薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及来压预报

在用薄板理论分析白腊坪煤矿 K1 3 煤层顶板的应力分布规律的基础上 ,根据最大拉应力强度理论建立顶板初次及周期来压步距的计算式 ,利用该计算式在现场实施顶板来压预报结果表明 ,用薄板理论研究薄煤层坚硬顶板的应力分布规律是合理的     

薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及来压预报

在用薄板理论分析白腊坪煤矿K13煤层顶板的应力分布规律的基础上，根据最大拉应力强度理论建立顶板初次及周期来压步距的计算式，利用该计算式在现场实施顶板来压预报结果表明，用薄板理论研究薄煤层坚硬顶板的应力分布规律是合理的。     

坚硬顶板运动特点和来压预报

本文运用板的倔服线理论和在此基础上推导出的坚硬顶板来压步距的计算公式，从把掘采场上覆岩层的运动规律出发，寻打坚硬板的来压特点，进而发现了坚硬顶板在不同运动阶段有着不同的运动规律，成功地预测了三河尖煤矿7104坚硬顶板工作面的初次来压步距，准确地预报工作面在不同推进阶段顶板来压的时间、地点和位置。     

坚硬顶板条件下老顶初次来压规律研究

卧龙湖矿首采103工作面项板受火成岩侵入,属坚硬顶板,国内外研究表明该类顶板一般矿压显现较为强烈.根据103工作面实际生产技术条件,沿工作面长度方向设上、中、下3个测站,对末前排支柱进行"三量"观测,通过对支柱阻力及顶底板移近量的分析可以得到,老顶初次来压期间,工作面阻力较直接顶垮落阶段大幅度增加,工作面顶底板移近速度达到峰值且工作面顸底板相对移近量达到最大值.为加强工作面安全度提出一些支护对策,提高支柱载荷、加强切顶排支护等.     

坚硬顶板条件下周期来压规律分析

某矿8#煤层1201综采工作面下位顶板坚硬难冒,顶板悬露面积大,分析工作面采场顶板形成"短悬臂梁-砌体梁"结构,开采过程中将出现悬臂梁周期性破断和砌体梁结构周期性失稳,二者共同决定工作面的来压显现规律,分别使工作面形成小周期来压和大周期来压,顶板来压显现强烈。通过数值模拟与支架的工作阻力实测方法验证了采场顶板形成"短悬臂梁-砌体梁"结构,分析得出工作面大、小周期来压步距及大周期来压期间动载系数,这与顶板"短悬臂梁-砌体梁"结构破断规律相吻合。     

荆宝煤矿坚硬顶板初次来压步距规律

采场坚硬顶板发生事故概率较大,易压垮支架,造成冲击地压现象。晋能集团荆宝煤矿顶板坚硬,难以随工作面的推进及时垮落,出现大面积悬顶。在理论分析和数值模拟基础上,对该煤层不同厚度顶板初次来压步距进行研究,得出老顶的初次来压步距随着老顶岩层厚度的增加而增大的结论。     

坚硬顶板条件下老顶来压预测预报

卧龙湖煤矿首采103工作面顶板为坚硬顶板,为保证矿井安全生产,在分析工作面围岩力学性质和开采技术基础上,利用弹性地基梁理论,提出了适合卧龙湖矿的矿压观测方法,对103首采工作面的老顶来压规律进行了研究。采用圆图压力自记仪作为观测手段,对老顶来压位置和时间进行实测,并提出了老顶来压期间的顶板控制措施,确保了工作面的安全生产。     

大倾角薄煤层坚硬顶板大面积来压防治技术

该文针对东风矿采场大倾角薄煤层坚硬顶板的特点,提出了"中深孔结合,两面断顶,卸压爆破"的防治顶板大面积来压防治技术,大幅减弱或减除了顶板大面积来压造成的危害,保证了工作面的安全顺利回采。     

坚硬顶板周期来压对瓦斯涌出的影响与对策

运用回归分析的方法,通过对中平能化集团天安六矿戊8煤工作面回采时,周期来压步距的测定与瓦斯涌出规律性分析,从周期来压对瓦斯涌出影响的机理、煤层内瓦斯活动规律等方面验证了戊8煤坚硬顶板周期来压与瓦斯涌出显著相关的特性,并给出了应对的策略.     

运用弹性薄板理论预测采煤工作面基本顶来压步距

运用弹性薄板理论,对采煤工作面基本顶在回采过程中的不同阶段建立了相应的力学模型,得出了基本顶在初次来压和周期来压期间的力学公式,结合岩石失稳破坏的边界条件,可以计算出直接顶初次来压和周期来压步距。根据此计算方法对张集煤矿1215(3)工作面的来压步距进行了验证,并同时分析了基本顶的来压步距与几个主要影响因素的相互关系。     

基于弹性薄板理论的采场顶板破断特征分析

针对煤层开采过程中采场覆岩形成的特定空间结构和变形破断形态,运用弹性薄板小挠度理论构建四边固支、两边固支两边简支和四边简支3种支承边界条件下的顶板力学模型,通过理论计算得出了基本顶断裂前后的挠度、弯矩和应力解析表达式,并从理论层面分析了顶板破断的内在机理与显现特征,揭示了采场顶板横“O-X”破断的力学本质。采用三维数值模拟软件FLAC3D系统分析了顶板应力场的演化特征和分布规律,模拟结果与理论分析较为吻合。     

