基于微震监测的千米深井工作面终采线合理位置探讨

微震监测系统是目前预测矿井灾害效果最好、最有发展潜力的监测技术之一。基于微震监测系统对深井工作面终采线合理位置进行探讨。结果表明:微震监测定位能够确定一定区域内高应力增高区的范围与程度,反映工作面超前支承压力分布特征,进而确定工作面终采线合理位置;7425工作面超前支承压力影响范围为118 m,建议-1 000 m西一下山采区工作面终采线距离前方下山巷道120 m。研究成果可为深部开采工作面终采线优化布置和煤岩动力灾害防治提供借鉴和指导。     

安家岭二号井B402工作面终采线位置合理确定

基于露井联合开采下的安家岭二号井B402工作面的回采推进,为合理确定该工作面终采线位置,采用数值模拟的方法分析了工作面回采过程中的煤柱应力,巷道的破坏及变形情况.提出了B402工作面终采线应采用80 m,否定了原先按一般开采条件确定的50 m终采线位置.实践证明,上述确定的B402工作面终采线位置确保了4煤3条大巷的稳定性,实现了4煤的安全开采.     

复合型顶板综放工作面矿压显现规律及顶板控制技术

通过对复合型顶板工作面生产过程的矿压显现规律和支架受力特点进行全面观测、分析,摸清和掌握复合顶板条件下巷道围岩压力分布及其变化规律,掌握采动对巷道的影响程度、确定合理巷道布置方式、终采线位置,为今后类似条件工作面选择和设计合理的支护材料、支护形式,优化巷道布置、工作面及上下巷超前支护参数提供科学可靠的依据.     

确保底板采区下山免受采动破坏的工作面终采线划定

提出采区底板下山免受采动破坏的工作面终采线位置划定方法,并用该方法确定了某综采面终采线实际位置,使其采区底板下山免受采动破坏.     

多煤层开采终采线外错对冲击地压影响机理研究

为研究冲击地压多煤层同时开采终采线外错对冲击地压的影响，以台格庙矿区地质条件为工程背景，采用FLAC3D对下部2-2煤层终采线与上部2-2上煤层终采线的6种不同错距进行数值模拟分析，基于模拟结果和理论分析研究了终采线不同错距煤层应力分布特征以及下部煤层终采线外错对上覆顶板铰接结构的影响。研究表明：当下部煤层终采线外错时，工作面超前应力集中程度增加，同时下部煤层开采可能破坏上部顶板铰接结构，造成变形失稳，动静载荷叠加作用使得下部煤层终采线外错后冲击风险大幅增加，由此提出了优化终采线位置、预裂上部煤层顶板和实施下部煤层卸压3种防治途径。     

跨采暗斜井工作面相关参数优化研究与实践

为了减少资源损失，需要在保护穿层暗斜井安全稳定的前提下，合理规划跨采工作面煤柱及终采线位置等相关参数。以山西神州煤业4102工作面为工程背景，通过理论分析上部煤层开采过程中的围岩应力分布情况和底板损伤状态，当穿层暗斜井位于上部正在回采工作面下方时，根据分析计算结果进行优化决策，确定了4102工作面跨采行人进风斜井延深段的布置方式。与原工作面布置方式相比，优化后该工作面可多回采出约2.2万t优质主焦煤，对于进入资源枯竭阶段的矿井具有可观的经济效益。     

基于终采线煤柱应力分布的工作面永久封闭关键技术研究

为防治工作面采空区乃至后期采区回采结束后形成的大采空区自然发火。以工作面采后永久封闭为研究的切入点,针对塔山煤矿特厚煤层综放开采的特点,以终采线煤柱应力分布规律为依据,充分考虑采空区随时间推移发生的变化,合理设计封闭方案,优化密闭设计结构及施工工艺,形成了一套完整的特厚煤层综放工作面永久封闭技术体系。     

回采工作面跨巷道开采方式的实践

在回采工作面跨巷道开采的期间，对跨采巷道的矿压进行了观测，确定了跨采工作面终采线与上山的合理参数，减少了巷道的维护费用，提高煤炭采出率，取得了良好的技术经济效果。     

