大采高工作面煤壁失稳特征及失稳区域预测

针对大采高工作面煤壁失稳特征进行分析,提出了煤壁中弱化点(弱化面)的存在是导致大采高煤壁局部失稳片帮的根本原因。根据煤壁失稳区域破坏特征,利用毕肖普条分法建立了煤壁临界失稳滑移力学模型,推导出煤壁安全稳定性计算公式。结合赵固二矿大采高工作面实际工程地质条件,得出该矿大采高工作面煤壁中弱化点(弱化面)在不同位置处的临界失稳滑移面,进而预测了煤壁失稳破坏煤体的范围。在此基础上提出了控制煤壁失稳破坏的方法,有效地解决了大采高工作面煤壁失稳破坏给生产带来的安全隐患。     

大倾角大采高综采工作面煤壁非对称受载失稳特征

煤壁片帮是大倾角厚煤层综采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算、物理相似材料模拟实验和现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了大倾角大采高综采工作面煤壁的受载与失稳特征。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,围岩运动的幅度和剧烈程度较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,覆岩垮落充填的非均匀特征进一步增强,煤壁支承压力的非对称特性亦明显增大;采动过程中煤壁的力学性质逐步劣化,伴随着裂隙的扩展、演化和贯通,煤壁开裂并形成滑移体,当滑移体周围约束解除或支承压力增大时,滑移体沿滑移面滑移,形成煤壁片帮;在工作面倾向,中部区域是煤壁片帮的高发区域,上部次之,下部最少,与煤壁的非对称受载特征相吻合;在垂直煤层方向,煤壁变形亦非对称,煤壁位移量中上部大于下部,靠近顶板区域易发生煤壁片帮;在煤壁重力倾向分量影响下,煤壁片帮易向倾向上部煤体蔓延。基于上述分析,并结合2130煤矿25221工作面的生产实际,提出了大倾角大采高综采工作面煤壁片帮防治措施。     

大采高工作面煤壁片帮控制技术研究

针对大采高工作面煤壁片帮问题,采用理论分析方法对其片帮特征及影响因素进行了研究,提出了锚杆支护加固与注浆加固相结合的煤壁片帮控制技术.研究结果表明:大采高工作面煤壁片帮体为不规则"椭球形",在垂直煤壁截面上呈现"C"形变化特征;煤壁极限稳定高度与煤体容重成反比,与内聚力及内摩擦角成正比关系,适当地增加煤体的内聚力与内摩...     

大采高工作面采高合理性研究及煤壁片帮防治

通过数值模拟分析得出阳煤一矿S8310大采高综采工作面的合理采高为6.5m;通过对产生煤壁片帮的原因分析,针对性地提出防止片帮的控制方法,为提高大采高工作面煤壁的稳定性,减少片帮打好了安全技术基础。     

大采高工作面煤壁片帮深度机理研究

以赵固一矿12011工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟的方法对12011工作面的煤壁片帮深度机理进行研究和分析,对在支承压力作用下的煤壁片帮形式进行了分类(压剪式、滑落式或横拱式),得到了在不同采高和采深下煤壁片帮深度的变化情况,即随工作面采高及采深的增加煤壁片帮深度也会相应地增大。这一研究结论对于煤壁片帮较严重的大采高工作面的安全生产和支护设计有一定的指导意义。     

大采高工作面煤壁片帮的防治研究

煤壁片帮防治在大采高综采工作面的安全生产中尤为重要。该文结合金鸡滩煤矿的地质及煤层赋存情况,对出现的煤壁片帮进行了探讨和研究,并积极提出合理的防治措施,保证了工作面的高产高效回采。     

大采高工作面煤壁片帮深度分析

煤壁片帮是制约大采高综合机械化开采工作面安全高效开采的主要因素之一,为了掌握煤壁片帮规律,利用FLAC。数值模拟软件得到了工作面前方煤壁主应力的分布规律,进而将煤壁简化为压杆。根据压杆理论,分析了完整性较好的煤壁的挠度特征,得出煤壁的最大变形点,即剪切破坏的突破点。给出了煤壁片帮深度的计算公式,并通过现场实测,对该公式...     

大采高工作面煤壁防片帮措施

针对寺河矿4301大采高工作面煤壁片帮严重的问题,通过对煤壁片帮机理和影响煤壁片帮因素的综合分析,采用液压支架二级伸缩式护帮板、及时支护、提高初撑力、和加快推进速度等措施有效防治了煤壁片帮,确保了安全生产。     

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。     

大采高综采工作面采高合理性研究及煤壁片帮防治

为了确定某矿大采高综采工作面的采高,对该矿井3#煤层进行采高设计,通过数值模拟分析得出,随着割煤高度的增大,煤壁最大水平位移逐渐增大。因此,考虑到该矿井的具体条件,确定其工作面开采高度为6.8 m,工程实践效果良好。由于大采高综采工作面煤壁片帮是不可避免的,针对该矿井煤壁稳定性的提高和改善,提出了几种防治煤壁片帮的措施和建议。     

