大采高工作面过空巷群顶板破断及矿压规律研究

为解决大采高综采工作面快速通过大断面空巷群,避免发生冒顶压架问题,以哈拉沟煤矿22311综采工作面过26条空巷群为研究对象,采用理论研究、数值模拟以及现场监测等方法,研究了综采工作面过空巷群期间空巷失稳机制及基本顶破断规律,模拟了综采工作面过空巷期间采用泵送支柱支护效果,监测了综采工作面过空巷期间顶板下沉量及压力情况,最终22311综采工作面安全顺利通过了26条大断面空巷群。研究表明:空巷失稳主要是由基本顶超前破断引起的,其次是由于空巷支护不足导致的,泵送支柱支护应具有可切割、大断面、高承载与让压变形特征。采用"泵送支柱+锚索+W钢带"联合支护方式,使支柱与顶底板围岩处于协同作用状态,可保证综采工作面安全通过大断面空巷群。     

高效回收遗留煤柱过空巷群泵送支柱支护技术研究

为了实现神东矿区哈拉沟煤矿遗留煤炭资源安全回收,解决过空巷群时矿山压力大和压架等难题,通过布置22311综采面回采大巷煤柱,在借鉴传统过空巷工艺优势基础上,提出了采用泵送支柱支护空巷顶底板技术,并总结优化前期支护设计方案,减少了泵送支柱数量,节约了大量成本。结果表明:泵送支柱可有效管理空巷,抗压能力大、峰后残余强度损失小、抗变形能力强、不受限于巷高,有效避免了综采面过空巷时顶板下沉严重、冒顶、压架等风险。采用泵送支护技术为哈拉沟煤矿多回采11.1万t煤炭资源,保证了综采面过空巷安全、高效生产,研究成果对指导相似开采背景的煤矿区提供技术支持。     

补连塔煤矿综采工作面过空巷泵送充填式支柱应用研究

大采高综采工作面过空巷期间空巷内存在的冒顶、透水、压死支架等安全隐患严重影响着煤炭的高效安全开采。泵送充填式支柱相比于木垛有压缩量小、根据工作面具体的地质及开采条件可灵活选择支柱材料和布置方式的优点,并且泵送支柱施工工艺简单,残余强度高,易于采煤机切割。以补连塔煤矿22310综采工作面为例,针对工作面来压强度大、范围大,底鼓严重,顶板维护困难等问题,提出采用泵送充填式支柱支护方式对空巷顶板进行支护。现场实测空巷两帮移近量小于100mm,顶底板移近量小于200mm。推采过程中工作面支架工作阻力变化小,顶板基本无破坏。     

补连塔煤矿综采工作面过空巷泵送充填式支柱应用研究

大采高综采工作面过空巷期间空巷内存在的冒顶、透水、压死支架等安全隐患严重影响着煤炭的高效安全开采。泵送充填式支柱相比于木垛有压缩量小、根据工作面具体的地质及开采条件可灵活选择支柱材料和布置方式的优点,并且泵送支柱施工工艺简单,残余强度高,易于采煤机切割。以补连塔煤矿22310综采工作面为例,针对工作面来压强度大、范围大,底鼓严重,顶板维护困难等问题,提出采用泵送充填式支柱支护方式对空巷顶板进行支护。现场实测空巷两帮移近量小于100mm,顶底板移近量小于200mm。推采过程中工作面支架工作阻力变化小,顶板基本无破坏。     

综采工作面过顺槽空巷煤柱回收技术

针对宏景塔一矿回收煤柱6-2113综采工作面过顺槽空巷实际情况,建立了基本顶力学模型,推导了顶板稳定性计算公式,并采用数值计算方法模拟了顶板稳定状况,提出了该工作面过空巷具体支护技术及施工措施,并组织实施,应用效果较好。分析表明,综采工作面的空巷顶-底移近量与工作面采高、控顶距成正变关系;回收煤柱前应对空巷进行锚网加强支护;当综采工作面临近空巷时,应降低工作面采高,提前调斜工作面并加设单体液压支柱,这是维持顶板稳定的有效方法。     

补连塔煤矿12416工作面过空巷支护技术研究

针对补连塔煤矿12416工作面过空巷,受超前支承压力影响导致空巷围岩严重破坏的问题,采用理论分析计算、数值模拟等研究方法,对空巷围岩破坏特征、空巷合理支护强度、支护密度进行了研究。结果表明:空巷与工作面贯通时,若巷道支护强度不足,将导致顶板关键块失稳,加剧巷道围岩破坏,进而导致支架压死;提出柔模泵送支柱支护工艺,通过对顶板支护强度分析得出1~#空巷支柱所需支撑的顶板压力为87 025 kN,需要支柱数量约为25根,2~#空巷所需支撑的顶板压力为239 696.4 kN,需要支柱数量约为69根;数值模拟了空巷在柔模泵送支柱支护情况下围岩破坏情况,巷道围岩塑性区显著减小,围岩得到了有效维护,保证了工作面的安全生产。     

