倾斜煤层近距离下跨上山无煤柱开采技术

铁山南煤矿212采区与214采区，在倾向方向上下重叠达400多m，两者的垂直距离仅有28－33m。为了在不留或少留保护煤柱的情况下，达到确保上面采区轨道上山不发生破坏的目的，经过综合分析，理论建模，力学计算，求出最佳参数，然后进行现场试验，并对上山轨道的围岩变形和底板下沉情况，作了采前、采中、采后的观测。结果发现该技术方案可行，轨道上山围岩变形量和底板下沉量均很小，巷道安全状况良好，获得了可观的经济效果和显著的社会效益。     

倾斜煤层近距离下跨上山无煤柱开采技术

铁山南煤矿 2 1 2采区与 2 1 4采区 ,在倾向方向上下重叠达 40 0多 m,两者的垂直距离仅有 2 8～ 3 3 m。为了在不留或少留保护煤柱的情况下 ,达到确保上面采区轨道上山不发生破坏的目的 ,经过综合分析 ,理论建模 ,力学计算 ,求出最佳参数 ,然后进行现场试验 ,并对上山轨道的围岩变形和底板下沉情况 ,作了采前、采中、采后的观测。结果发现该技术方案可行 ,轨道上山围岩变形量和底板下沉量均很小 ,巷道安全状况良好 ,获得了可观的经济效果和显著的社会效益。     

金龙矿21采区轨道上山底鼓控制技术研究

金龙矿21采区轨道上山底鼓严重,巷道变形量大,研究了底板锚杆(索)、底板注浆加固等技术在巷道支护中的应用,实现了有效治理巷道底鼓的目标,也为其它矿山软岩巷道底鼓的治理提供了借鉴经验。     

采区集中轨道巷围岩支护技术研究

为了解决山西焦煤西山煤电官地煤矿正前中六采区集中轨道巷围岩变形严重问题,确定合理的支护体系,对山西焦煤西山煤电官地煤矿正前中六采区围岩具体的地质情况进行了分析,确定了在不同情况下的巷道支护形式和参数。在巷道内每70 m设1处测站。现场监测结果表明:矿压观测的前9 d范围内巷道变形增加的速度比较快,随着观测时间的增加,巷道表面的变形速度逐渐减小;在矿压观测的10～21 d时间内,巷道变形趋于稳定。最后在监测的第42 d开始逐步趋于稳定,巷道最终两帮移近量约为80 mm,顶底板移近量约为115 mm。说明此支护方案效果良好,能够有效控制围岩变形。     

反悬拱锚注支护在软岩巷道底鼓整修中应用

针对陶二矿南采区轨道上山底鼓严重的问题,基于巷道围岩变形破坏机理,结合该矿井地质条件及支护条件,分析得出了地应力大、岩层扩容变形、巷道两帮移近挤压是导致该巷道底鼓的主要原因,提出采用注浆锚杆和注浆锚索所构成的反向悬吊组合拱对巷道底板进行加固,并在南采区轨道上山进行了支护试验。结果表明：整修后巷道底鼓量小于200 mm、变形速率降至1.7mm/d,满足生产使用要求,反悬拱锚注支护技术可以有效地控制巷道底鼓。     

下保护层开采上覆煤巷围岩破坏规律及控制技术

以寺河二号井和海天煤业作为试验矿井,采用顶板深基点、多点位移计以及钻孔电视对上覆巷道围岩移动破坏规律进行观测,并对新设计支护的巷道变形进行观测研究。研究数据表明上组煤巷道顶板发生离层变形,最大离层值为189 mm,顶板产生以低宽度、小角度为主裂隙;上覆巷道底板破坏较严重,最大破坏量为865 mm;随着下部工作面的推进,巷道底板破坏过程分为初始变形、剧烈变形、变形减弱3个阶段;新的支护方案下巷道表面位移、底板变形量较小,能够有效控制上覆围岩的变形,保证其正常使用。     

深部软岩巷道底板失稳变形控制技术

为准确把握深部软岩巷道底板失稳变形控制情况,以超化煤矿31采区泵房底板破坏特征及区域地质构造为基础,对该巷道底鼓变形控制措施进行了研究,通过在底板浅部围岩形成高强可靠的承载结构来控制底板的不均匀隆起,并对后期支护效果进行了观测。结果显示,巷道底板变形得到了有效控制,保障了31采区泵房机电设备的正常安装及运行。     

