竖向裂隙发育煤层大采高综放开采煤壁片帮失稳机理及其控制

针对大同矿区塔山煤矿竖向裂隙发育煤层大采高综放开采典型煤壁片帮特征,基于压杆理论分析和实测研究,探讨了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮失稳机理。理论计算得到了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮临界稳定关系及对应的临界作用力,通过提高煤岩摩擦系数、降低煤壁条状煤体重心提高工作面煤壁的稳定性。结合塔山矿8105工作面大采高综放开采条件,采用煤层深孔内充水承压微爆破技术,取得了大采高煤壁片帮良好防治效果。     

两硬煤层大采高工作面煤壁片帮机理及防治研究

基于大采高工作面更易于发生煤壁片帮,进而引发端面冒顶的普遍现象,分析了大采高工作面影响煤壁片帮的主要因素,包括采高、支承压力、支架工作阻力、煤壁前方裂隙带分布等,得出了大采高工作面煤壁片帮的机理.结合大同四老沟煤矿两硬煤层8406大采高工作面的具体条件,提出了预防两硬煤层大采高工作面煤壁片帮的技术措施,保障了工作面的安全生产.     

布尔台矿区42102工作面大采高改综放开采矿压显现分析

针对布尔台矿区原42102大采高综采工作面矿压显现强烈,煤壁片帮深度大,工作面液压支架前漏矸、漏顶严重等问题,采用FLAC3D数值模拟方法,对比分析了42102工作面在综放开采和大采高综采两种开采模式下的矿压显现规律,结果表明:综放开采可以有效降低煤壁片帮,并且采高越小,煤壁片帮值越小,采高3.5 m综放开采的煤壁片帮量仅为采高5 m大采高综采的65%左右,且顶板下沉量仅为综采的20%~30%。在42102工作面改为综放开采后,经现场实测:综放工作面煤壁片帮程度较大采高综采减小了50%,未出现漏矸、漏顶和冒顶现象,工作面支架工作状态良好,控顶效果良好。     

大采高综放工作面煤壁弧型滑动失稳机理与控制技术

针对同忻煤矿8107大采高综放工作面煤壁严重片帮事故,综合现场调研、煤岩样力学试验、数值模拟及理论分析,建立大采高综放工作面煤壁弧形滑动失稳力学模型。结果表明:大采高中硬煤层片帮主要形式是煤壁上部的弧形滑动片帮,片帮起始破裂点位于煤壁深部顶煤"冒落拱"拱脚位置。严格Janbu法煤壁弧形滑动片帮安全系数计算结果表明:8107大采高综放工作面煤壁片帮关键控制指标为护帮阻力Fr,控制区间1 000~2 000kN;弧形滑动轨迹控制参数α,合理值区间30°~60°;煤体力学参数及顶煤冒落拱相关参数。煤壁片帮主要原因是支架护帮千斤顶进液管路严重泄漏导致支架护帮阻力不足,YHX型液压泄漏检测仪通过拾取分析泄漏产生的高频声波和振动信号实现了液压故障检测和准确定位。     

大采高综放工作面片帮影响因素及防治技术

煤壁稳定性问题严重影响了大采高综放工作面的正常作业,造成难以实现高产高效开采。为此,通过理论分析、数值模拟、现场实践等方法,研究了大采高综放工作面的片帮原因和影响因素,并将工作面煤壁受力情况简化为杆体力学模型,分析得出了煤壁发生中部片帮的机理。得出结论:减小采高、工作面伪俯斜开采、增大支架工作阻力、工作面快速推进和煤体注水注浆等技术措施,可有效地控制大采高综放面煤壁片帮问题。     

