大倾角煤层大采高工作面倾角对 煤壁片帮的影响机制

以新疆焦煤集团2130煤矿大倾角大采高工作面为工程背景,采用现场监测、理论分析与数值计算等综合方法,分析了煤壁片帮的主控参量,建立了倾向煤壁岩梁力学模型,揭示了工作面倾角对煤壁片帮的影响机制,研究表明:工作面倾角、采高、推进速度、支架阻力、煤体内聚力及内摩擦角等是大倾角大采高工作面煤壁片帮的主控参量,受工作面倾角影响,煤壁支承压力沿倾向非对称分布,导致煤壁变形(挠度)呈现出非对称特性,在工作面中上部区域(约0.66L处)煤壁岩梁变形最大,随工作面倾角增大,煤壁处垂直应力值不断增加,工作面上部区域煤壁向采空区方向水平位移不断增大,且向倾斜上部转移,煤壁片帮概率增加,易发生片帮区域面积增大。     

大倾角仰采工作面防自然发火措施

大倾角仰采工作面在开采过程中由于顶板冒落不及时、不彻底,采空区留有遗煤等不利因素的影响,造成回采速度慢,采空区漏风,为采空区遗煤积热创造了条件,通过采取采空区堵漏、条带式多元化注浆等措施,消除了积热隐患及自然火灾的发生,取得了良好效果。     

大采高大倾角工作面煤壁片帮机理分析

为研究大倾角大采高工作面煤壁片帮机理,控制煤壁片帮。建立大采高大倾角条件下的煤壁片帮模型,利用压杆失稳理论解释煤壁片帮现象。通过理论计算得出了大采高大倾角工作面煤壁片帮临界力以及片帮最易发生的位置,分析了倾角、采高与片帮临界力和片帮位置的关系。结果表明：煤壁片帮临界力与采高和煤体自身刚度有关,与煤层倾角无关。采高越大,煤壁片帮临界力越小,煤壁抗弯刚度越大,煤壁片帮的临界力越大。煤壁片帮发生的位置受煤壁自身刚度、顶板压力、煤层倾角、采高的影响,但主要由采高决定,煤壁最易片帮位置距离顶板约0.398倍采高处。此外,现场观测了攀枝花煤矿11073大采高大倾角工作面的煤壁片帮现象,现场观测与理论分析结果一致。现场采用提高支架工作阻力等措施,有效地控制了煤壁片帮现象。     

大倾角煤层长壁大采高采场煤壁片帮机制

煤壁片帮是大采高采场普遍性开采技术难题,而大倾角条件下大采高采场煤壁片帮特征及其发生机理更为复杂,为弄清该类采场煤壁片帮机制,采用现场实测、数值计算及理论分析法,对大倾角煤层大采高采场煤壁片帮特征、影响因素、片帮机制进行研究。结果表明:大倾角大采高采场煤壁片帮具有交替演变,不同区域形式不同,片滑、回转外片等特征;采高、伪斜角、煤体力学特性与煤壁稳定性密切相关,采高、伪斜角一定范围内越大,煤体强度越低,煤壁片帮几率及程度随之增加,而25221工作面煤壁强度低、含夹矸、高度大,自稳性差,采高及伪斜角大且不断变化,导致顶压作用强度增加,加之重复性动态荷载扰动,复合因素叠加作用促使大倾角大采高采场煤壁发生片帮。     

大倾角回采工作面煤壁片帮的防治

随着徐州矿区开采时间的延长,矿井采深不断增加,地质条件日趋复杂,大倾角(大于25°)煤层越来越多。大倾角煤层的开采过程中,回采工作面片帮现象突出,片帮后煤(矸)滚落伤人的事故时有发生。通过对近年来大倾角回采面几起片帮伤人事故原因的分析,提出了防范大倾角采煤面片帮伤人的对策。     

