中厚煤层综采首采工作面矿压显现规律

通过对孙疃矿10煤层首采1028工作面开采过程中工作面、运输巷及回风巷的矿压观测,分析了首采工作面煤层的矿压显现特征、顶板运移规律、液压支架的性能和对该煤层顶底板的适应性及控制效果,并利用工作面的现场观测数据,对初次来压和周期来压期间支架载荷特征、工作面顺槽超前支承压力分布规律等进行了分析,为后期开采合理地安排回采工序、选择采煤参数、支护方式和顶板管理方法提供科学依据。     

活鸡兔井近距离下煤层开采层间距变化对矿压的影响

为掌握近距离下煤层开采时层间距变化对工作面的矿压影响规律,根据大柳塔煤矿活鸡兔井21306工作面矿压观测结果,对不同层间距段矿压规律进行对比分析,得出近距离下煤层开采层间距变化对矿压影响规律,并对其矿压规律的机理进行分析。结果表明,对于近距离下煤层开采,层间距15m时,工作面矿压不受层间距变化的影响;层间距由15m减小到9m时,工作面来压步距整体上有减小趋势,来压规律性减弱,非来压期间支架工作阻力明显上升,来压持续长度减小,动压系数减小。层间关键层的厚度变化和缺失与否及层间岩层的破坏程度是决定下煤层开采时工作面的矿压显现规律的主要因素。     

刘庄煤矿11-2煤首采工作面矿压显现规律研究

通过多种矿压观测手段对11-2煤首采工作面压力显现及上下顺槽压力显现情况进行连续观测并分析,基本掌握了该煤层的来压规律,为同一煤层后续工作面的管理提供了参考数据.     

近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究

根据涡北煤矿现场实际观测数据,研究总结了近距离煤层联合综放开采工作面的矿压显现活动规律,确定了支架的合理工作阻力 ,为近距离煤层联合综放开采提供了科学依据.     

大采深综采工作面矿压规律的观测与分析

利用自动化仪表对夹河煤矿7446综采工作面进行了矿压观测和分析,揭示了埋深1 200 m综采工作面的矿压活动规律,即综采工作面直接顶、基本顶初次垮落及周期来压步距;综采工作面的来压强度及上、下顺槽超前支护段矿压显现情况.通过理论分析得出了采空顶板的活动状况与实际观测数据一致的结论.对深部开采综采支架选型、瓦斯治理及生产组织的决策提供了技术支持.     

近距离煤层开采矿压及覆岩运动规律研究

通过观测纳林庙煤矿1号井近距离煤层开采时的矿压显现规律,分析了下层煤采煤工作面顶板的覆岩活动规律,基本掌握了采煤工作面两顺槽、工作面推采过程中的覆岩压力变化规律,及下层煤采煤工作面顺槽内错、外错布置方式的优缺点,为制定采煤工作面推采过程中的支护措施、保障开采安全提供借鉴。     

陕北浅埋煤层综采工作面矿压规律初探

为掌握陕北地区较浅埋深煤层开采时的矿压显现规律,验证液压支架的选型合理性,通过对三道沟煤矿首采面综采液压支架的压力数据、活柱下缩量、两顺槽顶底板移近量及其他矿压显现为期16个月的观测分析,初步获取了浅埋煤层综采面矿压规律。     

极近距离煤层联合综放开采工作面支架适用性分析

根据涡北煤矿现场实际观测数据,研究总结了极近距离煤层联合综放开采工作面支架适用性。总结出了极近距联合综放工作面的矿压显现规律、来压步距和强度,支架承载特性,掌握了整个工作面的压力分布情况,同时验证了支架的支护质量,对极近距综放工作面开采的理论研究和现场实践都具有参考价值。     

回坡底矿近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究

近距离煤层在我国分布非常广泛,为研究近距离煤层下位煤层开采时顶板的运移规律和采煤工作面的矿压显现规律,以回坡底矿10-101工作面为例,根据工作面详细的地质条件,采用UDEC数值模拟软件模拟研究顶板的垮落特征,通过现场矿压监测分析工作面来压规律,结果表明:由于上位煤层对于下部煤层顶板的破坏,下位煤层开采时,顶板和上覆岩层随采随跨,工作面无明显的周期来压现象,11-101工作面所用液压支架工作阻力富余偏多。     