特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理及控制

针对不连沟煤矿F6202大采高综放工作面煤壁片帮严重的问题,通过现场调研观测,根据煤壁片帮位置,总结并分析了回采过程中煤壁片帮的基本特征。进一步分析了顶板结构、液压支架工作阻力及工作面推进速度对煤壁片帮程度的影响。研究表明:顶板形成的"下位组合悬臂梁-上位砌体梁"结构中组合悬臂梁失稳断裂引起煤壁上方"反弹区"向煤壁冲击,以及支架工作阻力偏小、工作面推进速度过快引发组合悬臂梁结构强度伪增强而积聚更多应变能瞬间释放是导致大采高综放条件下煤壁片帮的重要因素,增大液压支架工作阻力能够降低煤壁片帮程度。提出了"煤层注水、适当减缓工作面推进速度、提高液压支架工作阻力"的片帮综合治理方案;工程实践表明,治理后煤壁片帮频次和日片帮深度均值较之前大幅减小,取得良好片帮治理效果。     

机采高度对顶煤冒放性与煤壁片帮的影响

针对特厚煤层大采高综放开采顶煤冒放性与煤壁片帮难题,采用理论分析、数值模拟及技术经济综合对比分析等方法,分析了工作面机采高度对煤炭资源回采率及煤壁片帮的影响。通过建立特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮的压剪力学模型,分析了大采高综放工作面煤壁片帮机理,研究了相同机采高度情况下大采高综放工作面较大采高综采工作面煤壁片帮更加剧烈的原因。增加液压支架对顶煤的主动支护作用力及选择合理的液压支架架型结构参数,既可以提高顶煤的冒放性,同时还可以降低煤壁的片帮概率。综合分析不同机采高度对煤炭资源回采率、煤壁片帮控制及工程与设备投资的影响,确定罐子沟煤矿大采高综放工作面机采高度为4.5 m,设计研发的ZFY12000/26/47型两柱掩护式整体顶梁大采高综放液压支架使用效果较好。     

综放工作面煤壁片帮分析及控制措施研究

为减轻综放工作面煤壁片帮现象,基于综放工作面煤壁易出现严重片帮等问题,结合山西某矿综放工作面地质条件,对综放工作面煤壁片帮机理与一次采全高工作面煤壁片帮机理进行了对比分析,得出综放工作面在放出顶煤后,会使工作面煤层高度得到变相增加,会加长煤壁裸露在外边的时间,综放工作面煤壁出现片帮的概率与片帮深度都相对更大,依据该结论,从支架初撑力方面、顶梁结构方面以及护帮结构等方面,提出了一系列控制综放工作面煤壁片帮的措施,通过应用这些措施,有助于减轻综放工作面煤壁片帮问题,更好的保障综放工作面安全生产。     

大采高综放工作面煤壁片帮与顶煤冒放性影响分析

针对塔山煤矿大采高综放工作面煤壁片帮防治难题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了相同机采高度情况下大采高综放工作面煤壁片帮较大采高综采工作面煤壁片帮剧烈的原因,揭示了综放工作面抑制煤壁片帮与提高顶煤冒放性之间的矛盾,研究了液压支架结构参数对煤壁片帮的影响。研究结果表明:由于受塑性破坏区叠加及顶煤冒落放出的影响,相同机采高度情况下,大采高综放工作面煤壁片帮比大采高综采工作面更加剧烈;合理的液压支架初撑力可在缓解煤壁片帮的同时提高顶煤冒放性;整体顶梁比铰接顶梁更有利于抑制煤壁片帮,同时可以通过适当增大液压支架顶梁长度来缓解煤壁片帮与顶煤冒放性的矛盾;护帮板与伸缩梁分体结构作为大采高综放液压支架一种新的护帮结构形式,比护帮板与伸缩梁连体结构更有利于抑制煤壁片帮。     

大采高综放煤壁片帮及其支架性能分析

为了研究相同采高情况下大采高综放工作面煤壁片帮更剧烈的因素,采用理论分析、数值模拟、现场观测等方法,研究煤壁片帮受支架结构性能的影响,分析支架结构性能对煤壁片帮的作用。结果表明,大采高综放工作面煤壁片帮比大采高综采工作面更加严重。可以采取有效措施来降低煤壁片帮几率。     

Ore and Backfill Dilution in Underground Hard Rock Mining

Journal of Mining Science - The ore dilution is generally defined as the degradation of economical and valuable ore with the addition of the unwanted host rock, failed backfilled material and or...     

