为重要。通过现场的仪器监测,结合矿山压力与岩层控制理论,对五轮山煤矿1801综放工作面回采期间矿压规律进行观测分析。得出了1801工作面回采期间的矿压显现规律和支架的载荷分布特点;来压期间,根据超前支承压力的观测,确定工作面超前支护的距离是50m。     

综放工作面矿压显现数值模拟研究

近年来，综合放顶煤开采技术成为我国厚煤层开采中应用最为广泛的技术，针对综放工作面所具有的“加长”、“快速推进”的特点，采用FLAC^3D数值模拟计算研究了其矿压显现规律，模拟分析了综放工作面不同推进速度及不同长度条件下围岩的应力场、位移场及塑性区的分布与演化规律，得出了综放工作面的矿压显现规律，为工作面支架的选型提供了依据。     

厚煤层综放工作面支架承载特征及矿压显现规律研究

为了掌握厚煤层综放工作面支架承载特征及矿压显现规律，针对1208工作面生产地质条件，采用KBJ-216型在线监测系统实施矿压显现数据监测，分析了工作面周期来压规律、支架承载特性、实体煤帮支承压力分布规律及区段煤柱支承压力分布规律。研究表明:初次来压步距最大37.6 m，最小25.6 m，平均32.7 m，周期来压步距最大22.4 m，最小12.0 m，平均16.04 m；工作面工作阻力平均值为4 669.45 kN，为额定工作阻力的66.71%，分布范围最大在4 400～4 700 kN，占统计循环数的58%；巷道超前支护范围至少应达到35 m。     

采空区下伏特厚易自燃煤层回采巷道矿压显现及支护优化研究

为解决采空区下伏特厚自燃煤层综放开采回采巷道矿压显现的问题,以河南能源新疆公司永宁煤化二采区2301工作面为工程背景,通过对巷道变形破坏、围岩松动圈发育、回采工作面支承压力分布等规律进行研究,在工程对比和理论分析计算的基础上提出的支护优化方案,为类似矿井矿压规律研究及围岩控制提供依据。     

16 m层间距下部综放工作面矿压显现规律实测分析

基于增子坊煤矿16 m层间距煤层群开采现状,以8109综放工作面为研究对象,分析受到上覆5号煤层综放开采影响的下位综放工作面矿压显现规律。分析结果显示:增子坊煤矿16 m近距离煤层开采,下位煤层8109放顶煤工作面基本顶最小周期来压步距5.3 m,最大17.9 m,平均13.9 m;基本顶最大来压动载系数2.38,最小1.12,平均动载系数1.48;各支架工作阻力压力值大致呈正态分布,大多处于4 000~7000 kN;工作面中部初撑力显然大于上下两端初撑力,放顶煤工作面初撑力平均值为2 629 kN,占额定初撑力的45％;各支架前后柱受力比较均匀,差别较小,前柱受力平均20.63 MPa,后柱平均19.21 MPa,液压支架总体性较好适应。     

夏店煤矿综采工作面矿压显现规律模拟

以夏店煤矿3111综采工作面为研究背景,采用数值模拟手段对工作面矿压规律进行了研究,得出坚硬顶板条件下采场上覆岩层的运动规律、采场矿压的基本参数等;当工作面未切眼放顶推进到50 m时,岩层整体破坏范围很小,顶板不会整体垮落;当工作面切眼放顶,工作面推进到30 m时,细砂岩岩层与工作面相交处的区域破坏基本上贯穿了整个细砂岩层,工作面初次来压步距约30 m左右。为工作面回采加强顶板管理提供了依据。     

砂砾岩含水层下综放开采导水裂隙演化及防治水措施

以伊犁矿区第三系砂砾岩含水层下综放开采为工程背景,利用相似模拟实验研究了采动引起覆岩的破断特征。结果表明,工作面推进到135 m左右,裂隙带即与砂砾岩含水层贯通,这对于6-7煤层安全高效开采造成较大威胁。为了保障工作面回采安全,设计了超前探放水钻孔,累计泄水量344 800 m³,大幅度减少了对粗砂岩流砂层的补给作用;对首采综放工作面现场观测表明,垮落到采空区的粗砂岩流砂层成为湿润的固体砂,固体砂覆盖于采空区又起到防灭火的作用,对矿井安全生产十分有利。     

缓倾斜薄煤层综采工作面矿压显现规律研究

以某煤矿五₂-11070综采工作面为背景,采用理论分析和现场实测的方法,对缓倾斜薄煤层综采工作面矿压显现规律进行了研究。研究结果表明,在充分采动的条件下,受煤层厚度的影响,自工作面下部到上部依次来压,整体压力强度较弱,工作面初次来压步距12.8 m,周期来压步距5.88 m;工作面中部支架压力大于两端支架压力,且下端头支架压力大于上端头;工作面整体支护效果良好,能较好地控制顶板。     

厚表土薄基岩煤层综放开采矿压显现规律

为解决司马矿厚表土薄基岩煤层的综放开采问题，采用理论分析、数值模拟、现场观测的方法对基岩结构稳定性和矿压显现规律进行了研究．结果表明，当其它条件不变，黏土层是薄基岩结构稳定性的重要影响因素，黏土层厚度越大则结构越稳定；工作面前方支承压力分布范围为15m，支承压力峰值点在工作面前方5～15m范围内，比厚基岩工作面小，基本项来压断裂步距小，但工作面矿压显现明显；当黏土厚40m，基岩厚20m时两者可形成较为稳定的结构．结论在现场首采工作面的开采试验中得到了验证．     

厚表土薄基岩煤层综放开采矿压显现规律

为解决司马矿厚表土薄基岩煤层的综放开采问题,采用理论分析、数值模拟、现场观测的方法对基岩结构稳定性和矿压显现规律进行了研究．结果表明,当其它条件不变,黏土层是薄基岩结构稳定性的重要影响因素,黏土层厚度越大则结构越稳定;工作面前方支承压力分布范围为15m,支承压力峰值点在工作面前方5～15m范围内,比厚基岩工作面小,基本顶来压断裂步距小,但工作面矿压显现明显;当黏土厚40m,基岩厚20m时两者可形成较为稳定的结构．结论在现场首采工作面的开采试验中得到了验证．