大采高综放工作面大角度仰采技术研究

基于10303大采高综放工作面回采受到仰采和旋转开采影响的实际,通过理论分析和数值模拟分析,研究了工作面围岩运动特征及支架稳定性,提出了系统的煤壁片帮控制技术。通过现场实践表明,应用效果良好。     

回采工作面开采对巷道围岩稳定性影响研究

主要分析了采煤工作面回采对于巷道围岩稳定性的影响,重点结合能够影响巷道围岩稳定性的因素展开论述,并对某矿23114工作面回采进行了分析,为采煤工作面回采及受采动影响的掘进工作面布置提供参考.通过分析采煤工作面回采对巷道围岩稳定性的影响分析,不断推进采煤工作面回采的优化和创新,进而实现高效、安全开采.     

蒙西色连二矿首采工作面内异常坑透探查效果分析

为查明122(中)05首采工作面开采地质条件,利用无线电波透视技术对该面进行了透视成像及地质解释,获得了1800m走向长度范围内的构造异常及其解释特征。后期经过钻探及工作面回采揭示,结合煤层厚度等值线结果图对地质异常区进行了探采对比分析,讨论了无线电波透视异常判断的准确性及其差异原因。认为:2煤层开采过程中,利用无线电波透视技术所获得的探查结果在构造走向及影响范围判断中具有较高的准确率,但需要进一步积累2煤层介质电磁波吸收衰减特征,不断提高工作探查透视距离及解释分辨率。     

上行开采回采巷道围岩控制技术研究

为解决上行开采回采巷道围岩稳定性控制问题,针对淮南矿区某矿1122(3)工作面巷道实际工程地质条件,在分析上位巷道变形特点的基础上,利用数值模拟分析采空区区域垂直应力分布特征以及不同支护方案下巷道围岩的位移分布及变化特征,结果表明:下伏煤层开采对顶板的影响范围为100m,处于此影响范围内的巷道围岩受到严重的开采损伤,为此提出采用锚网索组合支护技术控制巷道变形,取得较好的支护效果,为同类巷道支护提供了一条有效途径。     

顶板瓦斯尾巷采动变形规律及控制技术

为研究顶板瓦斯尾巷采动变形破坏规律,结合五阳煤矿7605高瓦斯综放面地质条件,采用物理模拟和FLAC3D数值计算方法,对顶板瓦斯尾巷和回采巷道围岩应力分布和塑性区发育特征进行了分析。结果表明:工作面充分采动后,在煤壁前方10～16 m范围内出现应力叠加集中区,最大竖向应力集中系数2.72。现场采用瓦斯尾巷围岩控制技术后取得了较好效果。     

高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度与控制技术

针对高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度留设问题,以羊场湾煤矿为工程背景,建立了综放工作面侧向基本顶破断结构模型,推导出低应力区范围表达式及其影响因素;采用FLAC3D数值模拟软件分析巷道掘进和本工作面回采期间不同煤柱宽度下巷道围岩应力与位移演化特征。研究表明:(1)高强度开采综放工作面因采场尺寸大、推进速度快、断裂步距大,导致内应力场范围亦大于常规工作面。(2)高强度开采综放工作面区段煤柱宽度的确定,应充分考虑多次剧烈采动、基本顶破断、巷道大断面等因素,结合试验工作面地质生产条件确定内应力场范围6.31~7.58 m,合理煤柱宽度为9~14 m。(3)本工作面回采期间,覆岩结构被再次激活,致使围岩变形破坏加剧,煤柱宽度10~14 m时,煤柱具有一定自稳能力并承担较少的顶板载荷,综合考虑各因素确定合理煤柱宽度为10 m。(4)受高强度开采及基本顶破断等因素影响,窄煤柱沿空巷道可能诱发大范围破碎、煤柱帮大变形及顶板不对称下沉等变形破坏,要实现此类巷道围岩稳定性控制应对煤柱帮和顶板重点加固,据此,提出了非对称围岩控制技术,并进行现场应用,巷道控制效果明显。     