大采高综采工作面煤壁稳定性及控制研究

随着工作面采高的增加,煤壁稳定性降低,更容易发生煤壁片帮现象。本文以马兰矿18506大采高工作面地质条件为工程背景,利用理论计算的方法对煤壁稳定性进行分析研究,根据研究结果提出相应的控制措施,有力保障工作面的安全生产。     

大采高综采工作面煤壁稳定性及控制研究

为研究大采高工作面煤壁片帮问题及其控制方法,以甘肃某煤矿大采高综采工作面条件为研究背景,采用数值模拟和力学分析相结合的研究方法,开展大采高煤壁应力、位移分布特征和煤壁片帮控制研究。由数值模拟结果可知煤壁应力集中系数为2.14,煤壁最大位移位于煤壁上部区域,距离底板3.5～4.2 m,确定煤壁片帮高度2.1 m,约0.33倍的采高。通过建立煤壁梯形滑块力学模型,分析煤壁失稳极限平衡时的受力状态,计算得到煤壁护帮强度不小于0.365 MPa。研究成果可为该矿井及相似条件矿井控制煤壁片帮提供理论指导。     

大采高综采工作面煤壁位移及控制技术研究

为了有效控制大采高综采工作面煤壁的位移,以某矿504工作面为研究背景,利用理想弹塑性应变软化模型,建立了大采高工作面煤壁位移的计算模型,得出煤壁表面各点的位移解;建立了大采高工作面数值计算模型,模拟分析了不同采高时工作面煤壁表面的位移及塑性区变化规律,得出煤壁片帮主要发生在煤壁中上部。根据大采高煤壁片帮的机理,从改进机械装置、优化采矿技术等几个方面提出了应对措施。     

大采高工作面煤壁片帮深度机理研究。

以赵固一矿12011工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟的方法对12011工作面的煤壁片帮深度机理进行研究和分析,对在支承压力作用下的煤壁片帮形式进行了分类（压剪式、滑落式或横拱式）,得到了在不同采高和采深下煤壁片帮深度的变化情况,即随工作面采高及采深的增加煤壁片帮深度也会相应地增大。这一研究结论对于煤壁片帮较严重的大采高工作面的安全生产和支护设计有一定的指导意义。     

大采高工作面煤壁稳定性的AHP-FCF方法研究

为预测大采高工作面煤壁稳定性,选取合理的影响因素建立大采高工作面煤壁稳定性评价指标体系,采用层次分析法计算各指标权重,运用模糊数学理论确定大采高工作面煤壁稳定性等级和各因素隶属度,构建大采高工作面煤壁稳定性评价的AHP-FCE模型。以羊场湾煤矿Y110206工作面为例进行研究。结果表明:羊场湾煤矿Y110206工作面煤壁稳定性较差。     

软煤层大采高综采工作面煤壁稳定性研究

通过对压剪式片帮、重力滑落式片帮、横栱形片帮等软煤层大采高工作面煤壁片帮的机理分析,探讨了采高、煤体强度、停采时间、支架初撑力、软弱夹层、工作面推进方向等影响软煤层大采高工作面煤壁片帮的因素,并提出了增强工作面煤壁稳定性的六项技术措施。     

大采高综采工作面煤壁片帮数值模拟研究

以长平煤业Ⅲ4312综采工作面生产实际为背景,在"砌体梁"结构关键块理论的基础上,运用UDEC数值模拟软件模拟分析了不同老顶破断距对煤壁片帮的影响。并总结分析了影响因素与片帮程度指标间的关系曲线图及相关规律。     

大采高工作面采场煤壁柔性加固技术应用研究

为探究大采高强扰动工作面煤壁片帮的控制方法,以李村煤矿1306综采面为工程背景,研究了"棕绳+注浆"的柔性加固技术。现场应用实践显示煤壁片帮的深度、高度和范围均大幅度减小,工作面片帮处理时间降低72%,日产量提高30.1%,采场人员和设备的安全性得到了保障,满足了1306工作面技术经济效益要求。     

大采高综采工作面煤壁应力及稳定性研究

利用煤壁力学模型,分析工作面前方支承压力与煤层压缩角之间的关系,结合成庄矿4322工作面的实际情况,研究大采高综采工作面煤壁应力,计算得出煤壁上的应力为15.0 MPa,工作面前方支承压力峰值为22.6 MPa,煤壁极限平衡区宽度为16.4 m。利用数值模拟软件FLAC3D,求解工作面回采150 m后煤壁的应力,以验证理论计算结果,通过分析工作面中部和端头煤壁的塑性破环范围,研究4322工作面煤壁稳定性。结果表明:工作面两端头煤壁比中部煤壁容易发生片帮。根据工作面前方支承压力分布规律和煤壁前方塑性区范围,研究大采高综采工作面煤壁片帮机理,提出煤壁片帮防治措施。