煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。     

软岩巷道冒顶机理及支护对策

针对软岩巷道冒顶问题,详细分析了软岩巷道的冒顶机理。由于软岩自身的物理、力学性质导致其在遇到顶板淋水时发生软化,崩解,直接降低了顶板支护结构的稳定性,断层构造加剧了软岩裂隙发展的程度,导致岩层沿原生裂隙不断扩展将岩层分割,若分割位置位于锚固体之上就会发生一次性大面积冒落事故;依据软岩遇水、遇构造产生冒顶的机理,提出了采用疏水、合理保水、提高锚固质量的围岩控制技术,保证了软岩巷道的安全掘进。     

玛丽散在综采工作面过煤柱中的应用

8208工作面进入上覆煤柱区时,工作面压力增大、顶板破碎、煤壁片帮严重。通过研究分析上覆煤柱分布情况,并结合实际地质状况,采用预注玛丽散方法,加固工作面顶板和煤壁,提高了顶板的稳定性,工作面快速、安全地通过了上覆煤柱。     

复合顶板工作面液压支架选型及优化设计

通过对复合顶板特性分析,给出管理复合顶板的有效措施;并针对开滦集团吕家坨煤矿复合顶板工作面开采遇到的具体问题,给出复合顶板工作面液压支架选型依据,研发设计了1.5 m中心距8 000 kN高工阻液压支架,提高了工作面支护强度,防止了复合顶板工作面架前冒顶,保证了矿井安全高效生产.     

某引水隧洞冒顶塌方的治理案例分析

结合某引水隧洞工程概况，分析了冒顶塌方事故发生的原因，并根据冒顶塌方的性质，介绍了合理的处理措施，提出了预防塌方再次出现的几点建议。     

松散滑坡治理中坡体结构与强度的重要性

在土体滑坡和松散滑坡治理过程中，由于忽视对滑坡体结构与强度的研究而容易出现的冒顶剪出、桩间土挤出和锚索预应力衰减等3方面的问题，结合典型的工程实例进行了分析探讨，并强调了松散滑坡及土体滑坡的勘察及加固设计中应遵循的基本原则。     

老硐严重冒顶区修复技术

本文通过对百善煤矿6535风巷绕道冒顶区修复方案进行了分析和研究,提出了过老硐严重冒顶区的控制对策,保证了老硐修复的安全,确保资源回收。     

煤柱宽度对复采工作面矿压显现的影响

以某矿1302工作面为研究对象,采用FLAC3D模拟软件对复采工作面过冒顶区进行数值模拟实验,分析了该条件下不同宽度冒顶区边缘煤柱对复采工作面矿压显现的影响。研究结果表明,随着复采工作面推进,冒顶区边缘煤柱尺寸逐渐减小,包括冒顶区在内的采场塑性破坏区范围增大,垂直应力不断增大并向高处岩层及工作面前方运移,水平应力在上覆基岩中逐渐增大,支架矿压显现剧烈。     

撞楔法支护在平硐冒顶段施工中的应用

该文介绍了在老平硐恢复过程中,撞楔法在冒顶段施工中的应用情况。实践证明,该方法能有效的通过类似地段,并取得显著的经济效益,为其他类似工程提供了有益的参考。     

掘进工作面冒顶事故的原因、预防及处理方法的应用与研究

在我国矿井顶板事故中,掘进工作面冒顶事故在顶板事故中占有较大比重。因此,对掘进过程中冒顶事故的发生原因进行分析,并在此基础上对事故的预防及处理方法进行研究和应用是非常具有现实意义的。在本文中,笔者对冒顶事故原因进行了分析,并提出了预防和处理建议,希望可以为冒顶事故的探究提供参考。