深部孤岛工作面残留煤柱冲击地压防治技术研究

以深部孤岛工作面残留煤柱的冲击地压防治为背景,研究了残留煤柱对工作面回风巷道的应力分布及能量演化规律的影响,通过对比分析了卸压前后回风巷两侧集中应力分布情况,并利用上层煤遗留巷道作为卸压巷道对高应力区域的卸压效果进行了数值模拟计算。基于理论分析和数值模拟计算,采用大直径钻孔卸压和爆破卸压技术对回风巷道进行了冲击地压防治,卸压效果显著,保证了回风巷的稳定,使工作面得以安全回采。     

高突矿井中底层煤巷掘进瓦斯防治技术研究

高突矿井厚煤层瓦斯含量高,并且需要分层回采。在顶分层回采结束后,顶板塌落不严实,采空区积聚大量高浓度瓦斯。在中底层工作面掘进巷道期间,进、回风巷及切眼连通采空区,高浓度瓦斯会随时涌出到掘进巷道,造成瓦斯大幅度超限。目前,突出煤层中底层掘进工作面防治瓦斯的技术水平还停留在依靠大风量排放瓦斯或均压通风技术,通风压力稍有变化失衡,会造成低风压掘进巷道瓦斯超限。为此,中马村矿在39042工作面掘进巷道期间探索研究的瓦斯防治新技术,确定采用密闭回风巷抽采采空区瓦斯、掘进回风巷及切眼,取得了良好的应用效果。     

深部动压巷道冒顶原因分析及支护对策研究

新景矿15#煤为主采煤层,埋深较大,采用放顶煤或一次采全高工艺进行回采。工作面顺槽巷道沿顶板掘进,受采动和埋深影响,巷道顶板压力及围岩变形量较大。为了保证巷道掘进安全施工,15028工作面回风巷采用高预应力锚网支护,掘进期间控制效果较好。但是在回采期间,巷道出现了局部冒顶现象,并且这一现象在该类型巷道回采期间时有发生。新景矿一直以来都在摸索解决这个支护难题。     

褶曲状煤层巷道掘进应力分布规律及卸压技术

为解决2301工作面回风巷部分掘进段巷道变形及成型差问题,依据现场地质条件分析了高应力区域产生的原因、建立了煤层三维力学结构模型、对回风巷掘进应力场与位移场进行了相应的数值模拟并对煤层实施了大直径钻孔卸压。结果表明:2301工作面回风巷煤层背脊褶曲结构是导致应力集中的主要因素;煤厚褶曲区域应力均值大于煤薄区域;煤厚褶曲区域顶板与煤层的应力集中高、位移变化大;2301工作面回风巷煤厚褶曲段实施大直径钻孔卸压,解决了巷道变形的问题。     

上社煤矿15#煤层区域综合防突措施应用研究

为解决上社煤矿15#煤层巷道掘进及工作面回采期间存在煤与瓦斯突出危险的问题,设计在15105工作面应用以顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯及顺层钻孔预抽回采工作面煤层瓦斯为主的区域综合防突措施,成功确保了15105工作面煤巷掘进和工作面回采的安全,对于该矿井15#煤层煤与瓦斯突出的防治提供了可靠的参考实例,积累了丰富的生产实践经验。     

高位巷一巷两用瓦斯抽采技术研究与应用

为了解除煤巷掘进期间的煤与瓦斯突出危险和解决工作面回采时的瓦斯超限问题,在松河矿井1031工作面顶板上方布置高位巷,从高位巷内向下施工穿层钻孔在掘进前预抽掘进条带瓦斯,利用高位巷在工作面回采时抽采采空区上部卸压瓦斯。采用一巷两用的高位巷抽采瓦斯方法后,巷道掘进时无煤与瓦斯突出发生,工作面回采时回风流最高瓦斯体积分数不超过0．8％、上隅角最高瓦斯体积分数不超过0．96％。     

厚煤层沿空巷道静态及动态叠加围岩控制技术研究

为保证80101工作面回风巷在沿空掘巷及工作面回采期间的围岩稳定,针对回风巷的具体地质条件,在沿空掘巷阶段采用静态支护手段,工作面回采阶段,在原有支护的基础上采用动态叠加支护,对煤柱帮进行锚注加固,对实体煤帮打设卸压孔。结果表明,沿空巷道围岩的变形量得到了有效控制。     

