高承压松散含水层下支架合理工作阻力的确定

在承压松散含水层下采煤时,由于含水层可传递上覆表土层的载荷,导致该条件下覆岩关键层易形成复合破断,极易发生压架、突水事故.为了避免发生压架及突水事故,提高支架的工作阻力是主要手段之一,但目前对于如何合理确定关键层复合破断条件下的工作阻力则显得研究不足.为此,结合祁东煤矿7_114工作面的实际条件,依据岩层控制理论,采用理论分析对该条件下的支架合理工作阻力进行了研究,提出了关键层复合破断后使"砌体梁"结构不发生滑落失稳的支架工作阻力的计算方法.研究结果表明:当支架工作阻力提高至10 MN时可保证此面不发生压架突水事故.该结论得到了数值模拟的验证.     

松散承压含水层下采煤工作面支架选型

针对松散含水层采煤工作面压架突水灾害的防范,首先需要结合松散承压含水层下采煤压架突水灾害的发生条件,对工作面内的支架进行合理的选型设计。通过对松散含水层采煤工作面支架工作阻力选型的研究,通过2种计算方法进行计算,把工作面3段分开研究,可以看出在松散承压含水层条件下开采,采煤工作面的支架工作阻力至少为10 000 kN,能力满足工作面正常的安全生产,可防止工作面突水压架事故的发生。     

祁东矿6163工作面松散承压含水层下安全回采研究

受松散承压含水层影响,祁东煤矿曾多次发生工作面压架突水事故,而具有类似含水层赋存特征的6163工作面在里段开采过程中实现了安全回采,通过现场实测和理论分析,从基岩厚度、覆岩关键层结构特征和顶板破断形态等方面与同煤层且发生过压架突水事故的6130工作面进行了对比研究,结果表明:6163工作面里段基岩厚度大,主关键层与煤层间距大是其未发生压架突水事故的主要原因;初采期工作面的调斜开采使顶板岩层能够产生区域性破断、来压,一定程度上降低了来压强度,也是实现安全开采的有利因素。     

松散含水层长距离大采面工作面开采对策研究

受开采沉陷影响,矿井回采工作面上覆地表河流往往对回采工作造成很大的安全隐患.为探明松散含水层对工作面回采可能造成的危害,制定各种勘查手段,施工地面水位观测孔,通过观测水位变化,论证地表含水层对回采工作面的影响,从而消除安全隐患,为矿井安全提供保障.     

承压含水层“高阻力支架-围岩”相互作用研究

松散承压含水层下煤层开采容易造成工作面压架事故。为了研究不同支架工作阻力对松散承压含水层下煤层开采的影响,以UDEC模拟软件为工具,研究工作面支架工作阻力在6 000 kN、8 000 kN、10 000 kN下对关键层结构稳定性情况影响。研究结果表明:松散承压含水层下开采,初次来压时不同的支架工作阻力对关键层结构稳定性影响较大,支架工作阻力为6 000 kN、8 000 kN时在初次来压期间容易发生压架事故,10 000 kN支架工作阻力下并没有发生压架事故,可见,提高支架工作阻力能够避免压架事故。     

王家塔煤矿大采高液压支架合理工作阻力研究

回采工作面液压支架支护强度的确定是液压支架选型中的重点和难点,支护强度确定后,根据液压支架具体配套设计方案中的支护面积,可计算出支架工作阻力。对于新矿区,支护强度的确定通常采用理论公式计算法、数值模拟法、类比法等多种方法进行综合论证,对于浅埋深特殊煤层还要考虑浅埋深相关因素的影响,要采取科学方法进行选型和确定。     

松散承压含水层下采煤突水机理与防治研究

针对祁东煤矿多起采煤工作面突水灾害问题,采用现场测试和模拟实验方法,对松散承压含水层下采煤顶板导水裂隙发育特征与突水机理、突水危险区域预测与突水灾害防治对策等进行了深入研究.结果表明:祁东煤矿采煤工作面每次突水前都伴随有压架现象,说明工作面突水灾害的发生与覆岩破断运动紧密相关.由于松散承压含水层的载荷传递作用,易导致覆岩关键层产生复合破断,引起松散承压含水层下部较大范围岩层的整体破断,使得顶板导水裂隙发育高度异常增大而沟通含水层,这是引发松散承压含水层下采煤发生异常突水灾害的根本原因.提出了松散承压含水层下采煤突水危险区域的预测方法和突水灾害防治对策,指导了祁东煤矿松散承压含水层下采煤突水灾害的防治实践.     

