综采工作面厚硬顶板预裂爆破技术研究

厚硬顶板工作面高强度来压致灾事故频发,为保证该类工作面的安全回采,以九里山煤矿为工程背景,分析了切顶卸压对厚硬顶板来压特征造成的影响。14141工作面受大落差断层的影响,厚硬顶板的高强度来压极易造成断层活化,导通底板灰岩含水层和回采工作面造成断层突水事故;从能量角度解释了预裂爆破切顶措施造成工作面来压步距减小的内在机理,爆破裂隙的产生减小了基本顶破断时所需的内力耗散功率,导致基本顶极限跨距减小,来压期间的支架阻力同来压步距成正比,切顶卸压可有效降低工作面来压强度;14141工作面采用在开切眼沿工作面倾斜方向布置爆破钻孔,在运输巷沿走向布置钻孔的预裂爆破措施,现场检测表明:爆破后可在开切眼和运输巷顶板分别形成沿倾向和走向的垂直破坏面,同相邻工作面相比,14141工作面来压步距减小、来压强度明显降低,保证了该工作面的安全回采。     

坚硬顶板工作面强制放顶技术试验

义棠煤矿下组煤9#煤层为石灰岩顶板,顶板坚硬,不易跨落,回采工作面周期来压步距较长,来压时容易压死支架,易发生安全事故。通过在090102工作面采取工作面两巷超前深孔松动爆破来弱化顶板,减小顶板破断步距,从而弱化顶板对支架的压力和顶板对侧向煤柱的压力,保证工作面的安全回采及巷道围岩的稳定性。090102工作面为义棠煤矿的强制放顶试验性工作面,现场试验中通过力学理论计算法来确定强制放顶步距,从而确定松动爆破参数和爆破工艺,并制定安全措施。     

马堡煤业定向水力压裂顶板控制技术研究与应用

为确保15205综采工作面安全回采,采用定向水力压裂技术预制导向槽引导高压水对15205综采工作面顶板压裂,对坚硬顶板弱化,缩短来压步距,实现对顶板垮落的有效控制.在马堡煤业进行井下现场试验表明,15025工作面直接顶垮落步距在6.8～15 m,基本顶垮落步距在24～30 m.与15201工作面相比,直接顶和基本顶的垮...     

基于切眼断顶爆破技术的冲击地压预防

为保证9308工作面初次来压期间安全有序回采,分析了引起工作面冲击地压的关键层,提出了采用切眼断顶爆破预防冲击地压。通过理论分析、数值模拟和现场监测得出:基本顶中砂岩是引起工作面冲击危险的亚关键层;在切眼对坚硬顶板实施断顶爆破,可有效减小顶板初次来压步距,降低工作面前方应力集中程度,并使其向煤体深部转移,减小工作面冲击危险性,实现了工作面的初次来压期间安全回采。     

采场上覆岩层垮落步距计算方法

影响采场的运动岩层由直接顶和基本顶组成。已知工作面直接顶、基本顶厚度及岩性的条件下,在工作面回采前,运用"板"和"梁"2种力学模型对直接顶初次垮落步距、基本顶初次来压步距和基本顶周期来压步距进行推算,为工作面顶板控制提供技术支持,确保采煤工作面安全生产。     

利用板模型和梁模型计算首采工作面来压步距

济宁二号煤矿153上01工作面为十五采区首采工作面,工作面回采中直接顶垮落步距,老顶初次来压步距无同采区参照,在掌握工作面直接顶、老顶厚度及岩性的条件下,本文主要阐述工作面回采前,利用板模型和梁模型对直接顶垮落步距、老顶初次来压步距进行计算,推算出直接顶、老顶初次步距,有利于在工作面直接顶垮落及老顶初次来压前做好预测预报工作,确保来压期间的安全。     

综放工作面顶板来压规律及其控制

为保证工作面来压期间的安全回采,根据实测常村煤矿3205综放试验工作面支架初撑力、循环末阻力、时间加权平均工作阻力及其分布频率等情况,得出工作面平均周期来压步距15 m,采用深孔爆破技术对来压期间的工作面顶板进行放顶,爆破放顶后,来压期间采空区顶板全部跨落,采空区充填严实。     

永新煤矿A503工作面矿压监测结果分析及其控制

为了保证工作面来压期间的安全回采,根据永新煤矿A503工作面支架初撑力、循环末阻力、时间加权平均工作阻力和其分布频率等情况,测出工作面平均周期来压步距为15 m,采用深孔爆破技术对来压期间的工作面顶板进行放顶,当爆破放顶后,来压期间采空区顶板全部跨落,采空区充填严实。     

永新煤矿A503工作面循环放顶技术应用

为保证工作面顶板来压期间的安全回采,在来压期间对工作面实施强制放顶技术,针对乳化炸药深孔爆破的优点进行分析,在工作面上下顺槽分别布置一个老顶孔、一个辅助孔、一个端头孔,并计算出炮孔各个参数,通过工作面来压步距,确定爆破放顶步距为19.0 m,通过放顶效果可知:工作面推进到25.0 m时,采空区顶板全部跨落,采空区充填严实。     