保护层不对称卸压工作面分区防冲技术

为有效防控保护层不对称卸压工作面冲击地压的发生，以唐山矿0291工作面为工程背景，采用理论分析和数值模拟等方法，分析了工作面发生冲击地压的影响因素及发生区域。结果表明：煤层开采深度、煤层及其顶板的冲击倾向性、上保护层遗留煤柱、本煤层采空区煤柱及厚硬顶板是诱发冲击地压的潜在影响因素;工作面回采前，受上保护层遗留煤柱及本煤层采空区影响，0291工作面两巷应力呈不对称分布，回风巷高应力区主要位于0250采空区切眼及终采线下方，运输巷高应力区主要位于0251采空区切眼下方;工作面回采阶段具有明显的分区特性，回采初期，运输巷围岩超前应力高于回风巷，应加强运输巷的监测并及时采取防冲措施;当工作面进入0251采空区下方时，运输巷围岩应力迅速降低，防治重点应由运输巷转移至回风巷。依据数值模拟分析结果，划分了冲击危险区，提出了工作面回采过程中的分区防治措施。现场监测结果表明，采取的措施可以有效降低冲击地压的发生。     

深部巷道留底煤区域冲击地压机理与防治

根据郓城煤矿1300工作面回风巷留底煤区域的深度和范围,划分了工作面回风巷危险区域。通过对留底煤区域冲击地压的破坏机理分析,对划分的危险区域采用爆破卸压、大直径钻孔卸压、开掘卸压槽等综合措施进行防冲治理,并结合钻屑法和应力在线监测技术对危险区域进行实时监测,有效地降低了冲击地压灾害的发生。     

突出煤层分叉上邻近层瓦斯涌出防治技术探讨

尚庄煤矿开采单一B4突出煤层,390工作面B4煤层分叉为B4a煤层和B4b煤层,设计开采下分层B4a煤层.为有效预防390工作面回采期间上邻近B4b煤层瓦斯异常涌出,采用钻孔循环探测方法,探测工作面前方40 m范围内的煤层层间距及构造赋存情况,对构造区域采取强化支护方案,当工作面与B4b煤层层间距小于5 m时,补充B4b煤层消突措施.同时,采用高抽巷抽采B4a煤层、B4b煤层卸压瓦斯,防止回采过程邻近层瓦斯大量涌出和工作面回风隅角瓦斯超限.通过采取综合治理措施,390工作面回风瓦斯浓度稳定在0.1％～0.38％之间,保证了工作面安全生产.     

偃龙矿区三软煤层支护技术研究

偃龙矿区煤层赋存状态为典型的三软煤层,河南永华能源有限公司工作面巷道原采用工字钢对棚支护,回采工作面巷道短且巷修频繁,严重影响工作面回采期间的安全,同时巷道掘进率高。永华公司三矿率先在1108回采工作面巷道中采用了29U型钢可缩型支架与松帮卸压钻孔相结合的方法,取得了良好的支护效果。     

深井工作面侧巷回采期动力显现特征与防治技术

结合4137西下工作面具体地质情况,分析影响工作面回采期间侧巷(运输巷道、回采巷道)动力显现因素,确定巷道动力显现特征并划分危险程度:4137西下工作面回采期间具有11处动力危险区域,其中具有强动力显现的区域有2个,中等动力显现区域有5个,其他区域为弱动力显现区域;基于上述工作面情况特征,为有效防治巷道动力显现特征,在回采前期及回采期间均实施针对性的防治措施;经现场开采表明,4137工作面回采期间基本无动力显现,防治措施有效实践。     

应用钻屑法评价采掘工作面冲击地压危险性

为了做好小沟煤矿冲击地压防治工作,在该矿1190B8综采面运输巷、回风巷掘进过程中以及回采工作面开采过程中,应用钻屑法对该综采面运输巷掘进面、回风巷掘进面、回风巷地质构造变化带、回风巷煤柱应力集中区、回采工作面、运输巷支承压力区6个应力集中区进行了检测,使用钻屑量判定指标判定6个应力集中区冲击地压危险性,确定小沟煤矿1190B8综采面掘进工作面、回采工作面无冲击地压危险。根据1190B8综采面采掘工作面钻屑量测试结果,确定并分析该综采面6个应力集中区的应力集中度。     