神东矿区综采工作面过平行全长大断面空巷技术

通过对02209综采工作面回采范围内的2条空巷的支护设计、矿压观测、劳动组织、回采工艺及过空巷的效果进行详细的观测、记录,总结了大采高综采工作面过平行工作面的全长空巷的关键技术,为神东矿区今后过空巷提供参考。     

高水材料充填支柱在大采高工作面过空巷中的应

为有效解决大采高工作面过空巷期间出现顶板下沉严重、片帮、冒顶、压架、倒架等生产中遇到的难题，确保工作面回采期间安全通过空巷区域，针对成庄矿5314大采高工作面空巷长度长、断面大、且平行于工作面布置等诸多问题，采用理论分析与现场工业性试验相结合的方法，对空巷围岩控制问题进行研究，提出高水材料充填支柱过空巷工艺，并进行现场应用。结果表明：采用高水材料充填支柱对空巷区域进行加强支护，能够有效控制空巷区域围岩有害变形，保障工作面安全、高效、快速通过空巷区域，与木垛、单体液压支柱支护空巷、二次搬家相比，高水材料充填支柱具有显著的经济效益。     

“刀把式”综采工作面过空巷及切眼对接施工技术

综采工作面回采经过空巷时,易造成大面积冒顶,给煤矿生产带来重大的安全隐患。通过1207综采面顺利完成过空巷和切眼对接同步进行作业的实践,提出了空巷内采用液压支架并局部用单体支柱配合的支护方案,优化劳动组织,确保了综采工作面安全、顺利、快速地通过空巷。     

中厚煤层工作面过空巷快速支护技术研究

为了回收中厚煤层工作面的煤柱和过空巷,以榆家梁煤矿52309工作面过空巷回收煤柱为例,通过室内单轴压缩试验及数值模拟,分析了泵送支柱的材料性能及不同支护方案的垂直位移、垂直应力以及塑性区变化情况,并进行现场窥探及矿压监测,验证泵送支柱的支护效果。结果表明：采用泵送支柱快速支护技术方案的支护效果最佳,泵送支柱具有速凝、较高的早期强度以及一定的让压变形能力,可有效支撑顶板,提高工作面过空巷速度,压缩生产成本。     

厚煤层残采工作面反向安装设备技术实践

一九三〇煤矿是新疆焦煤集团原煤生产骨干矿井之一,该矿井因受F4-2断层影响,二采区36211综采工作面巷道沿中线掘进,36211回风巷与原26211运输巷间最大煤柱达到95 m,经过方案比较,合理设计,在现36211综采工作面回风巷上段三角煤柱设计一残采工作面,为解决残采工作面安装液压支架等设备问题,在36211回风巷设计安装绞车等辅助设施,采用反向安装设备技术,实现了高效、快速、安全安装。     

综采工作面过空巷及穿层巷技术的研究

14214综采工作面因所采煤层与上覆煤层层间距小,顶板岩性差,顶板管理难度较大。在回采过程中又遇一空巷及与上覆煤层相通的穿层联络巷,当工作面推移至此位置时,由于其所致的空顶面积大及层位关系复杂,给工作面回采时的管理,特别是顶板的控制提出了新的要求。因此,东曲矿通过多种支护手段与措施对综采工作面过空巷及穿层巷技术进行了研究,并通过生产实践,顶板得到了有效控制,确保了综采工作面按正规循环安全顺利推进。     

近距离煤层综采工作面侧向压力分布规律

为确定木瓜煤矿近距离煤层综采工作面区段煤柱的合理宽度,基于矿山压力与岩层控制理论,建立了侧向岩层断裂的三角块结构力学模型,确定基本顶沿工作面推进方向断裂长度和沿侧向断裂跨度为11.9 m,三角块在煤体中的断裂位置为11.5 m;同时应用数值模拟的方法,建立采场三维力学模型,得出随采场推进巷道侧向支承压力峰值为20 MPa、应力集中系数最高2.55和塑性区范围10 m左右,最终确定区段煤柱的合理宽度为18 m,经现场检验回采巷道受综采工作面采动影响小。     

特种工程机械在矿井巷道维护工作中的应用

足够的巷道断面是保证通风系统、辅助运输系统及矿井设备安全运行的必要条件,而部分矿井巷道在掘进期间由于煤层较薄,围岩较硬,无法一次达到巷道设计高度,也有部分矿井巷道在综采工作面回采过程中受矿压影响而出现底鼓现象,缩小了巷道断面,影响矿井的正常生产.为解决回采巷道存在的底鼓、路面平整度差等问题,以某矿209综采工作面回采巷...     