综采工作面大倾角仰采工艺的探索与实践

该文对综采工作面大倾角仰采存在问题进行了分析,提出了仰采切实可行的安全技术措施及方法;对1303N面的成功开采经验进行了总结。     

厚煤层综放工作面大倾角仰采和旋转开采

该文介绍了厚煤层综放工作面大倾角仰采和旋转开采的施工过程和采取的措施,并取得了可观的经济效益,为以后的工作积累了经验。     

大采高工作面煤壁片帮的防治研究

煤壁片帮防治在大采高综采工作面的安全生产中尤为重要。该文结合金鸡滩煤矿的地质及煤层赋存情况,对出现的煤壁片帮进行了探讨和研究,并积极提出合理的防治措施,保证了工作面的高产高效回采。     

松软厚煤层大采高仰采工作面煤壁片帮机理研究

针对松软厚煤层仰采工作面煤壁易于片帮的问题,为揭示松软厚煤层大倾角仰采工作面煤壁片帮机理,并提出有效防止煤壁片帮方法,采用解析方法分析了松软厚煤层大倾角仰采工作面煤壁片帮力学机制,并通过数值模拟方法研究了仰采角度和采高对煤壁片帮的影响。研究结果表明:随着煤层仰采角度增大,煤壁发生剪切破坏进而导致片帮概率增大,在一定地质条件下,煤层倾角超过10°后片帮变得十分严重;在仰采角度一定的条件下,随着采高增加,片帮深度增加,但合理采高有一临界值,超过临界采高时,煤壁内部的破坏深度会随着采高的增加而急剧增大。     

大采高仰采工作面煤壁片帮控制技术研究

文章以王庄煤业3505工作面片帮治理为背景,针对片帮机理进行了分析,得出了3505工作面片帮属于滑落式片帮,并针对性地提出了注浆加固治理片帮措施,阐述了注浆加固原理及相关设计,现场实践证明,注浆加固后,工作面煤壁片帮深度明显较小,煤壁注浆加固对于工作面治理片帮效果显著。     

大倾角仰采工作面安全管理

该文针对大倾角仰采工作面在回采过程中存在的大煤(矸)块飞出刮板输送机、煤壁片帮、支架防倒、行人防滑等一系列安全管理难点,提出采取的防范措施,为今后大倾角仰采工作面的开采打下良好的基础。     

综采工作面大倾角俯采及仰采工艺的开采实践

通过肥煤公司1930平硐二采区2413综采工作面大倾角俯采及仰采工艺开采实践,论述了开采工艺特点和对设备的影响及技术措施。     

深孔注浆加固技术在大采高工作面末采阶段的应用

为解决寺河矿5303大采高工作面在末采阶段出现的片帮、冒顶问题,通过分析大采高工作面煤壁破坏机理,提出深孔注浆加固技术。通过对末采段深孔注浆钻孔及注浆方案设计、注浆材料及设备选取,工程实践效果表明:实施深孔注浆后末采段煤柱的煤体结构强度得以增强,工作面两巷及回撤巷围岩变形速率减缓,回采期间片帮次数由每班11次降低至每班6次,最后的50 m仅用时8 d便顺利回采结束,未发生较大片帮及冒顶事故,保证末采阶段工作面的推进度,实现末采段的安全生产及回采设备的顺利回撤。     

仰采角度对煤壁片帮的影响研究

为了研究梧桐庄矿仰采角度对煤壁片帮的影响，分析其片帮机理，定性为重力滑落破坏；运用UDEC（Universal Distinct Element Code）离散元数值软件分析了不同仰采角度下的煤壁片帮情况，得出极限片帮倾角和煤壁片帮深度；并结合现场统计及超声检测所得片帮角度及深度，验证了极限片帮倾角为12°左右，在一定仰采角度范围内片帮深度为0．5m ，片帮主要集中在煤壁的中上部，对仰采条件下煤壁片帮及巷道支护研究有一定的指导意义。     

