特近距煤层上层采动对下层开采影响试验研究

利用平面应力相似材料模拟实验，通过对特近距煤层不同开采条件下上覆岩层破断移动规律和支承压力分布变化特征的分析，研究探讨了特近距煤层上层采动对下层开采的影响程度和合理的开采方案及顶板管理措施。     

煤层群混合开采采动裂隙发育规律研究

鉴于煤层群开采采动裂隙的发育规律对于顶板控制具有重要影响,以贵州松河煤矿煤层群混合开采生产地质条件为背景,通过相似物理模拟,研究了煤层群混合开采过程中覆岩裂隙的发育规律。研究表明：煤层群采用混合开采顺序时,覆岩裂隙的发育程度受煤层群复合厚度、层间距、开采顺序的影响;煤层群下行开采时,下层煤开采将导致上层煤裂采比增大,煤层群上行开采时,上层煤开采后裂采比相对较小,但会引起邻近下层已开采煤层顶板内裂隙继续发育,使其裂采比增大;裂采比和煤层复合厚度之间呈对数关系,裂隙发展高度和煤层顶板下沉量之间呈三次多项式关系。研究结果可为煤层群混合开采顶板控制设计提供理论依据。     

多重采动影响下合理开采错距研究

为解决栖凤煤矿在多重采动影响下煤柱资源浪费等问题,需要将21201、21203工作面间区段煤柱留设至51501工作面下山侧开采影响之外进而增大区段煤柱的稳定性。通过理论分析和数值模拟对21201、51501工作面开采错距进行分析研究。研究结果表明：21201、51501工作面走向错距为125 m,倾向错距在水平面上投影为50 m,能够保证21201、51501工作面安全联合开采,并避免51501工作面开采采空区垮落影响到2~#煤区段煤柱,进而有效地减小煤柱尺寸,达到煤炭资源的充分开发。     

多煤层开采保护煤柱的设计问题

目前,我国采用实测移动角以垂直断面法和垂线法设计建筑物保护煤柱。但目前在确定移动角时,大多是用开采单一煤层求得的。用单一煤层移动角设计多煤层建筑物保护煤柱时,应加宽围护带或减小移动角值,但究竟要把围护带加宽多少或移动角减小多少,缺乏可靠的依据。因此,有必要用地表变形预计方法研究多煤层开采移动角,为设计保护煤柱提供较为可靠的依据。     

回收受采动影响煤层的实践

该文介绍了回收受采动影响的煤层的施工工艺、工作原理。具体阐述了开拓布置,受采动影响的煤层的回采,回收受采动影响煤层采取的措施等问题。实践证明具有显著的安全保障及经济效益。     

建筑群下多煤层走向条带开采

本文通过韩桥煤矿多年来在建筑群下采用大采面走向宽条带开采法试验取得成功，从理论和实测两方面对条带煤柱的受力分析和矿压显现规律进行了总结，为推广应用大采面宽条带开采方法提供了理论依据。     

煤层开采对水库安全运行的影响

综合工程地质调查、现场测试、矿井涌水量监测、水质分析、理论计算结果,得出王庄煤矿在漳泽水库库区下采煤引起的地表塌陷范围不会波及到大坝,不会使库区水体发生渗漏并造成水库水位骤降,煤层开采不会对水库安全运行产生影响。同时验证了王庄煤矿在漳泽水库库区下采煤是安全可行的,为后续库区下方开采提供了工程经验。     

赵各庄煤矿深部煤层开采采动系数的探讨

目前,唐山地区的煤层开采深度几乎都大于600 m,均属于深部煤层开采。按现有工作面布置方式,在倾斜方向上均为非充分采动。在此条件下,进行地表移动与变形值预计时,涉及用到采动系数。为此,文中利用唐山开滦赵各庄矿业有限公司地表岩移观测站的实际观测资料,计算和探讨该区域地质采矿条件下深部煤层开采的采动系数及其规律。为今后地表移动与变形值预计提供参考。     

差异采动影响下近距离煤层开采矿压显现规律

为了解决近距离煤层开采技术难题,通过数值计算,对淮北矿业集团海孜煤矿962工作面的开采进行了分析,重点讨论了在差异采动影响下,962工作面煤岩体的应力、塑性破坏区随工作面开采的变化规律,以及962工作面两巷围岩破坏和应力变化特征。     

