含水松散层下风氧化带内煤层安全开采技术

以大量的试验数据和现场观测结果及含水松散层下风氧化带内煤层开采实践为依据,论述了含水松散层下风氧化带内煤层开采时,风氧化带内煤层安全开采机理和覆岩破坏移动演化规律。提出了含水松散层下风氧化带煤层开采无基本顶关键层,受采动影响后,具有阻水和抑制导水裂隙带继续发展的双重作用等观点。     

中等含水层下留设防砂煤柱开采的试验与研究

百善煤矿主采煤层上方直接覆盖有22－27m的砂砾石含水层,严重威胁矿井的安全生产。为了安全合理地开采,进行了矿区水文地质和上覆岩层岩石力学、水理性质以及“两带”高度试验。结果表明：含水层内含黏量较高,垂直渗透能力较弱;所留煤柱属软弱或极软弱类型;风化带内黏土矿物含量较大;吸水后体积膨胀,再生隔水能力强;受采动影响后,具阻水和抑制导水裂隙带继续发展的双重作用;根据以上研究结果,取得了将垂高50m的防水煤柱缩小到12－20m防砂、防塌煤柱的技术突破,安全地多采煤600多万t,经济效益显著。     

含水松散层下煤层开采覆岩破坏规律的数值模拟研究

以五沟煤矿1011工作面煤层开采为例,应用ANSYS有限元软件,对煤矿开采引起的煤层顶板覆岩运移规律进行了数值模拟,分析研究了含水松散层下煤层开采覆岩破坏移动规律,确定了导水裂隙带和覆岩冒落带发育高度,利用经验公式和简易水文观测法对模拟计算结果进行了验证,得出了1011工作面覆岩破坏移动规律和"两带"发育高度,为进一步合理留设防水煤柱提供了有效的技术参数。     

利用数值模拟方法确定导水裂隙带发育高度

采用三维数值计算的方法,根据塑性条件、破坏准则、位移及应力判别,同时结合覆岩移动、应力分布和塑性区域分布规律,分析比较了在工作面回采过程中沿工作面走向和倾向的冒落带和裂隙带发育高度。得出沿走向模型的冒落带高度约17.7 m,导水裂隙带高度约33.7 m;沿倾向模型的冒落带高度约20.2 m,导水裂隙带高度约33.8 m。实践证明,通过数值模拟的方法预测冒落带和裂隙带发育高度具有较大的优越性。     

大断面特软顶板煤巷锚杆支护技术

介绍了百善煤矿649工作面风化特软顶板大断面全煤巷道锚杆支护试验情况。通过锚梁喷支护参数优化，既保证了巷道稳定，又取得了较好的技术经济效果，为全面推行煤巷锚杆支护提供了新的经验。     

复合顶板沿空掘巷锚梁网支护技术

本文介绍了刘桥二矿复合顶板条件下测空掘进大断面全煤巷道锚杆支护试验情况，优化了锚梁网支护的参数，既保证了巷道的稳定，又取得了较好的技术经济效果，为刘桥二矿全面推广煤巷锚杆支护奠定了基础。     

任楼煤矿“三软”煤层的顶板治理

以任楼煤矿实测资料为依据，分析了“三软” 7＃煤层工作面矿压显现特点，提出了顶板治理的主要措施，采用后取得了良好的效果。     

含水层下大采高综采面缩小防护煤柱留设研究

由五沟煤矿大量的钻探资料及现场试验数据,分析了含水层下大采高缩小防护煤柱综采工作面的工程地质特征.根据相关规程及相似模拟实验对综采工作面开采后导水裂缝带、冒落带高度的计算分析,得出五沟煤矿1012综采面缩小防水煤柱开采在技术上是可行的.     

大倾角“三软”综放面顶板管理

通过对任楼煤矿大倾角“三软”４．７ｍ综放面的矿压实测，获得该面矿压显现的一般规律，分析了支架受力和特征，并对ＺＦＳ４４００－１５．５／２７Ｃ综放支架的适应性进行了评价。     

厚松散含水层下覆岩破坏规律分析

以钱营孜煤矿东一采区的工程实例为背景，运用FLAC^3D软件对工作面开采进行数值模拟，结果显示“两带”即覆岩垮落带和导水裂隙带的发育高度分别为10.9 m和42 m。设计并施工了两个采后“两带”高度探查孔，显示工作面垮落带高度实测值为10.66～12.00 m,导水裂隙带高度实测值为40.87～44.87 m,与按规程理论计算和数值软件模拟所得结果接近，可作为相似条件下工作面煤岩柱留设与安全评价的依据。