采动影响下终采线合理位置的模拟研究

为确定工作面终采线的合理位置,结合理论计算与FLAC~(3D)模拟,研究不同终采线位置条件下巷道围岩的应力分布及变形破坏规律。结果表明:71311工作面超前支承压力的峰值位置距煤壁约为8m,影响范围在20m左右;当终采线与71312上区段平巷的距离为20m时,顶底板破坏深度趋于稳定;在考虑到安全生产及多采煤的情况下,确定终采线与上区段平巷的距离为20m。     

倾斜长壁仰斜与俯斜开采终采线的合理确定

为合理确定倾斜长壁工作面终采线的位置,以张集矿倾斜长壁工作面为测试背景,从煤层顶板运动、巷道的受力和变形、工作面周期来压等方面,全面分析了倾斜长壁工作面围岩压力分布规律.结果表明,倾斜长壁工作面仰斜开采与俯斜开采的支承压力分布有明显的差别,俯斜开采的影响范围大于仰斜开采,但支承压力的最大值稍小于仰斜开采.因此,只有依据矿压分布的特点才能合理地确定工作面终采线位置,进而实现倾斜长壁开采资源回收利用的最大化.     

水体下综放开采的安全煤岩柱留设方法研究

为了合理留设水体下特厚煤层综放开采的安全煤岩柱,根据实测资料回归得出了适用于综放开采工作面中硬、软弱覆岩条件下的＂两带＂高度的计算公式,提出了水体下综放开采安全煤岩柱保护层的＂有效隔水厚度法＂和＂最小安全厚度法＂的留设方法,分别提出防砂安全煤岩柱、中等富水性水体和强富水性水体防水安全煤岩柱保护层的留设值。在此基础上,完成了水体下综放开采条件下中硬、软弱覆岩的安全煤岩柱的留设方法。     

漳河水库下厚煤层综放开采技术研究

为保障五阳煤矿7802工作面漳河水库下厚煤层综采放顶煤安全开采,研究综放开采导水裂缝带高度发育规律,探讨了综放采场覆岩结构破坏及采动渗透性间关系,计算了水库下综放开采安全所需防水煤柱高度,制定相应的防治水技术措施。结果表明:中至坚硬覆岩综放开采导水裂缝带发育高度基本与煤层一次采高成正比,比例系数为20.22;煤层顶板基岩厚度大于水库下安全开采所需煤柱高度;监测知井下工作面涌水与地表水体没有水力联系,实现水库下压煤安全开采。     

厚松散含水层下重复采动覆岩破坏规律分析

在厚松散含水层下采煤时,由于含水层可传递上覆表土层的载荷,导致工作面容易产生溃砂、突水事故.为了避免在回采过程中发生溃砂、突水事故,结合朱仙庄煤矿864工作面的实际条件,建立复合隔水关键层的力学模型,采用数值模拟对厚松散含水层下特厚煤层分别在上分层2.5,3.0,3.5,4.O m综采、下分层6.5,6.O,5.5,5.0 m综放和一次性全厚放顶煤进行开采,确定安全开采的方案.研究结果表明:在上分层为3 m下分层6综放时,裂缝带发育的高度最低、覆岩破坏的最终形态最缓和,在工作面回采过程中最为安全.     

综采一次采全高覆岩导水裂缝带高度综合探测及其演化分析

为了保证煤矿的安全生产,采用钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视系统2种方法,对何家塔煤矿5-2煤层采后不同时期覆岩导水裂缝带高度特征进行了综合探测;同时开展了厚煤层分层开采及厚煤层放顶煤开采统计公式法与实测结果的差异性特征分析及其适应性论述;并对采后不同时期覆岩破坏裂缝带高度演化特征进行了分析。研究结果表明:何家塔煤矿5^-2煤层采后覆岩破坏导水裂缝带高度为74.33 m,裂采比为21.24。厚煤层分层开采公式法和厚煤层放顶煤公式法计算结果与综合探测法实测结果相对误差分别为36.23%和7.62%。在没有现场实测数据的前提下,研究区覆岩破坏导水裂缝带高度可参考厚煤层放顶煤开采公式计算。停采时间相对较短情况下,覆岩导水裂缝带高度发育较大,裂缝规模较为明显,随着停采时间的推移,由于压实作用,覆岩导水裂缝高度会逐渐降低,裂缝规模逐渐减小。     