伏岩煤业煤巷掘进工作面瓦斯防治方法探讨

伏岩煤业开采的3号煤层属于煤与瓦斯突出煤层,在3202上分层工作面运输巷掘进过程中,为防止瓦斯突出危险,采用了定向长钻孔抽采的区域防突措施,和超前钻孔预抽采的局部防突措施,有效降低了巷道掘进期间的瓦斯浓度,消除了突出危险,保障了运输巷的安全掘进。     

“强卸压、强支护”在防治冲击地压中的应用

为了解决在冲击地压区域巷道掘进的安全问题,本着"强卸压、强支护"的原则,杨村煤矿在13190工作面回风巷的掘进过程中分别实施了大直径钻孔卸压、煤层注水、加强支护等措施。施工过程中通过确定合理的参数设置、优化支护参数等,使围岩高应力向煤岩体深部转移,采动高应力得到逐步释放,取得了良好的控制效果。     

工程缺陷法防治回采巷道冲击地压技术研究

针对深部矿井巷道受冲击地压影响危险性高的问题,本文以1315工作面为研究对象,提出了通过人为制造缺陷,降低甚至消除巷道冲击地压发生的能量源,达到防冲目的。根据工作面地质条件,将两顺槽掘进和回采期间分别划分4个和6个危险区域。提出采用煤层爆破和注水的工程缺陷防治冲击地压,通过钻孔应力计监测卸压后压力值可知,工程缺陷法卸压取得了良好效果,为类似条件冲击地压防治提供借鉴。     

常村煤矿21150综放工作面冲击地压综合防治技术

为解决义马煤田常村煤矿深部开采综放工作面冲击地压灾害防治难题,在采用综合指数法对21150工作面冲击危险程度评价的基础上,将该工作面划分为6个重点冲击地压危险区域,以助于有针对性地采用不同的巷道防冲支护方式;通过煤体应力、微震及钻屑监测进行综合预警,并利用PASAT-M微震CT透射技术对重点冲击危险区域进行煤岩体应力探测,详细标定冲击危险区的分布范围;对重点冲击危险区域采取钻孔卸压、煤层注水、断底爆破等综合防治冲击地压措施,及时利用钻屑法进行卸压效果检验,实现了整个工作面安全顺利回采。     

采煤工作面过背斜构造带回采巷道冲击地压防治技术

冲击地压会给回采巷道正常使用带来较大安全威胁。11303工作面过B2背斜期间,回风巷出现一定的冲击地压危险性,通过微震监测发现冲击地压主导因素为构造内煤岩体弹性能、邻近采面侧向应力。为此,提出以卸压为核心的冲击地压防治技术,通过释放煤岩体弹性能以及避免围岩应力集中实现冲击地压防治。依据11303回风巷实际情况对水力压裂顶板卸压、采面煤体及煤柱煤体大孔径卸压以及巷道底板起底卸压技术现场施工参数进行设计。现场应用后,采面在过B2背斜构造期间回风巷未有任何冲击地压征兆,巷道底鼓量在85 mm以内,取得较好冲击地压防治效果。研究成果可为其他矿井类似情况下的回采巷道冲击地压防治提供经验借鉴。     

局部防突技术研究及在掘进工作面的应用

金能煤业分公司4331工作面石门揭煤时发生过动力现象,且4331回风巷处于上保护层未保护区域内,为了防止4331回风巷掘进过程中发生煤与瓦斯突出,结合区域瓦斯防治理论及该煤层低透气性特点,在回风巷掘进时采用连续流量法预测前方煤体的突出危险性,并采取超前排放孔、均匀布置预抽钻场等防突措施防治工作面煤与瓦斯突出,措施实施后再进行效果检验和区域验证,直到无突出危险为止.结果表明:应用局部防突技术后,4331回风巷掘进时回风流瓦斯体积分数为0.12％,消除了突出危险性,有效避免了煤与瓦斯突出事故.     

特厚煤层工作面末采期间防冲技术研究

针对某矿8301工作面末采期间工作面及下山巷道的潜在冲击地压灾害,通过理论与技术相结合的冲击危险性评价方法,划分了工作面末采期间两巷及下山的冲击危险区域,采用顶板爆破、煤层大直径钻孔卸压及底板爆破的防冲措施对危险区域进行了治理,采用微震和应力监测手段对末采期间的冲击危险性进行了实时监测预警,并及时采取了卸压解危手段,保证了工作面的安全开采.