两硬条件下大采高的实践与经验

介绍了两硬大采高工作面的地质条件与生产实践,就顶板控制、过上层煤柱影响区域及火成岩墙采取的有效措施作了简述,为两硬条件下大采高进一步推广提供一定的参考。     

综采面坚硬顶板活动规律观测与控制

为了确保坚硬顶板综采面的安全生产,基于黑龙江某矿煤层的地质与开采条件,对工作面支架工作阻力随工作面推进的变化进行观测,得到综采工作面顶板矿压活动规律。数据分析显示:坚硬顶板来压强烈;工作面下部基本顶来压步距大于工作面中、上部的来压步距,工作面上、中部来压步距相差不大,工作面中部周期来压较工作面上、下部频繁,但整个顶板来压强度比较均匀;工作面液压支架支护强度一般可以达到控制顶板的要求,但初撑力往往偏低。最后针对顶板矿压活动规律和支架运行特性,提出矿压显现时工作面顶板的防控措施。     

"两硬"条件下下分层综放开采技术

分层厚煤层开采回收率难以提高,经过多年研究,对下分层工作面巷道布置、开采工艺及工作面装备等技术的试验,探索出了＂两硬＂条件下高采出率的下分层综放开采技术,取得了较好的经济效益.     

大采深坚硬顶板工作面安全开采技术

为了进一步摸清新汶矿区深部采煤工作面的矿压显现规律,制定有针对性的安全开采措施,进行了矿压观测及其数据分析。对孙村矿4421工作面的安全开采经验进行了分析总结,为大采深坚硬顶板并具冲击地压威胁的采煤工作面的安全开采提供了经验。     

双阳煤矿硬煤开采注水软化方法

双阳煤矿在12层1、2下两层硬煤开采中,采用长钻孔注水软化煤体技术,降低了煤尘飞扬浓度,改善了作业环境,降低了材料消耗及机组事故率,提高了开机率及单产,为硬煤开采提供了可靠的试验数据,具有推广应用价值。     

薄硬煤层炮采存在问题与对策

东坑仔煤矿在开采后期,通过不断深化挖潜存量资源,进行生产技术改造,加大对老区地质找煤复采力度,取得了良好的效果。该矿针对薄硬煤开采过程中存在的问题,提出了改进薄硬煤层开采的技术措施。     

两硬条件综放开采关键技术

针对大同煤田坚硬煤层坚硬顶板(两硬)的特点,在综放工作面开采过程中存在的主要技术难题——即坚硬顶煤和顶板的处理,经过长期的试验研究,探索出一条适应综放开采的顶煤弱化和顶板控制技术,即通过预爆破方法对煤体和顶板进行预裂处理,提高顶煤的冒放性和改变顶板的垮落特征,实现了两硬条件综放开采高产高效的目的。     

“两硬”条件下回采巷道强矿压显现防治技术

针对"两硬"条件下工作面回风巷强矿压显现问题,采用现场实测及理论分析的方法,对强矿压显现发生机理进行了研究,并提出采用深孔断顶爆破和大直径卸压钻孔的防治方案,确定了爆破参数和卸压孔的布置参数。通过比较采取上述措施前后工作面回风巷的变形和微震活动的强烈程度对防治效果进行检验。结果表明,深孔断顶爆破和大直径卸压孔防治措施的实施,安全释放了回采巷道煤体中聚集的弹性能,成功地破坏了采空区坚硬顶板的完整性和煤柱体的储能条件,消除了工作面回风巷强矿压显现的危险性,保证了工作面安全高效回采。     

深部硬岩开采的岩石力学问题及其分析方法

岩石力学问题的研究直接关系到矿山安全生产和经济效益，也是深部矿山开采工艺选取与变革的基础。综述了深部硬岩开采涉及的几个关键岩石力学问题的研究现状，分析并指出了其研究方法存在的局限性和今后的发展趋势。