木瓜矿近距离煤层采煤工作面矿压显现研究

为了保证木瓜矿采空区下近距离煤层工作面的顺利开采,必须对近距离煤层下采场矿压规律进行研究。以木瓜矿10-103工作面为例,通过FLAC3D数值模拟技术,对近距离采煤工作面进行几何建模及数值模拟,结合对采煤工作面现场液压支架的应力分布测试分析,得出近距离煤层下10-103工作面的矿压规律。结果表明,通过FLAC3D数值模拟软件能有效的模拟采场矿压的真实情况,为工作面安全开采提供理论依据。     

近距离煤层同采覆岩破坏规律研究

刘东煤层西三采区的37102与37202工作面为近距离煤层同采工作面,针对此地质赋存条件,采用岩层钻孔探测仪,实测了近距离煤层同采过程中,不同开采阶段时,覆岩的破坏分布规律,得出首先第一阶段开采上层71煤层时,上覆岩层形成的跨落带高度为5.5m,裂隙带高度为23.8 m;第二阶段71、72煤层全部开采时,上覆岩层形成的...     

浅埋近距离煤层煤柱下开采异常矿压机理

针对补连塔煤矿22307工作面过边界煤柱阶段发生的强动压灾害问题,采用现场实测、理论分析等手段,研究了浅埋近距离煤层大采高工作面边界煤柱下开采异常矿压显现发生机理。结果表明：浅埋近距离厚煤层开采时,下煤层工作面推进至进煤柱阶段发生强动压灾害,支架活柱下缩量达到1 000 mm;下煤层工作面推进过程中,两层煤之间的关键层结构也不断的变化,重复采动阶段,两层煤之间存在一组亚关键层结构,进煤柱阶段,两层煤之间存在一组主关键层结构;进煤柱阶段,煤柱上方关键块的铰接结构发生反向回转运动,导致主关键层关键块上覆载荷增加,发生滑落失稳,引发强动压灾害,同时造成地表出现大的台阶下沉现象。     

近距离下煤层安全开采矿压监测

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区、遗留煤柱下回采工作面停采线确定的技术难题,基于矿山压力与岩层控制理论,采用现场监测的方法,对工作面回风巷的围岩表面位移、超前支护段支柱工作阻力及液压支架工作阻力随工作面推进的变化等进行监测,得到超前支撑压力影响范围和工作面上覆岩层矿压显现规律;并通过力学计算结合现场监测的方法确定近距离下煤层回采停采线,该成果为近距离下煤层安全开采研究具有现场指导意义。     

深井近距离煤层上行开采巷道应力数值分析

为解决孙村煤矿深部二层煤开采过程中遇到的诸多问题，提出了上行卸压开采的技术方案．采用RFPA数值分析软件，对孙村矿深部近距离煤层上行开采条件下，上位煤层回采巷道的应力环境进行了分析；结合覆岩导水裂隙带的观测结果，探讨了上位煤层回采巷道的稳定性，证明上行开采条件下上位二层煤的回采巷道稳定性较下行开采有较大的改善；同时研究了上位二层煤开切眼的合理位置，为保证上行卸压开采的成功提供了理论依据．     

浅埋煤层工作面的UDEC数值模拟研究

利用UDEC数值模拟软件对山西焦煤集团东曲矿浅埋煤层工作面开采导致的覆岩移动及裂隙发育过程进行数值模拟研究,真实反映了在工作面推进过程中覆岩移动及裂隙发育规律,得出浅埋煤层开采后直接顶和老顶的垮落步距以及上覆岩层移动规律.     

近距离煤层联合开采的通风阻力测试及围岩破坏规律研究

近年来,随着煤层开采深度的增加,深部的煤层组正在逐渐成为各煤矿的主产煤层。与单一煤层开采不同,由于部分煤层的厚度较小,且各煤层之间的间距也较小,因此多采用多煤层联合开采的方式布置。本研究通过对某矿井近距离煤层开采条件下的通风阻力参数的测试结果进行理论分析,确定该煤矿在工作面回风巷与上部已采封闭工作面存在严重漏风现象。通过数值模拟技术,对该矿地质条件下近距离煤层矿压规律进行数值分析,经分析发现近距离煤层应力互相影响造成的破坏区主要集中在巷道端头附近的位置,由于破坏区的存在必然会出现漏风现象,通过数值模拟所得到的结果与现场实测的情况相符。通过对围岩的破坏规律的分析,认识到近距离煤层开采时出现的问题,为类似地质条件下的安全生产提供了可靠地参考依据。     