煤矿褶皱构造区冲击地压机理研究及防治实践

针对胡家河煤矿402103工作面褶皱构造区开采期间煤岩应力异常和强矿震事件频发问题,基于数值模拟和现场实测方法分析了褶皱构造区工作面回采期间顶板、煤层和底板的应力演化特征,探讨了褶皱构造区冲击地压发生机理。模拟结果表明:工作面开采至褶皱构造不同区域时,褶皱构造区垂直、水平应力场分布具有明显的分区特性;褶皱构造区工作面开采时,水平应力起主控作用,开采至背斜轴部区域时顶板围岩稳定性降低,开采至向斜轴部区域时底板围岩稳定性降低,开采至翼部区域时煤层稳定性降低;基于煤矿褶皱构造区冲击地压发生机理,制定了402103工作面巷道围岩系统的顶板、煤层定向爆破释能降载防治方案,卸压后日均微震总能量下降47.6%,日均微震总频次上升16.7%,有效降低了工作面冲击危险性。研究结果对煤矿褶皱构造区工作面开采动力灾害防范具有一定借鉴意义。     

晶鑫煤业3105残煤复采工作面围岩控制技术研究与应用

为保障3105残煤复采工作面回采作业的顺利进行,根据3#煤层旧式开采区的特征,结合3105复采工作面的布置特征,通过数值模拟分析破碎顶板应力分布规律,基于数值模拟结果确定工作面回采时应尽量减小工作面回采对冒落层的扰动,确定工作面采用"多进度、小循环"的作业原则,进一步结合复采工作面特征确定采用穿设钢钎+降低采高的方式进行围岩控制,并在围岩控制技术进行支架工作阻力分析。结果表明:3105复采工作面回采期间,支架工作阻力正常,无大范围煤壁片帮现象,围岩控制技术保障了工作面的安全回采。     

高强度开采双巷布置巷道围岩差异化控制研究

相邻工作面2条相邻的回采平巷留设一定煤柱同时掘进(双巷布置)是高强度开采发展趋势之一,两巷围岩的长期稳定性至关重要.本文结合现场钻孔成像研究巷道围岩变形破坏特征;采用数值模拟研究双巷布置时2条巷道围岩受采动影响的应力、变形破坏的分区差异化特征;提出以帮锚索+底角锚杆为基础的双巷差异化控制技术,选取湾图沟煤矿13406工...     

东周窑煤矿8107综放工作面超前支护段应力分布及变形特征

文章针对综放工作面在开采采动影响下回采巷道超前范围围岩严重变形问题,现结合同发东周窑煤矿8107综放工作面回采巷道的地质及生产技术条件,通过建立FLAC3D数值计算模型,得到了两巷道在采掘影响下的围岩应力分布、顶板垂直位移和塑性区发育特征;通过分析运输巷受一次回采影响,工作面侧帮部应力集中明显,顶板下沉量迅速增加,塑性...     

深部卸压厚煤层综采矿压显现规律研究

为了掌握深部卸压厚煤层开采矿压显现特征,结合丁集煤矿13-1煤1282(3)和1141(3)工作面地质和开采技术条件,通过现场实测综采面卸压开采矿压显现特征,对比分析表明,卸压开采使得被保护层回采期间矿压显现强度有所降低,支架适应性良好,煤壁片帮情况改善,有利于采场围岩控制,为类似地质条件下工作面开采提供一定的参考依据。     

大倾角煤巷非对称变形特征与锚网索支护技术

根据淮南矿区6煤大倾角煤层地质和开采技术条件,基于大倾角煤层回采巷道围岩变形特征的相似模拟试验分析,获得了大倾角煤层实体煤巷道非对称变形特征,应用系统动态监测设计法进行了6煤实体煤回采巷道锚网索支护参数设计,并进行了现场支护试验。结果表明,设计支护参数适应大倾角煤巷围岩非对称变形特征,有效控制了巷道围岩变形,保障了工作面安全高效开采。     

大倾角煤巷非对称变形特征与锚网索支护技术

根据淮南矿区6煤大倾角煤层地质和开采技术条件,基于大倾角煤层回采巷道围岩变形特征的相似模拟试验分析,获得了大倾角煤层实体煤巷道非对称变形特征,应用系统动态监测设计法进行了6煤实体煤回采巷道锚网索支护参数设计,并进行了现场支护试验。结果表明,设计支护参数适应大倾角煤巷围岩非对称变形特征,有效控制了巷道围岩变形,保障了工作面安全高效开采。     

近距离煤层煤柱下工作面强矿压显现特征及控制研究

近距离煤层上位煤层遗留煤柱影响下煤层产生应力集中,导致下位煤层回采工作面冒顶、片帮。以山西上榆泉煤矿9~#(上位)煤层开采后10~#(下位)煤层回采工作面地质条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟的方法,对煤柱下工作面矿压显现特征及工作面围岩稳定影响因素进行了研究,提出了以煤层层间距为分类指标,以控制工作面采高为主的采场围岩控制方案。     

