坚硬直接顶综采工作面矿压显现规律研究

本文以四台矿81204坚硬顶板综采工作面为背景,通过理论分析和现场实测的方法,计算了坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,监测得到了坚硬顶板综采工作面支架工作阻力变化及来压步距特征,揭示了坚硬顶板综采工作面的矿压显现规律,主要得到如下结论：1）理论计算得到坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距分别为43.7m和17.8m,明显大于非坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,且实测来压步距与理论计算的来压步距偏差不大;2）工作面中部的初次来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板初次来压期间,坚硬顶板在最大弯矩的作用下率先在两端发生破断;3）工作面中部的周期来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板周期来压期间,坚硬顶板会发生顶板的“O-X”型破断;4）坚硬顶板综采工作面来压期间,支架工作阻力均未超过35.2 MPa,81204坚硬顶板综采工作面顶板控制效果良好。     

浅埋厚煤层综采工作面矿压显现规律研究

为了掌握浅埋厚煤层综采工作面开采矿压显现特征,采用现场监测的方法对某矿25209综采工作面矿压显现规律进行监测并评价了支架对工作面顶板运动的适应性,通过对监测数据进行分析,揭示了该矿25209综采工作面的矿压显现规律,得出该工作面基本顶平均周期来压步距为15.92 m,基本顶平均周期来压强度为14 789.89 kN。与此同时,支架来压时平均工作阻力与额定工作阻力的比值为71.5%,则表明支架选型较为适中,能够适应顶板周期性的变化规律。研究结果为该工作面后续顶板管理与支护强度的确定提供了科学依据。     

8406大采高工作面矿压显现规律及支架适应性研究

为掌握四老沟矿8406大采高工作面矿压显现规律及支架承载特征,通过现场矿压监测对工作面支架工作阻力进行统计并对工作面支架适应性进行分析.结果表明:工作面初次来压步距为56.3 m,动载系数为1.44,周期来压步距为18.7 m,动载系数为1.42,工作面来压强度中部最强,下部次之,上部最弱.对工作面支架工作阻力的分析表...     

综采与综放工艺条件下采场矿压特征分析

基于相同顶板条件下,综采工艺与综放工艺的平均矿压显现特征差异,为给支架选型与顶板管理提供基础依据,以某矿217工作面为例,采用支架压力记录仪实时记录支架工作阻力,结合工作面矿压显现进行顶板来压特征分析。通过分析放煤阶段和不放煤阶段的支架阻力变化,研究综采与综放工艺的顶板来压特征之差异。研究结果表明：与综采工艺相比,综放工艺支架阻力显著增加,动载系数1.30～1.41,顶板来压强烈,基本顶周期来压步距从平均22 m减小到平均11 m,明显减小。在倾斜方向上,中部基本顶来压最强烈,其次是下部、上部,工作面周期来压较强烈。     

沙曲矿综采工作面顶板来压规律研究

通过对沙曲矿综采工作面顶板垮落步距和现场观测综采液压支架载荷变化的分析，探讨了工作面顶板垮落规律，以及初次来压和周期来压步距变化规律。     

察哈素煤矿工作面顶板岩性变化对矿压规律的影响研究

针对工作面走向长度不断加大、顶板岩性变化剧烈的情况,有必要研究其对工作面矿压分布规律的影响。采用理论分析、支架工作阻力和宏观矿压显现监测的方法,研究了工作面不同阶段周期来压步距、支架来压判据限和煤壁片帮、冒顶等参数的差异,进而获得了不同顶板岩性对工作面矿压分布规律的影响:顶板岩层中存在坚硬基本顶时支架来压判据限和周期来压步距要大于存在软弱基本顶的工作面,且周期来压步距不仅和强度有关,而且也和顶板岩层厚度有关;另外,工作面直接顶厚度增大会减缓支架的工作阻力强度变化;基本顶的强度较高且厚度较大时,宏观矿压显现也较强烈。     

20103工作面矿压显现特征与支架选用分析

为掌握工作面矿压显现规律,拟在20103工作面上中下部布置测站,进行现场矿压监测;结合现场情况分析,得出该工作面矿压呈现出中部大于下部大于上部的特点;实测工作面初次来压步距35.7 m,周期来压步距17～22.3 m,平均周期来压步距21 m;对液压支架强度、支架载荷以及对支架高度进行了验算;液压支架选型满足工作面安全...     

