综放工作面端头顶板合理支护强度研究

运用理论分析和数值模拟方法,对综放工作面端头区域弧三角形悬板的形成、失稳过程进行了分析,并研究了其对端头支护薄弱区域的保护作用。研究表明:端头区域支护结构对于改变弧三角形悬板尺寸并无作用;随着工作面的推进,端头支护薄弱区域受弧三角形悬板保护范围具有周期性变化的特征,应分段进行加强支护。以王庄煤矿6202工作面为例进行了分析,确定了合理的端头支护强度,实现了端头区域的稳定。     

综放工作面端头顶板结构与稳定性研究

本文对综放工作面端头顶板结构形式进行力学分析，确定锚网支护条件下工作面端头容易形成弧三角形悬板，为工作面端头及超前支护简化提供理论依据。     

综放面端头顶板弧三角形悬板结构分析

为提高工作面端头煤炭回收率和上下端头支护质量,对回采后形成的端头顶板弧三角形悬板结构进行了分析,建立了矩形板结构的力学模型,利用功的互等原理,推导出扰度的基本表达式,并运用MATLAB编程计算,分析了均布力与悬板结构间的关系,确定了悬板的破断点,解释了弧三角形悬板的产生机理。     

三道沟煤矿综采工作面端头悬顶治理方法研究

针对三道沟煤矿85207工作面回采过程中可能存在工作面端头悬顶垮落致灾问题,采用数值模拟与理论分析相结合的方法,对工作面悬顶机理及其治理方法进行了研究。结果表明:工作面回采后,在工作面端头部位形成三角形悬顶区域,理论计算得到顶板极限垮落距为30.6m,一旦悬顶超过极限垮落距,将发生顶板垮落致灾风险;通过对工作面悬顶治理方法进行优选,确定出工作面端头基本顶与直接顶提前断顶为最优治理方法。在此基础上,提出工作面端头提前爆破与浅孔水压致裂相结合的工作面端头悬顶综合治理方案,并给出了工作面端头悬顶辅助治理措施,有效解决了工作面端头悬顶问题,保证了工作面的安全高效回采。     

综采工作面端头顶板大面积悬顶致灾机理与控制方法

通过现场实践和理论分析揭示了综采工作面端头大面积悬顶致灾机理。提出了端头顶板矿山压力监测与预报;提高端头支架支护质量;端头大面积悬顶和退锚技术风险预控管理3条安全技术措施。经过在现场对综采工作面端头顶板的监测和预报,端头直接顶和老顶破断呈弧三角悬顶结构,顶板大面积垮落形成高压飓风,端头支架工作阻力较小,提出了提高端头支架支护质量的方法,对综采工作面端头大面积悬顶和退锚技术的主要危险源进行了辨识。     

游仙山煤矿工作面端头悬顶水力压裂技术及应用

针对游仙山煤矿顶板较坚硬,工作面端头悬顶难以垮落的问题,提出采用水力压裂技术对坚硬悬顶进行预裂切顶,保证工作面上下隅角及时垮落。研究表明：该技术通过对工作面端头坚硬顶板进行定向分段水力压裂,使悬顶岩层内裂隙发育程度增加,在工作面采动应力的作用下能够及时垮落。井下试验及矿压分析结果表明,采用该水力压裂技术后,工作面端头悬顶面积均保持在5 m²以下;另外,工作面端头的矿压显现也明显缓和,端头支架的工作阻力最大降低了26.6%,周期来压步距平均降低了28.4%,取得了良好的应用效果。     

厚煤层综放工作面端头大面积悬顶控制技术研究

基于综放工作面回采过程中回风巷和运输巷三角区容易产生大面积悬顶,难以垮落,存在重大隐患的情况,利用高压水致裂煤岩体理论,对综放工作面端头采取高压注水致裂顶煤进行理论分析。针对杨村矿厚煤层综放工作面端头大面积悬顶问题,工作面端头采取高压注水、拆除锚杆及锚索紧固件和支架降低初撑力的方法,有效解决了端头大面积悬顶问题,提高了煤炭回收率,取得了较好的安全、经济效果。     

综放工作面端头悬顶水力压裂治理技术研究

为解决王家岭煤矿综放工作面端头悬顶难垮问题,依据顶板岩层力学性质和赋存特征,采用数值模拟手段研究综放工作面矿压显现规律,揭示综放工作面端头悬顶机理并提出相应的治理技术。研究结果表明:水力压裂可定向压裂顶板岩层,从而削弱顶板的强度及完整度,使采空区顶板分层分次垮落,缩短初次来压和周期来压步距,端头悬顶面积小于10 m~2,减小甚至消除了坚硬难垮顶板给工作面安全回采带来的威胁。     

