松软不稳定煤层综采工作面煤壁片帮机理及防治研究

为了研究松软不稳定煤层条件下煤壁片帮严重问题,针对策底矿综采面煤壁片帮和端面冒落特征,分析了煤壁片帮的现状和影响因素。研究了煤壁的受力特征,建立其力学模型,探究了煤壁片帮的机理,提出了几种煤壁片帮治理方案,综合对比分析后,采用了以煤壁注马丽散方式为主,优化综采工作面参数为辅助手段的综合防治措施。现场试验结果表明,实施煤壁片帮综合防治措施后,片帮深度超过0.7m的严重片帮完全消除,片帮范围由占工作面总长度约35%降低到5%,片帮发生几率明显降低,保证了工作面正常回采,经济、安全效益得到显著提高。     

断层影响区工作面支架稳定性及围岩控制措施

为了解决工作面过断层期间煤层倾角变化及围岩破碎导致支架易出现倾倒、煤壁片帮及顶板冒顶的问题,结合义城煤业18201工作面情况,分析了煤层倾角增大时支架防倾倒技术措施和过断层方法及煤壁片帮控制技术措施。采取相应措施后,保证了支架稳定,工作面的煤壁片帮次数、范围、深度等都明显降低,确保工作面安全回采。     

"三软"煤层俯斜长壁综采工作面液压支架研制

针对"三软"煤层工作面煤壁片帮严重、超前冒顶和支架易扎底等技术难题,设计研制了ZZ6400/18/38型四柱支撑掩护式液压支架,经过回采实践表明,该支架适应"三软"煤层工作面围岩条件,支架运行正常,工况良好.     

三软煤层工作面煤壁片帮防治技术研究

三软煤层工作面煤壁片帮问题已成为制约采面安全生产和高产高效的主要因素之一。通过介绍三软煤层工作面和煤壁片帮状况,结合煤壁片帮的原因进行分析,对三软煤层工作面煤壁片帮的常规治理措施进行论述,并对从根本上治理煤壁片帮的技术途径和方法进行了探讨,可为三软煤层工作面煤壁防治工作提供借鉴。     

软煤层大采高综采工作面煤壁稳定性研究

通过对压剪式片帮、重力滑落式片帮、横栱形片帮等软煤层大采高工作面煤壁片帮的机理分析,探讨了采高、煤体强度、停采时间、支架初撑力、软弱夹层、工作面推进方向等影响软煤层大采高工作面煤壁片帮的因素,并提出了增强工作面煤壁稳定性的六项技术措施。     

近距离采空区下大倾角“三软”厚煤层综采片帮机理与控制

针对大倾角"三软"厚煤层大采高综采工作面煤壁片帮控制难的特点,根据潘北矿12124工作面地质及回采初期矿压显现特征,采用实验分析、理论计算、FLAC3D数值模拟试验等综合方法,系统分析了12125工作面开采后及12124工作面回采期间采动应力演化特征。基于煤壁片帮破坏形式及塑性区范围计算分析,指出煤体性质、多次采动应力叠加、支架性能是影响煤壁片帮的主要因素,揭示了近距离采空区下大采高综采工作面煤壁片帮机理。提出并实施了提高液压支架工作阻力、煤壁注水、铺双层网等煤壁片帮控制的技术措施,取得了良好效果,保障了工作面安全高效生产,为类似条件工作面设计、煤壁片帮控制及支架设计提供了参考。     

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.     

近距离煤层大采高综放开采技术

淮北涡北矿81和82煤是近距离"三软"煤层,其间存在均厚1.54 m塑性大的泥岩夹矸,开采条件复杂.在详细分析了82煤片帮原因与防治机理基础之上,分析得出通过提高支架工作阻力、采用煤壁浅孔动压注水技术是防治煤层片帮的有效措施;通过相似材料模拟试验对端面破坏规律进行了研究.研究结果表明,保持工作面端面顶煤的完整性,及时封闭顶煤是防止端面片帮、冒顶的关键;在工作面回采过程中,形成了较为先进的过断层技术和开采工艺参数.     

“三软”厚煤层综放面片帮冒顶原因分析与控制

为了提高综放工作面煤壁片帮冒顶的控制能力,对"三软"不稳定厚煤层条件下,综采放顶煤工作面煤壁片帮冒顶的产生机理进行研究,采用了提高支架初撑力、实现支架顶梁的全封闭、带压移架等方法对煤壁及顶煤进行控制,设计了一套适合"三软"煤层使用的提腿装置,建立了"三软"不稳定煤层综放工作面矿山压力控制的完整体系.研究结果表明,采取一系列控制措施后,工作面安全状况明显好转,单产大幅度提高.     