上山近距离压覆倾斜煤层无煤柱开采技术

由于地质原因,铁山南煤矿212采区与214采区,在倾向方向上近距离重叠超过400m。为了在不留或少留保护煤柱的情况下,达到确保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,通过现场试验,在开采过程中,对轨道上山底板变形进行了观测,观测结果表明该技术方案可行,围岩变形量和底板下沉量均微小,巷道安全状况良好,获得了可观的经济效益。     

急倾斜煤层群开采覆岩破坏与煤柱稳定性数值模拟

利用数值模拟的方法,以北京木城涧煤矿大台井建筑物下压煤开采为工程背景,研究了急倾斜煤层群开采条件下覆岩破坏和煤柱稳定性的规律,为急倾斜煤层群建筑物下压煤开采提供了必要的技术依据。     

急倾斜俯伪斜长壁综采机械化研究

急倾斜煤层开采条件恶劣,国内外没有长壁综采成功的先例,通过采用俯伪斜综合机械化开采工艺,减小了工作面实际倾角,克服了传统采煤方式落煤飞矸窜入液压支架伤人的现象,采煤机、刮板输送机、液压支架配套中,建立稳定一致的梁端距以及通畅的行人通道是基本的要求,为此创新研发了菱形液压支架,导向输送机为采煤机提供割煤过程依托,论述了菱形液压支架及其与特型采煤机、输送机的配套关键问题,液压支架的调整能力是保证采煤推进过程中设备不下滑的基础。通过工程实际应用,急倾斜俯伪斜长壁综合机械化开采效果显著,是急倾斜煤层开采方式的重大突破,设备之间协调运转,顶底板维护良好,对复杂难采煤层综采技术具有重大的推动意义。     

应力煤柱下开采的可行性

为了提高薄煤层开采的资源回收率,延长矿井服务年限,缓解采区接续紧张局面,在工作面煤柱应力下开采势在必行。正阳煤矿根据实际生产情况,进行了薄煤层开采尝试,取得了显著的经济效益。     

房柱式开采煤柱稳定性数值模拟研究

运用数值模拟方法,对不同开采参数下煤柱的塑性区、竖向位移及应力分布进行了系统研究。研究表明,煤柱的破坏是由剪切造成的,在煤柱的帮角位置存在应力集中现象,煤柱尺寸留设合理时,其中间存在弹性区,能够支撑顶板。目前泰丰煤矿的煤柱尺寸留设过大,适当减少尺寸是合理的。     

大采高工作面开采方式的合理选择

针对大采高采煤工作面开采中存在的工作面间煤柱留设大、局部采高小于煤层厚度、工作面两端头三角煤过渡段留顶煤等问题,通过采用加大工作面长度、增加采高、跨巷回采、三角煤回收、改变工作面布置形式为跳采式的工作面开采顺序,实现窄煤柱回采等方式提高煤炭采出率。结果表明:大采高工作面布置及开采方式的合理选择,可以使资源采出率达到75%~80%。     

露天煤矿倒堆条件下底部薄煤层柱式回采工艺研究

为了解决抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺条件下底部薄煤层的回采难题,根据倒堆工艺作业特征提出了露天薄煤层柱式回采工艺。推导出了薄煤层开采剥采比的计算公式,确定了适宜回采薄煤层的岩煤高度比,分析了露天薄煤层柱式回采工艺对工作线长度的要求。通过对黑岱沟露天煤矿9#煤回采参数的分析及现场应用,得出:在工作线长度为2 200 m时,每条采掘带可回收煤炭资源37.2万t,获得直接经济效益6 128万元;同时,对露天矿生产能力影响较大,如要兼顾生产能力要求和9#煤的资源回收,需在6#煤采至端帮时适当舍弃部分9#煤。     

煤层冲击倾向性与危险性评价指标研究

针对冲击倾向性指标不能完全反映实际煤层冲击危险程度的问题,提出了考虑时间效应的冲击能量速度指标、临界软化区域系数、临界应力系数3项新的指标,并与动态破坏时间、弹性能指数、冲击能指数和单轴抗压强度等4项传统的冲击倾向性指标结合,用于判断与评估煤层冲击危险性。煤样试验表明,其一定程度上解决了冲击倾向性判别结果误差大、离散性等难题,提高了煤层冲击危险性评判的精确性与可靠性。     

建筑物下急倾斜煤层条带开采的煤柱设计

以北京木城涧煤矿大台井建筑物下压煤开采为例,提出了急倾斜煤层开采条件下条带煤柱尺寸的确定方法和伪斜条带煤柱与边界煤柱相结合的条带布置方案,为急倾斜煤层开采地表沉陷控制提供了理论依据。     

近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究

近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。