大采高工作面煤壁片帮机理与控制措施

工作面采高增大后,推进中在剧烈载荷作用下,煤壁的稳定性较差。针对大采高工作面煤壁片帮现象严重的问题,以山西斜沟煤矿大采高工作面地质条件为背景,结合工作面煤壁的受力模式,对煤壁的两种片帮方式进行了分析,从而得到工作面煤壁的片帮特征。根据现场片帮情况的统计,煤壁片帮主要的两个位置分别为煤壁的最高点与煤壁高度为3.5 m位置处,该结果验证了理论分析的准确性。通过数值模拟方法,分析了工作面不同采高、煤壁支护强度、推进速度下的煤壁片帮情况,并有针对性地提出了煤壁控制措施。根据现场工作面推进中的煤壁宏观监测情况,在采取该煤壁控制措施后,煤壁片帮情况有了较大的改善,工作面稳定性有了很大提升,表明该煤壁控制措施具有着较好的应用效果。     

6.5m厚煤层一次采全高工作面煤壁稳定的研究

为了解决6．5m厚煤层一次采全高工作面煤壁稳定性问题,提出了煤壁塑性区的形成与扩展和工作面支架支护强度是影响此类工作面煤壁稳定性的两个主要因素,然后结合平面应变条件下的Lade‐Duncan强度准则,建立了煤壁塑性区宽度计算公式,并通过数值计算对上述影响因素进行了模拟研究,最后提出了采用加大支架护帮板支护阻力和煤壁注浆加固等方法来控制煤壁片帮失稳,现场试验表明,上述方法有效地解决了王庄矿一次采全高工作面煤壁稳定性的技术难题。     

综采工作面过上覆煤柱技术研究

近距离上层煤开采过后留有许多残余煤柱,这些煤柱往往导致下层煤开采过程中出现强烈的矿压显现情况。针对综采工作面过上覆采空区煤柱矿压显现剧烈的问题,以山西上榆泉煤矿工作面地质条件为基础,对相邻43303工作面回采过程中的矿压显现情况进行了总结分析,确定上层煤煤柱与本层煤顶板形成的次生顶板结构是造成工作面来压强度增大的主要原因,并从43302工作面过上覆煤柱前、中、后三个阶段,制定了改变采高、调斜、顶板预裂以及加快工作面推进速度等技术措施。根据现场实践效果,采用该措施能够减弱工作面矿压显现强度,改善工作面片帮、冒顶等情况,实现对工作面降压的目的,具有良好的应用效果。     

大倾角综采工作面回采施工安全管理

该文以燕尾沟煤矿30102大倾角综采工作面回采为例,从回采工作面支护、移架工艺,防飞矸管理、过断层维护顶板管理等方面,阐述大倾角安全施工的管理方法。通过这些管理方法,确保了大倾角综采工作面的安全生产。     

大倾角煤层开采覆岩空间倾斜砌体结构

以大倾角煤层走向长壁采场为研究对象,采用相似材料模拟实验、数值模拟和理论分析综合方法,分析了采场顶板应力分布特征和变形破坏规律,认为大倾角煤层采场顶板破断后形成了倾斜砌体结构,该砌体结构以倾向堆砌和反倾向堆砌两种形式存在,且沿工作面走向和倾向均具有不同的分布特征,该结构的非均衡运动是导致"R-S-F"("顶板-支架-底板")系统失稳的主导影响因素,同时,该结构的运动形式亦受到上覆未垮岩层的变形破坏影响。倾斜砌体结构不仅是支护结构的施载体,也是"似壳结构"断裂失稳对工作面支护系统作用的传力媒介,对倾斜砌体结构的深入研究是探讨大倾角煤层采场"主承载结构"失稳致灾的关键。     

大采高仰采工作面防煤壁片帮措施研究

倾斜大采高工作面煤壁片帮问题一直是实现大采高仰采的核心问题。本文针对山煤河曲霍尔辛赫煤矿3#煤层3210工作面,对大采高仰采工作面煤壁片帮进行力学分析,并结合实验的方法对工作面煤壁的稳定性进行分析,提出针对性的大采高仰采面矿压控制技术方案。