上社煤矿15310工作面坚硬顶板水力压裂技术研究与应用

为解决15310工作面进风巷端头悬顶过长、围岩变形量大的问题,通过分析水力切顶卸压技术原理及施工工艺,进行水力卸压钻孔设计,并在压裂方案实施后进行巷道围岩变形量及巷道端头悬顶长度的观测分析。结果表明:水力切顶卸压方案实施后,工作面回采期间围岩变形量较小,巷道端头悬顶长度在合理范围内,无悬顶过长现象出现,为工作面的安全回采提供了保障。     

综采工作面预打切顶眼弱化坚硬顶板技术研究

对综采工作面端头坚硬顶板的弱化机理进行分析,提出巷道预打切顶眼弱化坚硬顶板技术,并进行现场施工。结果表明,巷道预打切顶眼可以很好地对坚硬顶板进行弱化,工作面端头悬顶面积明显减少,获得了较高的经济效益。巷道预打切顶眼技术在治理端头顶板悬顶问题中取得了良好的效果。     

神东矿区综采面端头三角区悬顶治理实践

针对神东矿区部分矿井综采工作面端头三角区悬顶面积大的情况,从工作面地质条件、支护方式两方面入手,分析了造成悬顶的原因,提出了退锚、水力致裂、构筑沙袋墙三种治理方案,保证了端头三角区的及时垮落,消除了由此造成的安全隐患。     

整体顶梁悬移液压支架侧护板应用技术

由于工作面端头应力集中、压力大,所以经常出现冒顶、片帮等现象,严重影响了工作面的正常安全生产,为此郑煤集团裴沟煤矿研制了整体顶梁悬移液压支架工作面侧护板装置,通过选用合理支护方案与悬移支架托梁连接,实现了工作面全封闭管理,保证了整体顶梁悬移液压支架工作面两端头安全。     

静态破碎剂力学性能研究及在端头悬顶中的应用

针对石港煤业公司15203综采工作面回采巷道端头后方顶板不易垮落的问题,采用静态破碎的方法来缩短悬顶距离,通过实验,确定了静态破碎的各项参数,在石港煤业公司15203综采工作面回采巷道端头顶板应用后,取得了良好效果。     

综采工作面两巷及端头支护管理综合措施研究

针对综采工作面两巷超前支护、端头架顶板控制、两巷及端头后采空区悬顶等常见问题,通过对问题的研究分析,提出了加强工作面支护技术管理,顶板弱化处理等措施,有效防范了顶板冒顶事故的发生。     

综采工作面端头悬顶水力致裂试验研究

为了解决禾草沟煤矿综采工作面端头三角区悬顶突然垮落将采空区中的瓦斯挤出造成上隅角瓦斯超限的问题,采用顶板水力致裂方法对50115回风巷开展了试验研究,现场共进行连续50 m的水力致裂试验,水力致裂区间工作面顶板共发生4次周期来压,通过对端头顶板垮落情况进行全程观测,试验段端头顶板垮落及时充分,端头悬顶突然垮落导致挤出积聚瓦斯的问题得到了有效解决。     

综采工作面端头支护技术研究与应用

针对综采工作面两端头弧三角块悬顶面积大、支承压力集中、容易造成顶板事故的特点,通过对端头弧三角块悬顶结构的分析,建立合理的力学模型,分析确定科学的端头支护方案。     

综采工作面坚硬顶板初放及端头悬顶水力致裂控制试验

为解决综采工作面坚硬顶板悬顶难垮问题,山西高平科兴米山煤业在15112工作面切眼及顺槽超前支护段进行了水力致裂顶板试验,通过该试验,较好地解决了工作面坚硬顶板初放及端头悬顶问题。     

综采工作面端头液压支架分析与合理选用

随着综采技术的发展,综采工作面端头顶板事故虽逐年减少,但事故率仍居高不下,改善综采工作面端头的支护状况,实现综采工作面高产高效和提高安全程度显得尤为重要,所以端头既是项板维护的重点,又是顶板管理的难点。     

坚硬顶板巷道水力压裂切顶卸压一体化控制技术

鉴于工作面坚硬顶板导致端头悬顶面积大影响回采安全以及邻近工作面巷道矿压显现的问题,马兰矿进行了高效水力压裂切顶卸压技术的研究,分析了坚硬顶板水力压裂切顶卸压控制思路、工艺原理及钻孔布置方式对压裂效果的影响,提出了采用"低位致裂+高位弱化"水力压裂卸压技术,实现坚硬顶板的高效预裂,有效解决了坚硬顶板工作面端头悬顶及邻近工作面巷道强采动应力引起的巷道片帮、底鼓问题。     

坚硬顶板预裂技术研究

针对坚硬顶板工作面顶板悬顶问题,以西铭矿48708工作面坚硬顶板条件为基础,对坚硬顶板岩层力学结构特性进行了分析,得出该工作面悬顶主要为端头悬顶问题,提出采取浅孔定向爆破和CO2复合气体顶板预裂相结合方案处理工作面悬顶问题.根据现场试验结果,该方案能够有效实现顶板预裂效果,解决悬顶问题.