跃进煤矿冲击危险工作面大直径卸压钻孔深度优化

采用FLAC~(2D)数值模拟软件,以跃进煤矿25110工作面地质条件为基础,建立了大直径钻孔卸压深度的优化模型,结合能量传播衰减理论,得到了钻孔卸压后的冲击危险指数表达式,在一定的参数条件下分析并比较了不同深度大直径卸压钻孔的卸压效果。研究表明:当25110工作面大直径卸压孔深度为45 m时,冲击危险指数最小,卸压效果最明显。     

断层附近工作面冲击危险性评价及解危技术分析

以新汶矿区华丰煤矿2409工作面为研究背景,针对断层附近的冲击危险,采用综合指数法进行冲击危险等级评价,应用FLAC数值模拟软件模拟大直径钻孔卸压,分析了钻孔参数对钻孔卸压效果的影响,确定采用大直径钻孔卸压技术,达到了冲击地压解危效果。     

工作面采动冲击危险的等级评价和卸压解危

采用综合指数法对某矿1302工作面进行冲击危险等级状态评价,最终综合判定其具有中等偏弱的冲击危险性。采用FLAC3D数值模拟软件,进行大直径钻孔卸压模拟,分析钻孔参数对卸压效果的影响;采用大直径钻孔卸压技术,对1302工作面进行冲击地压解危现场应用,结果表明:当钻孔直径为100 mm及200 mm时,卸压区范围明显增大,且相邻卸压区叠加,卸压效果趋于良好。     

采场大直径钻孔卸压解危参数的优化

基于某矿一采区工作面巷道应力集中程度较高、具有煤岩突出危险征兆等问题,以该矿1303工作面运输平巷应力集中区为研究对象。通过数值模拟分析钻孔直径依次为50、75、108、120 mm时;钻孔深度依次为10、20、30 m时,以及钻孔间距依次为3、5、8 m等条件下的卸压效果,对比模拟结果表明:卸压效果与钻孔直径呈正相关,与钻孔间距呈负相关,即钻孔直径越大,钻孔间距越小,钻孔深度适中,卸压效果会越好。通过分析研究并结合现场地质条件,最终确定该工作面优化后的卸压解围参数为钻孔直径110 mm,钻孔间距5 m,钻孔深度20 m,该卸压解围参数在该矿1303工作面钻孔卸压实践中取得了良好的效果。     

煤层钻孔卸压效果定量化评估及应力分布研究

大直径钻孔作为煤层巷道常用的卸压手段，其卸压效果在定量化评估方面有待提高。采用FLAC3D数值模拟软件，对钻孔直径、钻孔间距及钻孔深度进行了正交试验模拟分析，提出了钻孔卸压评价指标，运用极差分析法对卸压效果进行了定量化研究，并探讨了不同冲击倾向性煤层钻孔后的应力重新分布情况。结果表明：钻孔直径对卸压效果影响最大，与卸压比值K呈正相关关系，钻孔间距影响次之，钻孔深度影响最小；钻孔直径的增大能提升卸压区范围，钻孔间距的减小有利于卸压区的贯通，钻孔深度的增大能使高应力区向煤层深部转移，转移距离与钻孔深度呈正相关关系；钻孔卸压区的贯通能显著降低高应力区整体应力且能有效避免孔间应力集中。研究结果对冲击地压煤层大直径钻孔参数设计具有指导意义。     

大直径钻孔卸压技术在深部冲击地压防治的应用

随着徐矿集团本部各矿进入深部开采,冲击地压成为主要的安全隐患之一。大直径钻孔卸压技术是一种实施简单、效果较好的冲击地压防治方法。通过在庞庄煤矿95209工作面采用大直径钻孔卸压的实例及其取得的效果,说明大直径钻孔卸压技术在深部冲击地压防治的可行性。     

煤巷掘进工作面卸压现场试验研究

北徐楼煤矿3下煤层赋存条件复杂,埋深大,具有强冲击倾向,在巷道施工过程中多次出现冲击。通过现场采用大直径钻孔卸压试验,分析了冲击显现形式,并对冲击危险区域进行分类,针对不同的区域采用不同直径钻孔卸压,确定了卸压钻孔布置的合理位置,取得了显著效果。     

