平顶山矿区综采面顶板稳定性的沉积模式

本文讨论平顶山矿区综采工作面顶板的沉积特征、稳定性及二者关系。研究表明，煤层顶板的沉积环境控制综采工作面顶板的整体稳定性及其展布规律，构造条件等因素影响顶板稳定性的局部变化。在三角洲平原沉积构成的顶板中，分流河道砂岩是稳定性最好的顶板类型，属稳定顶板；厚层分流间湾泥岩顶板的稳定性次之，为中等稳定类型；越岸砂泥互层顶板和薄层分流间湾泥岩－分流河道砂岩顶板相对较差，前者属不稳定顶板，后者以不稳定至极不稳定为特征。在碎屑障壁海岸沉积构成的顶板中，厚层泻湖泥岩顶板相对较好，属中等稳定类型，泻湖泥岩－小型潮道砂体混合顶板的稳定性较差，以不稳定至极不稳定为特征。     

侏罗系煤田主采煤层顶板稳定性分析

煤层顶板的稳定性是影响煤层回采工作安全最重要因素之一。文章根据大量钻孔和矿井生产资料,研究了木城涧矿侏罗系煤田主采2、10号煤层顶板工程地质特征,并采用综合指数法对煤层顶板进行了综合评价。结果表明:2、10煤顶板岩性均以粉砂岩、细砂岩为主,局部见泥岩;裂隙都较为发育,顶板破碎;顶板类型以稳定和中等稳定为主。该评价结果有助于该矿加强不同区域煤层顶板的管理及安全生产工作。     

基于灰色聚类方法的煤层顶板稳定性分析

在大量详勘资料的基础上,对选定的8个评价指标进行分析,并将灰色系统理论运用于朱集矿13-1#煤层顶板稳定性分区评价,建立了灰色系统数学模型。评价结果表明:13-1#煤层顶板的岩性以泥岩、粉砂岩为主,非常稳定型顶板分布最少,稳定型、中等稳定型和不稳定型顶板分布面积相差不多。     

浅议复合顶板事故及预防

朝川矿务局一矿自1990年5月投产至1996年5月，共发生事故19起。其中：顶板事故10起，占总数的52．6％；采煤工作面和掘进工作面发生的顶板事故各占50％。顶板事故率较高。因此，搞好顶板管理尤为重要。It合顶板的基本特征朝川矿务局一矿，主采煤层为二叠系山西组的M；煤层。与煤层接触的伪顶是黑色泥岩，厚0－0．sin，节理面充填黄铁矿薄膜；伪顶上覆一层厚约1－2．sin的泥岩，泥岩上覆一层厚0－0．sin的薄煤层，薄煤上部为2．刃m的深灰色砂质泥岩，构成二l煤层的直接顶。基本顶为一层厚4．sin的灰白色粗砂岩，并以石英、长石为主，含有少…     

福翼煤矿煤巷顶板岩层力学性质实测研究

为掌握福翼煤矿煤层巷道顶板岩石的力学性质,以5403回采巷道为试验巷道钻取顶板岩芯,通过实测与实验室测试的方法进行研究。结果表明:福翼煤矿煤层巷道顶板岩性为碳质泥岩、细砂岩、泥岩、中砂岩,其中中砂岩、细砂岩完整性好,泥岩、碳质泥岩的完整性较差。煤层顶板岩石性质差异较大。中砂岩的抗压强度最大,碳质泥岩的抗压强度最小,且岩石软化对碳质泥岩的抗压强度影响极大,但对细砂岩和中砂岩的抗压强度影响不大。     

地质条件对回采工作面顶板稳定性的影响

根据岩石单向抗压强度以及裂隙发育密度和分层厚度,对煤直接顶板稳定性进行分析。煤层直接顶板稳定程度的差异,其根本原因在于地质条件的差异,煤层顶板的岩性,是影响煤层顶板稳定性的重要因素。深入研究煤层顶板的地质条件,是管理好回采工作面煤层顶板的关键。     

地质条件对回采工作面顶板稳定性的影响

煤层直接顶板稳定程度的差异,其根本原因在于地质条件的差异。煤层顶板的岩性是影响煤层顶板稳定性的重要因素。深入研究煤层顶板的地质条件,是管理好回采工作面煤层顶板的关键。     

顶板岩性对下伏煤层甲烷含量的影响

煤层顶板岩性特征是影响煤层甲烷含量产生局部变化因素之一.通过分析整理潘一井田13-1煤层钻孔剖面和矿井生产资料,研究了该煤层顶板特征和类型;计算了砂岩的厚度在煤层之上20 m范围内所占比例,讨论了各类型顶板对其下伏煤层甲烷含量影响.结果表明:13-1煤层顶板砂岩成岩胶结程度好,不利于其下伏煤层甲烷散失;不宜将煤层之上一定范围内砂岩所占比例作为评估顶板对甲烷含量影响的指标;13-1煤层顶板裂隙发育程度对其下伏煤层甲烷含量会产生影响.     