空巷顶板结构特征及稳定性因素分析

综采工作面过空巷一直是影响安全高效回采的技术难题,通过构建过空巷时顶板结构力学模型,分析了基本顶断裂位置、周期来压步距、基本顶厚度及空巷宽度对空巷基本顶稳定性的影响。研究结果表明:当基本顶断裂线位于空巷上方时是最不安全的情况,并推出此种情况下安全过空巷时支架所需提供的工作阻力;空巷宽度与顶板稳定性成反比,周期来压步距与顶板稳定成正比,基本顶厚度对顶板稳定性的影响较小。     

潞宁煤矿综采工作面厚硬顶板水力压裂技术研究

为解决潞宁煤矿24102工作面厚硬基本顶难以垮落的问题,采用数值模拟手段分析工作面初采阶段顶板运移规律,通过对基本顶预裂可减小基本顶初次来压步距和强度,根据工作面实际条件设计水力压裂钻孔布置参数,对切槽、封孔工艺进行设计优化。应用后工作面回采初期,基本顶初次来压步距为25～28 m,支架载荷小于额定工作阻力,巷道变形在合理范围内,保障了初采阶段的安全生产。     

高压水致裂在高瓦斯工作面初次放顶中的应用

针对大平煤业3111工作面顶板强度大、完整性好的特点,为了减小工作面初采期间的矿压显现程度,针对3111工作面上覆岩层采取高压水致裂措施,揭示了高压水致裂在顶板弱化措施中的优越性,分析了采用高压水致裂措施后,工作面回采期间微震活动及支架阻力的变化规律。现场实践表明,高压水致裂措施减小了工作面初次来压步距,减弱了顶板活动剧烈程度,降低了工作面矿压显现程度,保证了工作面初次放顶期间的安全回采,能够有效解决工作面初次放顶问题。     

综放工作面顶板来压规律及其控制技术研究

为保证工作面来压期间的安全回采,将伯方煤矿3205综放实验工作面实际测得的循环阻力、初撑力、阻力分布情况以及时间加权平均阻力作为参考依据,计算得在平均周期内来压步距为15m,采用深孔爆破技术对来压期间的工作面顶板进行放顶,爆破放顶后,来压期间采空区顶板全部垮落,采空区充填严实。     

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。     

水力压裂技术在回采面初次放顶中应用

龙王沟煤矿61610工作面初采期间顶板坚硬,采空区悬顶面积大,制约工作面安全回采。对工作面切巷顶板提出了高压水力压裂技术,通过水压致裂使工作面顶板软化、分割压裂,从而破坏顶煤顶板稳定性,降低岩体强度。实际应用效果表明：工作面顶板采用水力压裂技术后,工作面初采期间基本顶来压步距缩短了35.7 m,初采期间实现了基本顶充分垮落,达到了预期效果。     

大倾角中厚煤层综采工作面坚硬顶板弱化技术的应用

为解决花山煤矿大倾角中厚煤层坚硬顶板综采工作面在初采初放期间初压步距长、采空区悬顶面积大导致来压强度大、瓦斯涌出量大、设备损坏严重等问题,采取切眼深孔爆破拉槽及回风巷深孔爆破技术进行顶板弱化处理,同时采用矿压在线监测等手段监测顶板弱化效果,达到缩短综采工作面初压步距的目的,确保大倾角中厚煤层坚硬顶板初采初放阶段安全管理和正常回采工作,杜绝人员伤亡及设备损坏事故,对类似综采工作面顶板弱化工作具有借鉴作用。     

浅谈综采工作面初次来压前顶板管理方法

工作面初次来压期间顶板大面积垮落造成工作面压力显现明显,容易造成压垮型、漏跨型甚至是摧垮型冒顶,同时伴随水灾、火灾、瓦斯爆炸等次生灾害的发生。通过对初次来压前顶板的有效管理,最大程度地缩短顶板初次垮落步距,减小悬顶面积,可降低顶板初次来压对工作面安全回采的影响。     

坚硬顶板房柱采空区下切眼内水压致裂强制放顶技术研究

针对朔州矿区房柱式采空区下采用爆破强制放顶作业时可能存在的安全隐患,引入了分段定向水压致裂强制放顶技术手段。在晋北某煤矿6106工作面进行了初采期间的强制放顶工业性应用,通过现场观测、钻孔窥视发现致裂后顶板岩层裂隙发育,初次来压步距缩短,避免了初采期间采空区大面积悬顶,回采期间工作面矿压显现缓和,保证了工作面的安全回采。     

KJ216顶板动态监测系统在大佛寺煤矿的应用

通过采用煤矿顶板动态监测系统对大佛寺矿综采放顶煤工作面,运顺、回顺顶板围岩活动情况实施全天候、全方位监测,极大地降低了矿压监测工作量,提高了监测的准确性、连续性和长期性。能及时、准确地撑握了回采过程中液压支架的工作状况,工作面顶板周期来压步距,两巷顶板围岩活动状态。在工作面回采过程种,未发生顶板事故,确保工作面快速推采。     

综放面厚砂岩基本顶弱化应用技术研究

针对某煤矿3号煤层厚砂岩基本顶不能随工作面回采随采随冒问题,以该煤矿7603工作面为工程背景,综合运用理论分析、数值模拟、工业性试验等方法,对综放面厚砂岩基本顶弱化及减小初垮步距技术进行了详细的研究,将顶板预裂技术方案在该煤矿7603工作面进行了工业性试验,现场应用表明:采用二氧化碳气相压裂技术对工作面顶板进行弱化处理,有效地减小了试验工作面直接顶的初垮步距和基本顶的初次来压步距,确保了工作面初采期间安全生产。