深井准备巷道底鼓成因及其防治对策

针对陶二矿深部巷道底鼓问题,基于巷道围岩变形破坏机理,通过对巷道底鼓影响因素的理论分析,得出围岩性质、水、采深、地质构造和支护形式是导致底鼓的主要因素,提出采用注浆锚杆和注浆锚索分别控制浅部和深部围岩,使底板岩层形成承载梁,提高岩层的黏聚力和内摩擦角,增强底板整体稳定性。并在南采区轨道上山进行了支护试验,结果表明：顶底板移近量小于300 mm,底鼓量约占顶底板移近量的70%,比原支护减小80%;同时,巷道两帮的变形也得到有效的控制。     

动压巷道多次扰动失稳机理及开采顺序优化研究

应用计算机模拟、现场实测和理论分析综合研究方法,分析了煤层群开采条件下的张集煤矿1113(1)工作面轨道巷多次扰动失稳机理,并对煤层群邻近层多工作面回采顺序进行了数值计算,再现了不同开采顺序下的底板动压回采巷道围岩力学环境。研究表明：目前采用的邻近层交错同采方式,1113(1)工作面轨道巷失稳的力学本质为,本工作面回采活化了已破坏的上覆层间似连续-非连续-散体结构,加剧了工作面前方受多重采动影响的轨道巷浅部高应力环境下的大范围持续强变形,突出表现为巷道底鼓强烈;回采顺序显著影响煤层群回采巷道围岩稳定性,下行开采下伏回采巷道受扰动程度最低,巷道变形及围岩破坏范围最小;邻近层对应同采,下伏工作面轨道巷受上覆工作面底板聚压影响区高应力、巷道开挖、本工作面开采扰动等多重因素叠加作用,巷道围岩破坏范围最大、变形最严重。煤层群开采采区设计中应尽量采用下行开采,同时避免或减少巷道受多次采动影响。     

高应力软岩下山巷道围岩控制技术研究

针对泉店煤矿22采区轨道下山地质条件的复杂性及其稳定性控制的重要性,采用理论分析和现场监测等方法,分析了轨道下山围岩变形破坏特征,揭示了轨道下山围岩变形破坏机理,从改变围岩结构、实现有限让压、减少支护成本的角度,提出了高应力软岩巷道分级让压支护技术和控制对策,确定了轨道下山控制方案。研究结果表明,采用分级让压支护技术有效控制了高应力软岩巷道围岩有害变形。轨道下山顶底板最大移近量388 mm,两帮最大移近量285 mm,确保了轨道下山围岩安全稳定。     

金川二矿区1000m中段水平矿柱形成及回采技术研究

金川二矿区采用双中段同时开采方式,随着两中段之间剩余矿体垂直厚度变薄,逐渐形成水平矿柱,及时准确地判定水平矿柱形成并安全将其回采,对于矿山的可持续发展至关重要。采用数值模拟手段分析了水平矿柱随着开采深度变化的形成过程,提出水平矿柱厚度为20m以下,矿柱完全破坏。通过对1 000m中段水平矿柱安全高效回采进行探索和研究,形成了矿柱回采的方案,最大限度地避开了现有在用的重点工程,保障了二矿区安全生产和出矿任务在后续中段衔接过程中有序进行。     

塔然高勒矿区深部开采冲击地压防控实践研究

近年来,随着我国煤炭开采战略西移,冲击地压现已成为鄂尔多斯地区影响最为严重的煤矿灾害。以鄂尔多斯煤田塔然高勒矿区红庆梁煤矿为背景,针对塔然高勒矿区深部开采条件下的冲击地压防控进行了系统研究。研究表明:塔然高勒矿区深部开采处于"弱胶结覆岩+高强度煤体"的地质条件下,深部开采冲击地压是由于高强度开采导致坚硬的煤体内积聚大量弹性能而产生的,提出了降低煤体强度、控制推采速度、优化区段煤柱尺寸、加强支护相结合的冲击地压防控策略,红庆梁煤矿综合采用钻孔卸压、控制推采速度和加强回采巷道支护等措施,现场微震监测数据证实了冲击地压防控的有效性,实现了矿井的安全高效开采。     