极软煤层大采高综采化学注浆控制片帮冒顶技术

为了解决赵庄煤矿在极软较厚不稳定煤层条件下采用4.5m大采高综采一次采全高工艺,实施过程中出现的大面积煤壁片帮和端面冒顶的技术难题,针对性地提出化学浆液预注浆控制工作面煤壁片帮和空顶区顶板垮冒技术,并针对不同片帮冒顶形式合理设计注浆技术方案,采取分步实施的动态施工工艺,保证了工作面的安全高效回采。     

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。     

大柳塔煤矿12~上311-2综采面片帮冒顶分析

从煤层地质构造、工作面设计采高、支架工作状态、工作面停采时间论述了大采高工作面煤壁片帮冒顶的原因并结合大柳塔煤矿12上311-2综采工作面实际情况,提出一系列防治煤壁片帮措施,保证安全高效回采,为防治类似条件下大采高综采面煤壁片帮提供了经验。     

近距离煤层大采高综放开采技术

淮北涡北矿81和82煤是近距离“三软”煤层,其间存在均厚1．54m塑性大的泥岩夹矸,开采条件复杂．在详细分析了82煤片帮原因与防治机理基础之上,分析得出通过提高支架工作阻力、采用煤壁浅孔动压注水技术是防治煤层片帮的有效措施;通过相似材料模拟试验对端面破坏规律进行了研究．研究结果表明,保持工作面端面顶煤的完整性,及时封闭顶煤是防止端面片帮、冒顶的关键;在工作面回采过程中,形成了较为先进的过断层技术和开采工艺参数．     

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%。     

近距离煤层大采高综放开采技术

淮北涡北矿81和82煤是近距离“三软”煤层，其间存在均厚1．54m塑性大的泥岩夹矸，开采条件复杂．在详细分析了82煤片帮原因与防治机理基础之上，分析得出通过提高支架工作阻力、采用煤壁浅孔动压注水技术是防治煤层片帮的有效措施；通过相似材料模拟试验对端面破坏规律进行了研究．研究结果表明，保持工作面端面顶煤的完整性，及时封闭顶煤是防止端面片帮、冒顶的关键；在工作面回采过程中，形成了较为先进的过断层技术和开采工艺参数．     

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。     

石嘴山矿区三软煤层综放开采技术研究

石嘴山矿区三层煤属三软煤层,通过分析了三层煤综放工作面顶板活动规律及初始开采主要影响生产因素,从支架设计、工作面采高、回采工艺等方面,探讨研究了综放开采三层煤控制煤壁片帮冒顶的有效技术措施。     

软煤大采高综采煤壁片帮机理与控制

煤壁片帮是大采高综采工作面经常面临的问题,在软煤层中这种问题更加突出,软煤层中能否成功应用大采高综采技术的关键在于能否防止片帮现象的发生。通过实验模拟,研究了采高6.0 m左右软煤层在不同停采时间、不同支架工作阻力条件下煤壁片帮的规律,得到不同条件下的拟合公式,从理论上分析了煤壁片帮的影响因素,提出了预防煤壁片帮的措施。     

赵庄矿软煤层大采高煤壁片帮主要影响因素研究

针对赵庄矿复杂地质条件下软煤层大采高工作面煤壁片帮严重的问题,通过对比3个盘区不同工作面煤壁片帮情况,对片帮机理和影响煤壁片帮的主要因素进行综合分析。找到工作面煤壁片帮的主要自然因素为3#煤层松软,节理裂隙发育,加之地质构造复杂,受岩层产状影响工作面倾斜仰采区域较多。支架初撑力、采高和工作面推进速度是影响工作面煤壁片帮的主要生产技术因素。对上述原因,提出了相关改进措施,确保了煤矿安全生产。     

大倾角双坡向综放开采煤壁片帮治理技术

针对大倾角双坡向煤层赋存特点,采用数值模拟方法对3206工作面前方煤壁支承压力分布和支架支护强度对煤壁稳定性影响进行了分析;分析了大倾角双坡向综放开采煤壁片帮冒顶的主要因素;根据煤壁片帮冒顶特征,并结合数值模拟结果,制定了改善支架工况、工艺参数优化、煤体加固一体化的煤壁片帮综合防治技术,在实际回采过程中取得了较好的应用效果,有效地保证了工作面安全回采。