复杂地质力学条件综采工作面支护情况监测与分析

利用KJ24型支架压力监测系统对力学条件复杂综采工作面支护设备进行实时监测。通过支架工作阻力曲线、来压步距判断、矿压频率分布等综合分析,得到工作面支护设备受力情况、来压步距以及顶板支撑情况等,准确掌握综采工作面支架工作情况及矿压显现规律,为复杂地质条件工作面支护选择提供参考依据,为采煤工作面安全高效生产提供基础。     

寺家庄煤矿15301大采高工作面矿压显现规律及支架适应性分析

为掌握15301大采高工作面矿压显现规律,通过工作面回采期间现场监测的方式进行顶板运动特征的分析,基于工作面上部、中部和下部液压支架工作阻力的分析结果,得出顶板初次来压和周期来压步距分别35.9~37.2 m和16.0~16.9 m范围内,来压强度呈现出中部大、两端小的特征;通过分析回采期间支架初撑力和工作阻力分布特征,进一步得出ZY12000-30/68D型液压支架总体适应性较好,后续需提升支架初撑力的合格率,确保初撑效果,同时加强对工作面中上部液压支架的管理,防止支架出现压死现象。     

综采工作面来压步距自动计算与预测

加强矿压监测及预警,丰富防治顶板灾害的有效手段,需进行综采工作面来压步距自动计算与预测。在矿压分析时,利用分区间法建立矿压与割煤过程的联系,采用累计进尺算法计算出工作面时间与进尺的对应关系;并计算了液压支架最大循环末阻力和来压步距。基于统计学中数量关系分析方法,计算出工作面历史来压步距并预测了下次来压位置;并将分析结果以直方图、曲面图、表格等形式通过企业微信实时推送。实践表明,该方法初步解决了目前煤炭企业面临的矿压规律分析与预测的问题,为综采工作面顶板控制提供了可靠的数据保障。     

禾草沟煤矿50111综采工作面来压观测与预警

针对禾草沟煤矿50111综采工作面特殊的围岩应力环境,为明晰工作面回采过程中因周期性基本顶断裂而形成的周期来压现象及设定合理工作面的停采位置,对该工作面的上中下部液压支架阻力及超前支护段的巷道离层量进行实时监测,得到不同测点支架随工作面推移的阻力曲线,据此推算出周期来压的冲击应力的大致范围和来压步距。结合超前支护段回风巷顶板离层量较小的顶板围岩运移规律,绘制了该工作面未采煤体的周期来压预测图,并据此避开周期来压,设定50111综采工作面的合理停采线位置,对后续该工作面及类似回采面的顶板来压显现有较好的预警作用及参考价值。     

石灰岩顶板综采工作面水力压裂放顶技术实践

为了解决石灰岩顶板工作面来压步距大,进、回风隅角悬顶面积大,瓦斯易积聚的问题,通过在工作面切眼和两顺槽布置水力压裂钻孔,对工作面坚硬顶板进行高压致裂弱化顶板,并进行工业试验。结果表明:采用水力压裂治理顶板后,工作面老顶初次来压步距28.5周期来压步距13.8 m,进、回风隅角悬顶面积为4-8m2,坚硬顶板得到有效弱化。     

首采工作面坚硬顶板预裂技术研究与实践

玉溪煤矿1301首采工作面老顶为一层坚硬厚实的中粒砂岩,在工作面切眼内实施工作面回采前深孔预裂爆破,通过对顶板预裂前后老顶断裂极限跨距的理论分析、回采初期顶板垮落情况、工作面综采支架工作阻力等的综合分析,发现顶板爆破有效缩短了初次来压步距,减小了悬顶面积,防止了大面积垮落时工作面瓦斯超限,减弱初次来压对支架的冲击破坏性。     

