近距离煤层下行开采顶板初次来压特征模拟研究

以平朔井工二矿11#煤首采面为工程背景,采用数值模拟法研究近距离煤层下行开采条件下采场围岩变形破坏特征,预测初次来压步距,指导工作面制订科学有效的顶板管理措施。     

大切割开采深煤层煤面稳定控制分析研究

工作面剥落是影响大截距工作面安全的主要问题，在深部开采中尤为突出。为分析大切割开采深煤层煤面破坏机理并提出相应的稳定性控制措施，选取1303工作面为工程背景，该工作面开采深度为860 m，沿煤层倾角和走向分别布置300 m和1000 m以上的超前距离。本文进行了不同围压和加载方式下的三轴压缩试验，研究了煤样的变形特性。建立了煤工作面支护顶板力学模型，分析了影响工作面稳定性的因素。研究结果表明：在深部开采中，围岩应力分布对工作面破坏失稳起着至关重要的作用。大截距工作面煤体水平主应力和强度是突出的影响因素。采高和支护系统工作阻力对工作面稳定性也有一定的影响。     

基于数值模拟的煤层底板承压水害致灾机理研究与分析

随着浅层煤炭资源的枯竭及开采技术的进步,煤矿开采深度不断提升,同时造成了煤层底板含水层结构的破坏,为保证煤矿安全生产及井下人员的生命安全,底板承压水害的致灾机理亟待研究。本文对底板岩层破坏规律进行数学分析,并在此基础上运用数值模拟方法对煤峪口矿某工作面的地质参数进行分析,仿真得出不同采掘深度的垂直应力及垂直位移曲线,同时得出最大推进深度底板塑性变形分布规律,根据仿真分析结果,得出了易发突水区域为采掘工作面煤壁附近的结论;同时根据本文研究分析,得出了煤层底板承压水害致灾机理。     

基于压降法的煤层顺层钻孔抽采半径测定

区域瓦斯抽采中,顺层瓦斯抽采方法是一种广泛运用的预防煤与瓦斯突出的措施之一,为了确定屯兰煤矿顺层钻孔有效抽采半径,以2#、4#、8#、9#煤为研究对象,通过对各煤层的瓦斯压力及煤的灰分、水分、孔隙率、容重的测定,采用直接测定法测定了顺层钻孔的有效抽采半径。结果表明,屯兰煤矿各煤层钻孔瓦斯抽采时间为30d～60d是合理的,2#煤层抽采半径设计为2m～4m,8#煤层抽采半径设计为2m～4m,4#、9#煤层抽采半径设计为3m～5m。     

两渡煤业下组煤二采区突水危险性研究

通过对山西汾西矿业（集团）有限责任公司两渡煤业下组煤带压区的底板突水危险性评价方法、下组煤采煤活动对底板破坏基本理论进行分析研究,并结合两渡煤业下组煤二采区煤综采工作面突水危险性实际勘查工作分析,获得了两渡煤业下组煤开采底板破坏深度实测值,评价了下组煤底板隔水层的阻水性能及二采区下组煤开采突水危险程度,为两渡煤业井田二采区10号煤层带压安全开采提供了科学依据。     

近距离煤层协调开采底板岩体移动规律观测研究

为了找到矿井承压水上带压开采的有效方法,对峰峰矿务局四矿4804(4904)、4806(4906)两个近距离煤层协调开采工作面的底板岩体移动规律进行观测研究,研究表明:近距离煤层采用上下工作面协调开采的方法,并加快工作面推进速度,能有效地控制矿山压力、减轻工作面的采动影响程度,从而最大限度地减小了煤层底板破坏深度,也就相对增加了底板隔水层的厚度,减少了煤层底板突水的几率,从而达到安全开采的目的。因而近距离煤层协调开采是承压水上带压开采防止煤层底板突水的有效采煤方法。     

沁水盆地寿阳区块15号煤煤层气储层富集规律及优选

本文主要从地质特征(煤层厚度、煤体结构、顶底板岩性条件)和煤储层物性特征(含气性特征、孔隙度特征、渗透率特征、煤岩力学性质)两个方面总结了影响煤层气富集的各种因素.研究表明:15号煤层主要发育了三角洲前缘亚相,顶板和底板封闭性较好,煤层有效厚度在0～12 m之间,平均4.38 m,埋藏深度北浅南深变化趋势,平均为127...     