厚松散层上提工作面覆岩运移与支架-围岩关系研究

针对厚松散层提高回采上限而导致综采工作面易压架的现象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟和现场实测对谢桥煤矿1202(3)提高回采上限综采工作面围岩应力分布、覆岩运移及支架受力、变形特征进行分析。研究结果表明:受煤层倾角、覆岩结构和缩小防水煤柱影响,沿工作面倾向的支承压力、覆岩运移等具有非对称分布特点;提高回采上限使得基岩厚度变小,是影响支架选型及工作面安全回采的关键因素之一;当基岩厚度与松散层厚度比值小于0.1时,支架工作阻力和顶板下沉量的关系曲线呈双曲线特征;当基岩厚度与松散层厚度比值大于0.1时,关系曲线接近于线性特征;在开采上限的合理范围内,液压支架工作阻力与基岩厚度成反比关系。揭示了厚松散层下提高回采上限开采覆岩运移的非对称性及其对支架-围岩关系的影响,为上提工作面支架选型、围岩稳定性控制提供了参考。     

兰花宝欣煤矿3103工作面沿空留巷技术研究及应用

为提升3103工作面回采率,根据工作面的地质和开采条件,确定工作面采用无巷旁充填体沿空留巷技术,设计巷道围岩控制方案分为巷道掘进期间、工作面回采前和工作面回采期间,根据围岩特征进行具体支护参数的设计,根据巷道地质条件和现场观测结果进行围岩类别的划分,并在围岩控制方案实施后进行巷道变形情况的监测分析。结果表明:围岩控制方案实施后,巷道掘进期间围岩变形量在合理范围内,留巷期间巷道在Ⅰ类和Ⅱ类围岩地段顶底板和两帮最大变形量分别为260 mm和550 mm,Ⅲ类围岩两帮变形量较大,需进一步补强支护。     

伏岩煤业3202(上)工作面软弱顶板回采巷道围岩控制技术研究

伏岩煤业3202(上)工作面和3201(上)工作面相邻,布置方式相同。通过分析3201(上)工作面回采巷道在原有煤柱宽度和支护方案下围岩的变形特征,采用数值模拟的方法对3202(上)工作面回采巷道间煤柱的宽度进行优化,确定煤柱宽度为8 m,结合软弱顶板控制技术对3202(上)工作面进风巷的支护方案进行了具体设计并实施。结果表明:煤柱优化和支护方案实施后,进风巷顶底板和两帮变形量的最大值分别为750 mm和630 mm,保障了回采巷道围岩的稳定。     

孤岛工作面回采巷道支护技术研究

孤岛工作面围岩结构由于受到两面采空区的影响,回采过程中其原岩应力场逐渐被弱化,围岩控制较为困难。本文以金晖荣泰煤业10209(2)孤岛工作面为研究对象,研究了回采巷道围岩控制技术的支护方案,实际应用后表明该支护方案可以有效地保证巷道围岩的稳定性,确保了10209(2)回采工作的正常进行。     

回采巷道围岩稳定性影响因素及破坏形式分析

针对巷道开挖是打破原有应力平衡而形成新的应力平衡过程,为了保持巷道围岩稳定性,对回采巷道围岩稳定性影响因素、工作面回采后留设煤柱的稳定性及回采巷道围岩的破坏形式进行了理论分析,为回采巷道围岩稳定性控制寻求有效的控制技术。     

神角煤矿孤岛工作面回采巷道合理位置研究

以神角煤矿2307孤岛工作面为工程背景,采用理论分析、现场测试、数值模拟等研究方法,对孤岛工作面回采巷道的合理位置进行了研究。开展了巷道围岩地质力学评估研究,分析了围岩岩性及顶板岩层组合情况、顶板破坏情况;讨论了2307孤岛工作面的区域应力场特征,主应力峰值位于采空区侧方5 m范围,主应力方向和比值均随工作面开采推进而变化;获得了不同煤柱尺寸下回采巷道围岩塑性区的形态特征与演化规律,综合确定煤柱尺寸为20 m。在上述分析的基础上,提出了柔性支护方案并进行了工业性试验,能够保障顶板稳定。研究成果能够对其他地质条件相似的孤岛工作面回采巷道的围岩稳定控制起到一定的指导和借鉴作用。