软及硬煤层钻孔卸压效果对比分析研究

为分析冲击矿压矿井软煤层钻孔卸压效果比硬煤层好这一问题,通过采用有限元数值模拟软件FLAC对软及硬煤层的大直径钻孔卸压效果进行了分析研究,结果表明:当钻孔深度达到10~15 m时,软煤体内应力35 MPa,硬煤体内应力29 MPa,并且软煤体35 MPa的应力大于硬煤体29MPa的应力,从而说明软煤层中实施钻孔卸压效果较好,硬煤层中钻孔卸压效果较差,最后对张双楼煤矿7123工作面实施大直径钻孔卸压,卸压效果与数值模拟结果一致。     

济三煤矿深部采区冲击矿压综合治理技术

根据济三煤矿地质条件和开采技术条件,分析确定深部六采区6303工作面具有中等冲击危险性,冲击危险指数为0.63.针对此,在6303工作面开采期间采取了煤体大直径钻孔卸压、煤体爆破卸压和顶板预裂爆破等几项技术措施,并配合采用钻屑法、电磁辐射法和钻孔窥视仪检测法对治理效果进行了检验,结果表明,几项技术措施的实施降低了煤体和顶板的冲击危险性.     

义马跃进矿断层构造下冲击地压监测及防治

断层构造诱发冲击地压的机理为构造应力与采动应力叠加。以义马跃进矿25110工作面下巷为研究对象,通过对地质构造和断层情况的研究,运用综合指数法进行冲击危险程度评价和等级划分,并采用KJ550冲击地压在线监测系统实时监测受断层影响区域的应力集中情况,结合相应的卸压和支护措施,形成一套监测预警与防治结合的系统。该系统安装后有效地监控了25110工作面推进到断层影响区域时出现的因断层活化而引起的应力集中和转移现象,通过采取大直径卸压钻孔、煤层注水等方法并配合强支护措施,实现了应力的释放和转移,降低了断层附近工作面冲击危险性,提高了生产的安全性。     

开采边角煤冲击危险区域卸压技术应用

结合三河尖煤矿7142工作面的基本情况,分析该工作面主要冲击危险因素(基本顶初次来压,该工作面终采线和邻工作面终采线),划定出冲击危险区域。通过工作面回采前采用顶板深孔预裂爆破和回采过程中采用大直径钻孔卸压技术,卸压效果是电磁监测强度降低和钻屑检测中煤粉颗粒组成正常,有效降低工作面冲击区域危险,实现工作面安全回采。     

大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压微震监测及防治措施

针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微震监测、声发射电磁辐射监测以及支架阻力监测曲线的变化规律,判断超前区域存在冲击危险性后,现场采取大直径钻孔进行卸压。以巴彦高勒煤矿311305工作面为工程背景开展了该方法的现场实践,通过数值模拟计算临空工作面回采至300m附近时超前应力大小和应力集中系数远超正常值,结合回采过程中工作面超前区域微震监测、声电辐射强度强度曲线的变化特征和现场超前区域30m内的钻检结果,判定311305工作面回采至300m附近时具有强冲击危险性,现场采用110mm大直径钻孔进行卸压,有效降低了311305临空回采面"初次见方"时冲击地压的发生几率。     

基于多因素耦合分析的冲击地压卸压技术研究

为有效预防ZF2803工作面的冲击地压,本文采用多因素耦合分析法研究了初次来压、见方、煤柱、断层、邻近空区支承压力、煤层厚度变化及巷道底煤等7个因素的单独影响区域及叠加效果,确定了7个危险区:中等冲击危险区4个、强冲击危险区3个,给出了相应的煤层及底板大钻孔预卸压措施,工业性应用取得了良好的防治效果。     

基于震动波CT探测的冲击地压危险性分析及防治实践

山东滕东生建煤矿3下113工作面受采空区、断层、煤柱与采动影响的多重作用，具有强冲击危险性，为掌握工作面内的应力异常区分布特征，提出了利用震动波CT探测技术、结合开采前的静态评价结果，进行冲击地压危险性分析，并开展针对性的防治措施。经过探测与分析，得到A、B、C3个潜在冲击危险区及6个可能未揭露断层，回采前针对潜在冲击危险区采取了大直径钻孔、爆破卸压、断底等针对性措施，并采用微震、应力监测手段进行了卸压效果检验，最终实现了强冲击危险工作面的安全回采。该技术体系可以为类似条件下的冲击地压危险工作面提供良好的借鉴作用。     