掘进工作面过风氧化带顶板支护技术研究

金晖荣泰煤业10号煤层靠近风氧化带,顶板岩性受风化带影响,局部出现黄泥岩,属于不稳定顶板,为解决10号煤层掘进工作面靠近风氧化带顶板支护不稳定性问题,本文分析了10号煤层回采巷道围岩破坏形式,通过数值模拟分析,设计了适合该煤层巷道的支护优化方案,增强了10号煤层靠近风氧化带巷道围岩的稳定性,保证回采巷道过风氧化带时掘进工作安全进行,对于矿井生产具有很大的经济意义。     

回采巷道复合顶板分类研究

煤层顶板岩性复合及分层厚度变化大,稳定性差异显著。针对巷道层状复合顶板条件,通过地质调查、现场钻孔窥视仪测试、理论分析计算等方法,对变化的复合顶板问题进行了研究。按照夹矸厚度的大小,将顶板分为4类:稳定顶板、中等稳定顶板、不稳定顶板及极不稳定顶板。     

厚层泥岩淋水顶板过断层锚注架联合支护技术

为解决胡家河煤矿北西辅运大巷掘进过F22断层穿层期间厚层泥岩淋水顶板支护难题,分析研究了断层对顶板淋水影响及淋水巷道对围岩、锚固结构的弱化机理。结合注锚架喷联合支护原理,采用顶板施工集中泄水钻孔、超前注浆、架设U型棚、喷浆封闭支护技术,确定了合理的锚网索支护参数,并成功的应用于现场。工程实践表明,应用该技术后,巷道掘进期间围岩较为稳定,再未出现明显下沉及漏顶现象,顶板淋水明显减少,断层面前后巷道围岩下沉得到控制,两帮再未发生收敛,巷道掘进满足安全生产需要。     

谢桥矿区主采煤层顶板工程地质特征及其稳定性评价

以谢桥矿区主采煤层顶板为研究对象,主要从顶板岩石物理力学性质方面入手,结合大量钻孔和矿井生产资料,对该矿区13-1煤、11-2煤和8煤顶板工程地质特征进行了研究。在此基础上,选择顶板岩性、直接顶厚度、顶板分层数、岩石单轴抗压强度、岩石质量指标(RQD)和岩芯采取率6个评价指标对其稳定性进行模糊综合评判。评判结果将为综采工作面顶板管理、支护选型以及矿井安全生产提供科学依据。     

厚层炭质泥岩顶板煤巷复合主动支护系统研究

厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷采用传统的锚杆(索)支护方式,无法解决无稳定上位岩层可供悬吊的关键难题,易发生垮冒事故.为了能有效控制巷道变形,促进矿井安全生产,提出了复合主动支护系统控制厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷,阐述了其支护原理,建立了复合主动支护系统的力学模型,得出了复合主动系统中桁架锚索结构达到系统平衡时预紧力Qy值的临界条件.采用FLAC5.0数值模拟软件计算设计和优化平煤八矿厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷复合主动支护系统方案,现场实测巷道顶板最大下沉量为158 mm,巷道断面收敛率小,有效地控制了巷道变形,同时为各类复杂地质条件的应用提供了有力依据,具有良好的推广应用前景.     