特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度综合确定方法

为解决特厚煤层综放开采大煤柱尺寸下煤炭资源损失量大、沿空掘巷小煤柱合理宽度确定方法单一、研究结果与工程实际存在较大差距的问题,本文以扎赉诺尔矿区灵东煤矿为工程背景,提出了基于JW-6型地下高频电磁波CT系统、钻孔应力监测系统、数值模拟等多手段下特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的综合确定方法,并依据此方法分析了灵东煤矿特厚煤层综放开采侧向支承压力分布规律及演化规律、煤柱承载及变形特征,以此确定了灵东煤矿特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度为6.0～9.0m。工程实践结果表明,该综合分析方法确定的特厚煤层综放开采小煤柱宽度合理,回采期间巷道围岩变形量绝大部分控制在300mm以内,变形量小,满足工作面安全生产需要,提高了煤炭资源回收率。该研究成果对特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的确定具有重要参考意义。     

浅埋复合顶板沿空留巷矿压显现规律数值模拟研究

为研究浅埋复合顶板沿空留巷矿压显现特征,以哈拉沟煤矿12201综采面沿空巷道为研究对象,基于FLAC3D有限元数值模拟软件,分别模拟了顶板切缝对沿空巷道矿压显现规律的影响以及随工作面推进沿空巷道围岩体的变形特征。研究表明,对巷道顶板进行切缝,能够有效阻断采空区积聚应力向巷道传递的进程,减小煤体内部应力集中现象,随着回采工作面的推进,应力集中区域逐渐向煤体深处转移,在工作面后方0~30m范围内,沿空巷道垂直应力与垂直位移的峰值随距工作面距离增加逐渐增大,且增幅较快,工作面后方30~45m范围内,沿空巷道垂直应力峰值与垂直位移变化量增幅开始减小,并呈现出逐渐稳定的趋势。     

复合松软顶板条件下大断面半煤岩巷快速掘进的探索与实践

随着煤矿开采机械化、自动化、智能化技术的不断发展,综采工作面开采强度及产能不断提高,采准巷道的掘进速度明显落后于综采工作面的推进速度,采掘衔接的紧张局面越发严峻,已严重影响了煤炭生产。为了提高复杂地质条件下大断面半煤岩巷掘进速度和机械化水平,本文在分析复合松软顶板条件下综掘工作面快速掘进的诸多影响因素的基础上,依据红柳煤矿41采区辅运巷工作面综掘实际,提出了实现快速掘进的技术措施:选用新型掘进装备,保证快速切割,修正锚网支护参数,缩短支护时长,引入连续辅助运输,提升运渣效率,优化工序配置,实现了快速掘进。     

综采工作面滑靴式自移列车技术应用

随着综采工作面机械化程度不断提高和采煤工艺的不断更新,综采工作面的设备越来越多,山西霍宝干河煤矿采用滑靴式自移设备列车运输设备,该系统借鉴掩护式支架行走原理,有效地应用国内外现有的综采巷道无轨运输技术,科学合理地选择运输设备的形式和参数,克服了易跑车、掉道等缺陷,解决了有轨运输所带来的一系列问题;既节省了材料成本,又提高了运行效率,具有广阔的应用前景.     

红柳林煤矿大采高工作面设备快速入井运输实践

 介绍了红柳林煤矿7米大采高工作面——25202特厚煤层综采工作面的概况和设备配置,针对采面的设备配置,提出了相应的运输设备配套方案,分析了液压支架整体入井运输的巷道适应性,制定了主要设备快速入井运输的安全运行措施,保证了7米大采高工作面设备的快速高效入井运输。     

柳塔矿综采工作面过空巷技术研究与应用

为安全高效回收煤炭资源,对柳塔矿12113-2综采面采用过空巷工艺,启封空巷后,采取了顶板锚索、巷帮锚杆、木点柱、垛木和网片等补强支护方式,顶底煤探测、顶板预注高分子材料等措施,有效维护了顶板的安全,确保了过空巷期间的安全生产,并提出过空巷时的安全保障技术;做好过空巷前的准备工作,合理确定过空巷期间的割煤工艺,创造了巨大的经济效益,为类似条件工作面安全、快速通过空巷提供了技术支持和经验参考。