高应力煤柱多关键层断裂诱冲机理及防治

针对上覆多关键岩层控制条件下,高强度开采的大区段煤柱冲击地压防控技术难题,采用数值模拟、关键层分析和微震监测等方法对某矿31102工作面回风巷区段煤柱冲击地压发生机理及防控方法进行研究。结果表明:回风巷区段煤柱处于高静应力作用下,最高应力集中系数为3.02;工作面上方存在多个关键层,关键层断裂时产生大量微震事件,并以附加动应力形式作用于煤柱,当动应力与静应力之和大于煤柱强度时,煤柱发生冲击。提出了"大直径钻孔预卸压+二次斜交钻孔临场解危卸压"的防治措施,现场实测数据表明方案有效可靠。     

孤岛型工作面冲击地压预测预报及防治对策

该文系统分析了深部6195面末采期间处于本面和6196工作面采空区以及断层形成的孤岛工作面,冲击地压危险预测预报应用了KJ550应力在线监测系统监测为主,煤粉检验为辅的预测预报技术,治理技术采取大直径钻孔提前卸压、重复卸压、煤层注水卸压等解危措施,有效地防治了皮带巷卸压困难条件下的冲击地压危险,在同类冲击地压矿井中具有较强的实际指导意义。     

乌东煤矿近直立煤层不同卸压方案效果对比研究

为研究爆破孔布置方式对近直立煤层爆破卸压效果的影响,在乌东煤矿+450水平B3+6煤层综放工作面实施了“深孔为主、浅孔为辅”、深浅孔交替布置、“浅孔为主、深孔为辅”三种卸压爆破方案,试验结果表明：浅层岩体爆破孔加密后,微震日均能量和频次明显下降,工作面附近区域应力集中减弱,卸压效果提升|与以深层岩体孔为主相比,深浅孔交替布置和浅层岩体孔为主的阶段卸压工程对降低工作面应力更有效,其中深浅孔交替布置区域降压更加明显。研究成果对于进一步做好冲击地压防治工作具有一定的指导意义。     

东峰煤矿3201工作面切顶卸压护巷技术应用

为了解决东峰煤矿3201工作面轨道顺槽原支护方式不能满足安全回采需求,顺槽变形大、难支护等现状情况,基于切顶卸压原理提出了对3201轨道顺槽进行切顶卸压处理,采用理论分析和工程经验,确定了切顶卸压的具体参数:钻孔长度为18 m、钻孔直径为50 mm、钻孔间距为600 mm、钻孔倾角为75°、封孔长度为8 m;进一步优化了沿空留巷的支护参数:巷旁支护参数为巷旁支护宽度1200 mm,墙体向巷内迎山5°;超前支护范围为超前工作面临时支护范围不少于20 m;滞后支护范围为工作面后方250 m,采用单体支柱配合π型钢梁打一梁四柱抬棚;最终通过现场工作面试验,结果表明轨道顺槽变形量得到了有效控制,可以保证轨道顺槽的安全使用,为矿井带来更大的经济效益和安全效益。     

孤岛工作面多因素诱发冲击地压成因分析

以金桥煤矿1310工作面孤岛煤柱开采为工程研究对象,逐项分析冲刷带、夹矸带、上覆遗留煤柱诱发冲击的可能性,针对1310工作面进风巷压力显现明显实际,对各因素进行耦合性分析,确定造成进风巷压力显现的主要因素为上覆遗留煤柱宽度及邻近采空区稳沉时间,并对工作面预卸压效果进行了分析,确定卸压钻孔形成的弱化带可有效防止应力集中。为从源头杜绝类似工作面压力显现,防止发生冲击地压事故,提出了超前处理顶板诱发冲击关键层的思路。     

基于覆岩移动规律的大孔径扇形高位钻孔瓦斯抽采技术

以沙曲矿为研究背景,依据工作面覆岩采后垮落形成的采动椭抛带和"竖三带"理论建立模型,研究了大孔径高位钻孔瓦斯抽采技术。通过分析煤岩层中卸压瓦斯移动分布规律得知,将钻孔终孔布置在裂隙带上半部和椭抛带的重叠区域内可取得最佳抽放效果,并给出了钻孔仰角及方位角取值范围的计算公式。24207工作面的抽采数据表明,钻场平均抽采浓度在42%左右,平均抽采纯量高达11.6 m3/min。