深部极不充分采动条件下地表移动特征观测分析

为了提高深部条带开采的生产效率,更好地保护地表形态及建筑物,利用鹤煤九矿深部25采区开掘一个工作面后的观测数据,分析总结出深部极不充分开采条件下地表移动特征的主要结论如下:地表下沉值很小,而全采情况下的最大下沉值是极不充分采动条件下近10倍;地表移动影响范围和全采情况下相差不大,地表下沉盆地十分平缓;地表下沉盆地的拐点一般偏向煤柱一侧,而不是采空区一侧,地表水平压缩变形的范围将延伸到采空区的外侧;时间影响因素表现在地表移动活跃期不存在(下沉速度不大于50mm/月)、地表移动期推迟、不存在超前影响角等。该基本规律适用于类似地质条件下的深部开采矿井,对以后进行深部"三下"压煤开采设计具有指导作用。     

兖州矿区深部开采冲击地压防治技术与实践

兖州矿区大部分矿井已进入深部开采,针对冲击地压危险越来越严重的问题,开展了一系列技术研究及防治实践。提出了按加载方式和应力来源的冲击地压分类方法,将兖州矿区发生的冲击地压划分为煤柱应力集中型、顶底板应力集中型、震动能量释放型,研究了各类冲击的发生机理;开发了冲击地压危险的区域预测、应用监测系统以及局部检测的冲击危险综合预测技术;采用了多种类型的爆破卸压及钻孔卸压为主的综合治理技术;建立了完善的组织管理制度,制定了冲击地压的防护措施,建立起系统有效的综合防治技术体系,保证兖州矿区深部采区的安全高效开采。     

鄂尔多斯地区安全高效采煤方法的适应性研究

针对鄂尔多斯地区优质煤资源丰富、赋存条件好、机械化开采程度低、技术创新能力不强的实际情况,指出对于其大范围存在的缓倾斜厚及特厚煤层应适当采用大采高综采、综放等现代化采煤技术替代落后的房柱式开采,实现用先进适用技术改造传统产业的跨越式创新和高产高效现代化矿井建设,并给出了典型开采条件下转制科研院所和地方煤炭企业合作的成功范例。     

“三下”采煤保护煤柱强度与新支护技术理论研究

“三下”采煤既要保证安全,又要科学合理地索取地下资源。探讨目前“三下”采煤保护煤柱强度研究现状,针对“三下”采煤保护煤柱的处理方法不足,提出实行打锚杆、灌浆、矸石堆积等处理方法对“三下”采煤进行保护煤柱,在同等保证“三下”采煤安全的前提下,可索取更多煤炭,并对3种方法进行了理论研究。以神华宁夏煤业集团有限责任公司鸳鸯湖矿区红柳矿井“三下”采煤情况为依托,探讨采用保护煤柱进行处理的经济可行性。     

淮北矿区三软合并煤层大采高液压支架设计

介绍淮北矿区三软合并煤层赋存条件开采工艺及液压支架选型,针对矿区煤层赋存特点,提出大采高一次采全高的开采方式,针对三软合并煤层的特性对大采高综采液压支架的支护强度、护帮机构、稳定性以及底板比压等问题进行了改进,在三软合并煤层上实现了大采高开采.     

房柱式采空区下长壁工作面覆岩宏观变形特征研究

基于鄂尔多斯矿区房柱式采空区下长壁工作面回采实际情况,采用理论分析、现场实测和数值模拟相结合的方法,对该条件下工作面覆岩宏观变形特征进行了研究。结果表明,房柱式采空区下长壁工作面顶板结构呈现上部大结构和下部小结构的特征,大结构和小结构交互影响,导致支架循环末阻力和来压判据较实体煤下和长壁采空区下都大,遗留煤柱下方工作面煤壁处存在应力集中异常区,工作面片帮和切顶危险增加,更易导致采场支架失稳。     

三软煤层综放回采巷道底板变形破坏实测

为了研究郑州矿区采动底板变形破坏情况,对郑州矿区超化煤矿22121(东)综放工作面上下巷道钻场所布置钻孔的应变实测,得出了三软煤层巷道底板采动变形破坏的深度、层位及其受采动煤壁前方应力峰值的宽度和影响的范围,受超前应力集中的影响,下巷的变形破坏深度和程度均大于上巷.研究结果表明,在正常采动情况下厚的软煤和软底对应力和变形的传播具有一定的缓冲作用,主采煤层底板中段灰岩组(L7和L8灰)对应力分布和变形破坏起到了重要控制作用.     

三软煤层综采长壁工作面采场矿压分析

淮北矿区综采采场条件复杂，采场矿压受多种因素影响，文章研究总结淮北矿区三软中厚煤层综采工作面的矿压显现规律，为加强综采工作面顶板管理、保证安全开采提供了科学依据。