顶底板双软型薄煤层工作面矿压显现规律分析

针对顶底板双软型薄煤层综采过程中围岩控制难度大的问题,建立了顶底板双软型薄煤层围岩变形力学模型,并结合现场实际条件,采用FLAC3D数值模拟分析顶底板双软型薄煤层开采过程中围岩塑性区、围岩垂直应力、煤壁前方支承压力的变化规律,得出薄煤层综采时的围岩破坏机理。赵官煤矿1705E工作面实测矿压结果表明:直接顶初次垮落步距为18.2 m;基本顶初次垮落步距为37.8 m,周期来压步距平均为16.0 m;煤壁支承压力在煤壁前方13 m左右明显增大,影响范围为0~25 m;巷道两帮最大移近量为300 mm;巷道顶、底板最大变形量分别为900、500 mm,围岩变形实测数据与数值模拟结果相吻合。     

多层采空区下厚层坚硬顶板综采面矿压规律研究

为了掌握大同矿区多采空区下厚层坚硬顶板综采面开采的矿压显现规律,以晋华宫矿11#煤层8707综采面为研究对象,利用综采记录仪数据分析系统监测工作面推进过程中综采支架液压值信息,同时对综采面现场片帮、冒顶情况进行详细观测。综合分析现场观测数据,得出其矿压显现规律:1周期来压步距基本处于18~26m之间,均值为21.93m;2工作面周期来压平均动载系数为1.23,来压不剧烈;3片深及冒高累积量变化趋势沿工作面倾向呈"M"型;4支架工作阻力沿工作面倾向大体呈"M"型分布,前柱液压普遍大于后柱;5综采面采用ZZ6000/17/37B型支撑掩护式液压支架,基本能满足实际生产要求。研究成果对于减少工作面冒漏顶事故,保障安全高效开采具有重要作用。     

坚硬顶板断裂及能量转化分析

为了揭示坚硬砾岩顶板断裂的应力演化及能量转化规律,根据2334综采工作面工程条件,运用离散元程序UDEC对不同厚度条件下的坚硬顶板开采活动进行模拟。结果表明,随着基本顶厚度的增加,工作面初次来压步距、周期来压步距均随之增加;通过增加基本顶断裂运动过程的能量消耗、降低外部载荷对基本顶的能量输入效率、降低自身的重力势能等措施可以降低基本顶断裂时能量的释放。     

薄煤层坚硬顶板工作面沿空留巷技术实践

为选择合理的沿空留巷巷旁支护方式和参数,基于北徐楼矿薄煤层坚硬顶板地质技术条件,通过对比分析3种沿空留巷方案,选取在巷内采用工字钢棚加单体支柱支护、巷旁垒砌矸石带加强支护的方法进行沿空留巷,并优化设计了留巷参数,当梯形棚间距为0.8 m,矸石带宽度为3m时能够有效地解决了坚硬顶板难切顶问题,通过留巷试验,工作面超前明显影响范围为16.3 m,巷道断面收缩率平均为19.78%,能够满足下个工作面生产的要求。     

硬顶软煤薄煤层滚筒采煤机设备配套研究

介绍了国内外薄煤层滚筒采煤机开采现状;根据我国缓倾斜采煤工作面围岩稳定性分类标准,针对曹窑煤矿薄煤层坚硬顶板和松软煤层地质条件,并依据国内类似条件下薄煤层开采成功的经验,得出曹窑煤矿薄煤层开采对滚筒采煤机配套设备的基本要求,据此研究出煤层厚度为0.8～1.4 m和1.1～1.9 m两种薄煤层条件下滚筒采煤机组的可行性配套方案。研究结论对于曹窑煤矿薄煤层实行机械化开采,提高矿井安全生产能力,延长矿井服务年限具有重要的作用。     

坚硬顶板爆破弱化矿压控制技术研究

针对坚硬顶板导致的工作面后方悬顶面积大、来压强度高的问题,基于扇形爆破弱化技术,针对山西某矿的生产地质条件,对爆破参数进行理论研究并进行现场实施验证。结果表明:本次爆破弱化坚硬顶板试验使工作面来压强度明显降低,对巷道两帮以及底鼓变形量控制方面有显著效果,使两帮变形量降低81%,底鼓量降低91.2%.     

长壁普采坚硬顶板切顶强度研究

从坚硬顶板的运动特点与控制要求和顶板的受力入手,运用模型和理论推导的方法得出切顶排支柱的支护强度,从而实现有效地控制坚硬顶板。     

坚硬顶板的控制与事故预防

七台河铁西煤矿通过改变工作面支护方式,使用切顶支架增大切顶阻力来管理坚硬顶板,使坚硬顶板得到了较好的控制,杜绝了顶板事故的发生。     

坚硬顶板切顶卸压无煤柱开采技术研究

为解决唐山沟煤矿留煤柱开采存在的巷道掘进率高、煤炭资源浪费严重、留设煤柱造成应力集中存在安全隐患等问题,采用数值模拟和现场试验的方法,对坚硬顶板条件下切顶卸压无煤柱开采技术的切顶高度、切顶角度、爆破钻孔间距等关键参数进行研究。数值模拟结果表明：采用双向聚能爆破技术可以起到顶板卸压作用,而且随着切顶高度的增加,其切顶卸压效果更为明显;切缝存在明显的角度效应,不但能够影响采空区顶板垮落,还能够影响应力增高区分布。现场爆破试验表明,当钻孔间距为600 mm时,爆破孔贯通效果最好,对围岩的破坏最小。采用切顶高度6 m、切顶角度15°、爆破钻孔间距600 mm的技术参数,在唐山沟煤矿8820工作面回风巷进行沿空留巷现场试验取得了良好效果。