浅埋近距离煤层开采房式煤柱群动态失稳致灾机制

针对我国西部矿区浅埋近距离煤层房采煤柱下开采时易发生工作面压架、地表台阶塌陷以及矿震灾害的现象，采用物理模拟及数值模拟方法对下煤层工作面采动时上覆房采煤柱群的动态失稳过程及工作面压架机理开展研究。实测统计榆阳区部分矿井本煤层房式开采后，只有当房采煤柱的弹性核区比例大于31%时，房采煤柱才能处于长期稳定。下煤层采后的模拟结果表明:上覆房采煤柱的破坏形式及其失稳次序同其与下煤层工作面相对位置密切相关，房采煤柱依次从工作面开切眼位置、工作面位置、采空区中部位置发生破坏及失稳，且工作面开切眼和工作面位置处煤柱多发生顺向采空区的斜切破坏，而采空区中部煤柱则发生垂向压裂破坏。根据石圪台煤矿数值模拟结果显示，上部2-2煤层房采后煤柱支承应力峰值由原岩应力2.8 MPa增大至12 MPa，应力集中系数为4.28;当下部3-1煤层工作面采后，上覆2-2煤层房采煤柱的支承应力峰值增大至30 MPa，应力集中系数达10.71;下煤层工作面开切眼侧与工作面正上方的房采煤柱呈现垂向不均匀承载特征以及受水平拉伸变形影响，是导致边界处房采煤柱易出现对角斜切破坏模式的主因。两侧边界煤柱失稳后，其顶板岩层瞬间发生整体拉剪破断从而引发矿震，顶板多层岩层以“整体运动”的形式急剧快速下沉并撞击底板，将采空区中部上方的房采煤柱压垮压塌，同时巨大的冲击力进而导致上下煤层间的岩层发生全厚切落，造成下煤层工作面发生切顶压架。实验发现从上覆房采煤柱群首个煤柱发生破坏至整体失稳运动并达到稳定，历时仅约为0.45 s，其中，上下煤层之间的岩层发生全厚切落历时仅约为0.05 s。     

近距离倾斜煤层巷道布置研究

某矿的具体地质条件表明近距离倾斜煤层下部回采巷道采用重叠式布置时,矿压显现剧烈。现场监测表明其松动圈大小约为3 m,两帮及顶底板相对移近量均超过50 cm,巷道维护困难。采用数值模拟表明上部煤层回采时所留煤柱对下部两侧倾斜煤层的影响范围是不一致的,上区段煤层的运输顺槽应至少内错2 m,下区段煤层的回风顺槽应至少内错8 m才能避开上部煤柱集中应力的影响,理论计算结果与之基本吻合。     

试论近水平煤层采场的3种基本结构形式

基于煤层开挖力学效应和覆岩运动规律,揭示了覆岩破坏垮落过程中产生的压力拱和结构拱现象,研究了结构拱与压力拱的内在统一关系,提出了煤矿采场压力拱的3种形式。在此基础上,根据理论分析、相似模拟和数值模拟研究成果,认为近水平煤层采场存在围岩承载结构、矿压运动结构和工作面防护结构3种形式,分别简称为"大结构"、"小结构"和"微结构",并研究了3种结构的具体形式和矿压显现的关系,得到了煤柱与采场大结构的关系。并针对神东矿区浅埋近距离煤层下层煤开采出煤柱时发生的压架事故案例,从压架前、后采场的3种基本形式的变化分析事故发生的原因,并提出了防治对策。     

冲击地压矿井近距离煤层采空区下回采巷道合理错距研究

针对近距离煤层上层煤为采空区及遗留30 m煤柱情况,以葫芦素煤矿2-1煤层及2-2煤层煤为研究背景,建立上层煤采空区及遗留煤柱受力的力学模型,分析了上层煤区段煤柱下岩层的应力分布状态,研究了近距离煤层采空区下回采巷道布置的合理错距。研究表明:保护层开采后实现充分卸压后,最佳内错距离应为80 m;从上覆遗留煤柱的影响范围来看,最佳内错距离为40~80 m;从对上层煤巷道的影响程度考虑,最佳内错距离宜大于80 m,当内错距离取160m时,下工作面开采对21101回风巷的影响最低,综合4种不同的角度,对影响范围取交集计算,最终确定22103首采工作面的最佳内错距离为80 m。