坚硬顶板对冲击矿压危险的影响分析

顶板岩层结构,特别是煤层上方坚硬厚层砂岩顶板是影响冲击矿压发生的主要因素之一。通过实验研究、现场实测、冲击矿压现象分析,说明了顶板坚硬岩层,特别是顶板的关键层运动、破断对冲击矿压的发生有巨大的影响。掌握顶板的运动规律,并对其进行监测,可达到预测预报冲击矿压危险的目的     

厚硬顶板下大倾角软煤开采灾变机制与防控技术

针对潘四东煤矿11513大倾角工作面煤壁片帮、支架滑移倾倒和顶板大面积来压问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测的研究方法对厚硬顶板下大倾角软煤开采的灾变机制和防控技术开展研究。研究结果表明:在厚硬顶板下大倾角软煤开采初期,围岩塑性破坏主要集中在煤壁和底板岩层;邻近工作面区域煤岩体位移表现出煤壁挤出位移量>底板鼓起位移量>顶板下沉位移量的特征;由于厚硬顶板的存在,随工作面推进距离的增大,煤壁挤出位移量逐渐增大,煤壁片帮失稳的概率倍增。根据厚硬顶板下大倾角软煤开采围岩位移和变形破坏特征,结合现场观测提出厚硬顶板下大倾角软煤开采2种灾害模式,一是以“片帮-冒顶”为主导,诱发“支架-围岩”系统发生大范围失稳的动态互馈的时发性灾害,二是厚硬砂岩破断诱发冲击动力显现的瞬发性灾害。基于厚硬顶板下大倾角软煤开采灾变机制,采用厚硬顶板深孔预裂爆破初次放顶技术,控制厚硬顶板运动;采取煤壁注浆加固、支架防倒防滑以及“铺金属网+工字钢”辅助液压支架管理破碎直接顶等措施,防治煤壁片帮和破碎顶板漏冒,保证“支架-围岩”系统的稳态工作。通过对支架工作阻力和煤壁片帮统计分析发现,11513工作面采取系列防治措施后,煤壁得到有效控制,初次来压时,支架工作阻力较为富裕,安全阀开启较少且支架无明显倾倒滑移现象,实现了厚硬顶板下大倾角软煤的安全高效开采。     

厚层泥岩顶板巷道矿压规律研究及支护参数优化

针对云南小发路煤矿巷道项板为厚层泥岩且变形严重的特点,通过矿压观测总结了围岩破坏及巷道变形规律.观测结果表明,巷道掘后初期破坏活动集中于围岩浅部,此时应当及时采取有效支护措施,防止破坏向围岩深部发展,并在此基础上探讨了原有支护方案存在的问题.使用数值模拟的方法优化并选择了支护参数,指出,增加锚杆长度及支护密度可以有效改善巷道围岩变形情况.     

滇东威信煤系地层岩石力学性质及其对煤储层压裂的影响

煤储层压裂改造效果很大程度上取决于煤、岩的力学性质。结合以往煤田地质勘探资料,基于岩石力学性质测试,揭示了煤系地层岩石的力学性质特征,分析了研究区煤系地层岩石力学性质差异,探讨了煤层和顶底板岩石力学性质差异对煤储层压裂效果的影响。结果表明,研究区煤层和顶底板岩层力学性质差异显著,煤系地层岩石力学性能按照煤、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩的顺序增强。该研究成果可为该地区煤储层的压裂施工设计提供一定借鉴。     

特殊地质条件下K2灰岩裸顶支护的研究与应用

根据恒昇煤业开采区域其构造简单、地应力小、石灰岩顶板厚度大、强度高和分布稳定等特点,通过对井下巷道围岩物理力学性质、围岩组分、地应力状况信息的收集整理,对顶板岩石采样进行了力学实验分析及巷道围岩FLAC3D数值模拟,确定了围岩的稳定性类型和应力分布,进而对裸顶支护进行全面研究分析,并提出支护设计.井下应用表明,所在区城裸顶支护是可行、高效和安全的.     

煤矿巷道冒顶高风险区域识别技术

为了及时发现巷道冒顶高风险区域,建立了顶板岩层稳定跨距计算力学模型,分析了岩层稳定性的主要影响因素,获得了稳定跨距判别计算公式,并将稳定岩层的位置变化作为冒顶隐患级别分划的指标,与支护参数建立联系同时易于量化。以此为基础借助于顶板探测仪和岩层结构窥视仪等观测工具,对任意岩性组合的单个钻孔进行冒顶隐患级别判定,将其划分为稳定、中等稳定、不稳定和极不稳定4种类型,在对大量钻孔数据分析的基础上,利用SURFER软件的插值与绘图功能,得出全矿井顶板冒顶隐患级别分类图,清晰地标示出冒顶高风险区域,可有针对性地及时采取防治措施,大大降低巷道冒顶事故发生的概率。