下沟煤矿泾河及砂砾岩含水层下综放开采分析

为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明:下沟煤矿覆岩类型为中硬偏软弱类型,泾河区域选择16倍的裂高采高比预计导水裂缝带的高度,保护层厚度按3倍综放开采高度选取是适宜的。得出防水安全煤岩柱厚度按照19倍采高进行留设,大部分区域能够满足留设防水安全煤岩柱的条件,通过设计合理的开采高度,可以满足泾河区域水体下综放开采。     

保护层开采与先抽后采的综采面瓦斯涌出规律

为了掌握在开采保护层与抽放煤层瓦斯前提下的瓦斯涌出规律,对南山煤矿盆底区南翼15号突出危险煤层采煤方法和瓦斯治理研究.结果表明,顶分层平均瓦斯涌出量最大,回采期间应采用了边采边抽增加供风等措施防止瓦斯超限;底分层煤层瓦斯涌出量较顶分层少73%,应采取综采放顶煤开采方式;开采高瓦斯突出煤层时,应采用预抽技术结合顶分层保护层开采技术以消除底分层的突出危险;外延面直接采用综采放顶煤开采方式.通过对突出危险区域的预先长期的瓦斯抽放,可以消除其突出危险性,简化生产系统的布置与施工,降低生产成本;采用放顶煤技术.可以降低巷道掘进工程量,利用有限两条巷道进行整个煤层的开采,经济效益更加显著.     

水体下特厚煤层分层综放开采技术研究

 摘要：特厚煤层分层综放开采覆岩破坏具有他的特殊性,需要进行系统深入的研究。在分析华亭矿区陈家沟煤矿开采、地形等条件的基础上,选择井下仰深孔高压输水、内置式输气、双端封堵、均压测漏设备,进行陈家沟煤矿分层综放开采工作面3201、3202覆岩导水裂隙带高度观测,观测的最大裂采比为11.39;结合数值模拟分析和地表裂缝观测成果,分析给出适合陈家沟煤矿特厚煤层分层综放开采条件下的河下开采安全煤岩柱厚度计算公式。研究成果为华亭矿区水体下安全开采提供了可靠的依据。     

特厚煤层分层综放开采覆岩破坏规律数值模拟

 以华亭陈家沟煤矿综放采场实测导水裂隙带发育高度成果数据为基础,应用FLAC3D反演计算模拟分层综放开采引起的煤层覆岩破坏规律,并与实测数据进行了对比分析得出：分层综放开采后覆岩移动破坏形成“拱”式承载结构,拱脚压应力高度集中;导水裂隙带发育形态也近似为“拱形”,与实际探测高度拟合度较好;分析了开采过程中覆岩的位移场、应力场和塑性破坏区分布规律。研究结果可为深入研究分层综放开采覆岩破坏规律提供借鉴。     

我国煤矿综采技术应用现状与发展

简述了我国煤炭综采技术发展历程,在介绍当前我国有代表性的液压支架、采煤机、输送机等先进现代化综采设备的基础上,总结了我国在薄煤层、中厚煤层、充填开采以及复杂地质条件下的综采工艺和应用情况,分别从大采高一次采全高、分层开采和综放开采的角度分析了厚煤层综采技术,最后比较了我国综采技术与采煤发达国家的差距。     

“双大”放顶煤开采的实践

目前国内对大倾角特厚易燃煤层群进行走向长壁倾斜分层开采尚无定型综采设备和方法,煤层厚度、结构又达不到水平或斜切综采的要求,只能进行走向长壁倾斜分层炮工开采。经东峡煤矿多年开采实践证实,只有进行大采高、大进度“双大”放顶煤开采,才能实现高产、高效。