深部开采底板岩层损伤破裂实测

本文采用数值计算和钻孔双端封堵测漏法对11301工作面底板损伤破裂深度进行现场实测。通过计算公式对底板破坏深度进行预算,在现场实测设计观测孔时,主要对底板破坏深度在10m～17m范围内的损伤区域进行控制研究;结合预算结果确定探测方案,方策结果表明,实测底板损伤破坏深度为12.9m。综合分析经验公式、数值模拟、现场实测得出来的底板损伤破裂深度,确定底板破坏深度13m左右是可信的。     

厚煤层综放工作面矿压显现规律数值模拟研究

为研究厚煤层综放工作面开采过程中矿山压力显现规律,结合矿山压力及其岩层控制相关理论,采用UDEC数值模拟软件对潞安屯留煤矿3号煤S2201工作面进行模拟,得到了相应的采动影响下上覆岩层运移规律、应力等值线图和超前支承压力分布特征。研究结果表明:与相似地质条件普采工作面相比,厚煤层综放工作面来压强度大、超前支承压力的影响范围更广、煤壁前方应力集中系数及其与工作面煤壁距离更大。通过采用UDEC数值软件模拟煤岩体运移规律,对屯留矿采动影响下的放顶煤矿压显现规律研究有重要意义。     

带压开采工作面长度对底板破坏深度的影响研究

为了有效防止煤矿开采过程中,受采动因素的影响所形成的底板突水破坏事故,通过采取塑性理论及其经验公式计算工作方法,有效分析带压开采工作面底板破坏深度的相关影响问题。通过现场大量实践工作预测和理论分析之后得出,工作面底板破碎带到受力分布情况,底板位置的灰岩水可能直接经过构造破碎带,或者是隔水层比较薄弱的位置融入到采煤工作面进而形成突水问题。通过提出区域整治处理工作方法,使用疏水降压、局部治理采取物探结合钻探断裂构造等方式,建立起整个防排水工作系统,保证整个煤层开采工作的安全性和稳定性。     

残采工作面过冒顶区围岩应力分布数值模拟分析

以晋煤集团泽州天安圣华煤业3#煤残煤复采区为研究对象,运用数值模拟方法,分析"冒顶区-煤柱-复采工作面"的稳定性及其对复采工作面矿压规律的影响。研究表明:随着复采工作面推进,冒顶区边缘煤柱尺寸逐渐减小,包括冒顶区在内的采场塑性破坏区范围增大。工作面通过冒顶区过程中,冒顶区前方煤壁为应力最大值18 MPa,远超煤体的极限强度,因此仍然有必要在工作面通过冒顶区后加强支护措施。     

慈林山矿薄煤层首采面矿压规律研究

以慈林山矿9号煤首采面为工程背景,运用理论分析和现场矿压观测等方法,研究了采场的矿压基本规律。结果表明：该工作面基本顶的初次来压步距平均为34m,周期来压步距平均为13m。现场矿压观测数据分析证实了工作面所用支架的合理性。采场的顶板活动规律与采场垮落带范围内的关键层关系密切,该关键层即被认为采场的基本顶,这种观点在现场观测和理论计算对比中得以验证。以上研究结果为9号煤层后续高效回采工作提供有益参考。     

首采工作面回风巷支护技术研究

依据七一新发煤业五采区3号煤首采工作面回风巷赋存的地质条件,在实践经验和理论计算的基础上,合理选取了锚杆和锚索等的支护参数,并规范锚杆锚索的安装工艺,有效地控制了围岩变形,巷道两帮移近量约0.2 m,顶底板移近量约为0.18 m,提高了巷道围岩自身的承载能力和稳定性,加大了巷道在其服务年限内的稳定性,为类似情况工作面提供技术经验借鉴。     

极坚硬顶板综采工作面开采技术研究与实践

针对康城煤矿三水平北翼下组煤首采面1902工作面煤层直接顶板为火成岩的特点,在开采时,采空区顶板难以充分跨落,通过采用深孔爆破强制放顶措施,解决了工作面开采的技术难题,此技术的成功应用,为以后工作面安全开采提供了技术保障。     