松散承压含水层下重复采动对覆岩破断特征的影响研究

以松散承压含水层下压架突水灾害的防治问题为工程背景,结合皖北祁东煤矿7131工作面的开采条件,研究了承压含水层下重复采动对覆岩破坏特征的影响规律。结果表明,当松散承压含水层下某一煤层工作面在初次采动条件下存在压架突水危险时,若其他邻近煤层先开采使得该煤层回采处于重复采动状态,覆岩结构完整性降低,承压含水层的载荷传递作用会受已采煤层的开采扰动而减弱,该煤层工作面回采时覆岩不易发生如初次采动条件下的整体破断,压架突水危险性降低。基于重复采动对覆岩破坏特征的影响规律,提出了松散承压含水层下采煤的"释压开采"方法,即可将不具有压架突水危险的煤层作为"释压层"先开采,弱化承压含水层对下部岩层的载荷传递作用,破坏压架突水灾害的发生条件,从而避免承压含水层下采煤压架突水事故。     

大采高工作面超前液压支架工作阻力确定

为确定大采高工作面超前液压支架工作阻力,以2021工作面为研究背景,采用现场工程地质调查、理论分析计算、数值模拟分析等方法,对不同超前液压支架工作阻力下的工作面巷道破坏情况及顶板位移情况进行了研究。研究结果表明：超前液压支架工作阻力大于0.3 MPa时,巷道顶板破坏高度、两帮破坏深度及顶板下沉量均未发生明显变化,因此2021工作面应选择额定工作阻力不小于0.3 MPa的超前液压支架。     

松散承压含水层载荷传递机理的实验研究

利用专门设计的实验模拟装置,首次就松散承压含水层的载荷传递机理进行了实验研究．通过实验结果的对比分析,得出由于承压水的流动性和补给作用,松散承压含水层对载荷的传递起很大作用．有松散承压含水层时,上覆表土层的载荷通过松散承压含水层均匀地作用于下部基岩上,开挖过程中,基岩顶界面上的载荷基本保持恒定;无松散承压含水层时,基岩顶界面上的表土层载荷随煤层开挖而显著降低．结果表明,有松散承压含水层时两关键层复合破断,无松散承压含水层时,两关键层由下而上分步破断．     

高工作阻力大采高放顶煤液压支架设计研究

针对我国厚煤层特殊煤层的地质条件,提出新的开采方法。分析了大采高放顶煤工作面成套设备配套选型原则,并从提高工作阻力,加大采高,加长工作面,提高设备可靠性,提高煤炭回收率等几个方面对大采高放顶煤液压支架结构、配置等方面进行探讨。     

液压支架工作阻力确定方法

探讨了目前国内液压支架支护强度主要的确定方法,分析了各种方法的优缺点,指出了各种方法在现场使用中的注意事项。通过讨论,对不同条件下液压支架支护强度的选取方法给出了建议方案。     

两硬条件下工作面大采高液压支架工作阻力的确定

分析了晋华宫煤矿两硬顶板的矿压显现规律及不同区域液压支架受力特性,并依据理论分析确定了液压支架的工作阻力。同时通过现场监测对支架的工作参数进行分析得出:液压支架的初撑力平均值9 218 k N,是额定值的91.01%;工作阻力平均值12 156 k N,为额定值的92.74%,支架选型合理。     

厚松散含水层下采场厚硬直覆顶板控制技术研究

在厚松散含水层下厚硬直覆顶板煤层开采过程中,如何避免发生压架、突水事故,成为亟需解决的关键问题。为此,以潘一煤矿1602(3)工作面为工程背景,建立了厚硬直覆顶板失稳的力学模型,确定了强制放顶控制顶板方案,采用数值模拟软件UDEC模拟分析了不同支护阻力情况下的顶板运移特征,并进行了现场工业化试验。结果表明,厚硬直覆顶板煤层开采,进行顶板强制放顶能成功地避免老顶破断距过长从而矿压显现剧烈的弊端,放顶效果良好,可以避免压架的发生,并在现场试验中得到了验证,为类似条件下的工作面回采提供了一定的借鉴作用。     

近距离煤层采空区综采面液压支架支护阻力研究

针对近距离煤层采空区下液压支架合理选择支护阻力问题,以甘肃某矿5^#煤层开采为研究背景,通过理论计算得出液压支架支护阻力为9 275 kN。采用FLAC3D模拟软件研究分析不同支护强度下工作面顶板位移特征,得出液压支架支护阻力为10 500 kN。结合理论计算与数值模拟结果,确定支架支护阻力应大于10 500 kN,研究结果可为该矿井5^#煤层开采液压支架选型提供理论参考。     

胜利煤矿大采高综采面支架工作阻力参数确定

根据胜利煤矿3#煤层具体地质条件,通过岩石力学实验得出岩样的物理力学参数,在此基础上采用实验室相似模拟、数值模拟等方法,研究了胜利煤矿3#煤层综采面矿压显现规律,最终确定了综采面合理的液压支架工作阻力为13 000 kN,架间距1.75 m,顶梁长度4.7 m的支架,为胜利煤矿综采面液压支架的设计和安全高效生产提供了依据和保障。     

液压支架合理工作阻力的确定

目前评阶所采煤层矿井地质条件和选择相应组对时,基本上是定性的。但是,定性选择难以定量地预计和控制工作面顶板岩石的变形和稳定性。原因是,研究支架与围岩相互作用关系时,未考虑所有煤层上部岩层的地质力学过程。为查明液压支架与其上方岩石相互作用特点,完成了实验室和现场的大量研究工作。回采面上方的岩体,可分为直接顶、中间顶和老顶。直接顶是指煤层上方很厚的一层岩层,     

液压支架合理工作阻力的确定

综采面支架合理工作阻力的确定是选择液压支架的一个重要参数。本文结合淮南谢一矿C_(13)煤层4242顶分层综采面使用西德贝考瑞特掩护式支架的矿压实测情况,采用概率统计法来确定该煤层顶板条件下支架的合理工作阻力。