工作面来压与顶板突水的关系研究

以徐庄煤矿7199工作面为例,研究了工作面来压与顶板突水的关系。首先运用理论分析和现场实测的方法,确定7199工作面的初次来压步距为63.5 m,周期来压步距为30.5 m。其次分析了现场涌水量与工作面的来压情况。最后,运用相似模拟技术分析了采煤工作面来压前期、初次来压和周期来压阶段顶板裂隙、离层的发育规律,解释了来压期间顶板突水机理。     

高压水力压裂技术在综放工作面初采放顶中的应用

针对12204工作面初采期间老顶来压不及时,采空区出现大面积悬顶,经常出现瓦斯积聚超限且给顶板管理带来极大安全隐患等问题,提出利用高压水力压裂技术方案处理坚硬顶板不及时垮落问题。12204工作面采用高压水力对切眼顶板岩层逐层进行分割、压裂后,破坏了岩层的整体稳定性,使其强度大大降低。采用高压水力压裂技术处理顶板后,工作面初次来压步距比原工作面老顶初次来压步距缩短了36.6m,工作面回采过程中顶板能够实现随采随落。通过理论计算分析和现场实践结果表明,达到了预期效果。     

汝箕沟煤矿坚硬顶板控制技术

汝箕沟煤矿32212(1)工作面直接顶缺失,老顶为灰白色粗粒石英砂岩,致密坚硬,开采过程中大面积悬顶严重威胁矿井安全生产,损毁支架立柱而造成了停产。通过进行坚硬顶板控制技术研究与应用,采用工作面深孔+顺槽深孔爆破放顶,成功避免了大面来压的顶板灾害,并积累了宝贵的经验及相关技术。     

坚硬顶板深孔预裂爆破参数优化数值模拟研究

深孔预裂爆破是弱化坚硬顶板的一种有效方式,预裂爆破参数的选择对顶板弱化效果有很大影响。以山西某矿22205厚煤层坚硬顶板综放工作面的具体工程地质条件为背景,采用基于Hoek-Brown强度准则的岩体深孔预裂爆破影响区等效连续力学参数估算方法,运用FLAC3D软件建立了坚硬顶板深孔预裂爆破的三维数值计算模型,研究了不同的爆破孔距开切眼距离、爆破孔深度等关键参数对坚硬顶板初次来压的影响规律。在此基础上,合理设计优化了22205综放工作面坚硬顶板的深孔预裂爆破方案与参数,并进行了现场工程实践。现场矿压监测结果表明,采用深孔预裂爆破技术后,坚硬顶板的初次来压步距减小了约20m,显著改善了坚硬顶板来压期间的安全状况,保障了工作面的正常安全生产。     

官地矿28412工作面初采强制放顶技术实践

针对官地煤矿28412工作面顶板坚硬,初次来压步距大,来压强度高的安全隐患,结合现场条件确定了初采强制放顶技术的基本参数:顶板处理高度、炮孔直径、炮孔间距、封孔长度和炮孔布置方式,同时,首次采用"内芯式深孔爆破炸药壳"装药技术。实践表明:当工作面推进至14.4m时,除切眼端头外,顶煤都已垮落,采空区基本充填严实;大大降低了工作面初次来压强度,没有出现"飓风"和采空区瓦斯瞬间大量涌出现象,有效地保障了工作面初采期间的安全生产。     

西铭煤矿43104工作面顶板控制技术探讨

根据相邻工作面的矿压规律进行分析,预估西铭煤矿43104工作面初次来压步距为20 m,周期来压步距为15 mo对43104工作面综采支架选型进行了验证,探讨了两巷超前及端头支护、特殊条件下的顶板管理问题。通过对液压支架的工作阻力监测,目前采取的顶板控制措施可以保证工作面的安全开采。