煤层采前立体探测方法在东庞矿北井9208工作面的应用

基于工作面煤层采前立体探测方法采用多种物探技术,在常规工作面内部及底板探测的基础上,探测范围扩大到工作面采动破坏所波及到的工作面内部、底板、顶板、外围等多个方位,实现了多方位、立体探测。该方法更加直观、真实、准确地反映探测范围内岩层电性特征及含水异常分布情况。     

煤巷掘进防治冲击地压耦合的煤与瓦斯突出技术

基于发生冲击地压、煤与瓦斯突出耦合型灾害情况,以山西某矿11061工作面为例,通过现场调查和数值试验,对底板瓦斯排放孔、底板排粉泄压孔、巷帮卸压抽采孔和煤层注水等关键要害部位提出了具有针对性的灾害防治措施,对该工作面存在的冲击地压危险状态进行了观察分析,提出了预抽采瓦斯和煤层注水的解决方案,为有效治理耦合型煤与瓦斯动力灾害提供了可借鉴的经验。     

10211工作面上隅角瓦斯抽采瓦斯治理技术研究

10211工作面位于水峪煤业十采区,开采2#煤层,该煤层有煤尘爆炸危险性,爆炸指数20%。有自燃发火特性,最短发火期6个月。该工作面瓦斯涌出量预测为7.11m3/min,采用一进一回的“U”形通风方式。该工作面使用瓦斯抽采泵站ZWY-230/280G型抽采设备,施工钻场25个,每个钻场布置裂隙带钻孔12个,共施工裂隙带钻孔施工300,瓦斯抽采钻孔进尺共计33840m。该工作面通过裂隙带瓦斯抽采技术,解决10211工作面回风流瓦斯浓度偏高(0. 5-0. 7%),上隅角瓦斯浓度1. 5%左右隐患,使该工作面在低瓦斯状态下生产,确保该了工作面安全生产,矿井安全质量标准化工作得以保障。     

金佳矿石门快速揭煤技术研究

为有效、精准抽采待揭煤层区域瓦斯,精准消突并缩短揭煤全过程的时间,提升揭煤效率,本文针对金佳矿揭煤区域实施的抽采钻孔抽采瓦斯过程中,揭煤区域以外的瓦斯涌入而造成瓦斯含量大、揭煤周期长问题,采用了注浆封闭揭煤区域后再施工抽采钻孔及注浆固化煤层顶板的方式,对石门快速揭煤技术做出了研究。通过对设计效果对比分析得出：与传统工艺揭煤的122运输石门揭过18#煤层相比,工作面达到消突目的,顶板得到有效控制,揭煤周期缩短了60.8%,减少钻孔施工3869m,经济节约772.0万元。该技术提高了抽采效率,缩短了石门揭煤周期,达到安全高效快速揭煤,是金佳矿面对高瓦斯强突煤层防突治理技术的重大突破。     

西河煤业3号煤层复采开拓方案分析

以西河煤业3#复采煤层作为研究对象,对其复采煤层规模和服务年限进行了分析,提出了复采开拓方案,并进一步分析了复采采区布置、井下运输和矿井通风等内容,针对该复采煤层特征,采用放顶煤采煤工艺,煤层厚度大于3.0m时放煤,煤层厚度小于3.0m时禁止放煤。该研究可以为西河煤业3#复采煤层的开拓布置提供一定的技术依据。     

浅埋深大采高坚硬顶板工作面矿压显现规律研究

基于关岭山煤矿15#煤层埋深浅、采高大、顶板坚硬的实际生产条件,通过现场监测,对关岭山首采工作面的矿压显现规律进行分析研究。结果表明:老顶周期来压呈现明显但不强烈的特点,平均动载系数为1.33,周期来压步距5.62-24.35 m,离散性较大,平均14.19 m,断层影响期间,来压时的影响范围增大,工作面支架阻力处于高位波动,工作面超前支承压力影响范围为14 m左右,支架初撑力控制较好,基本能够满足对顶板控制的要求,支架额定工作阻力选型合适,能够对顶板进行有效控制。