综采工作面过上覆集中煤柱时压架事故分析与预防

为解决近距离煤层群下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题,以神东哈拉沟煤矿22207综采工作面为研究对象,分析其过上层煤采空区集中煤柱期间的动载矿压显现特征,提出了采取工作面调斜、调整周期来压、控制煤机牵引速度和工作面推进速度、控制采高等措施,预防了综采工作面压架事故,保证了矿井安全生产。     

冲击地压倾向煤层矿压显现规律数值模拟

为了解具有冲击地压倾向的采煤工作面及其回采巷道的矿压显现规律,确保安全生产,基于某矿地质与开采条件,应用FLAC3D模拟综采面顶板随工作面推进的变化情况,以及不同割煤速度对顶板和回采巷道矿压显现的影响。结果显示,冲击倾向煤层顶板来压始终强烈;工作面前方5～7m的回采巷道内煤帮易突出;工作面顶板压力与割煤速度成正比,回采巷道受力与割煤速度成反比。     

大采高综采工作面矿压显现及其控制

上湾煤矿综采工作面来压表现为支架压力值明显上升，煤壁片帮、炸帮，矿区曾发生过初次来压顶板冒落形成的飓风伤人事故。论文介绍了5．5m大采高综采工作面在上湾煤矿生产过程中矿压显现规律和矿压显现现场管理措施。通过实施这些措施，避免了煤帮大面积垮落、漏矸，有效地控制了顶板，确保了综采工作面安全生产。     

大采高综采工作面不同条件下的矿压显现规律

为解决下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题、过薄基岩富水区溃水溃沙问题和初末阶段采矿压异常问题,以神东哈拉沟煤矿22208综采工作面为研究对象,分析其在不同地质条件下矿山压力规律、支架工作阻力、动载矿压显现特征,据此分析5 m采高综采工作面矿压显现的规律,为设备配套选型,工作面布置长度,特殊条件下采取的防范措施提供一定参考。据此提出了高压水预裂、疏放水、调整周期来压、合理控制煤机牵引速度、工作面推进速度和采高等技术措施,预防了综采工作面压架事故,保证矿井安全生产。     

基于提高割煤效率的坚硬煤层煤壁弱化技术

为了解决坚硬煤层综采工作面采煤机割煤困难、割煤效率低,影响正常生产的问题,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法,对坚硬煤层工作面支架-围岩关系进行了研究,提出了基于提高割煤效率和顶板控制的坚硬煤层综采工作面液压支架合理工作阻力的确定方法。结果表明:在覆岩恒定载荷作用下,适当降低工作面支架工作阻力,有利于增加煤壁侧实体煤塑性区宽度,提高坚硬煤层预裂程度;在保证采煤机割煤效率和顶板有效支护的情况下,工作面支架合理工作阻力取值范围为7 200～8 400 kN。实测表明采煤机割煤时间与支架工作阻力正相关,适当调整支架工作阻力,有利于提高采煤机的割煤效率。     

煤矿综采和综放矿压显现对比分析

为能对比分析出某煤矿综采和综放开采的矿压显现的不同特征,采用数值模拟的方法对采用综放开采和综采的开采后矿压显现特征进行分析。分析结果显示:由于割煤高度的变化,相对大采高综采而言,采用较低割煤高度综放开采可以有效降低煤壁的片帮。在顶板控制效果方面,综放开采要优于大采高综采,顶板下沉量是综采的60%。综放和综采相比,工作面前方煤体的支承压力分布形态均为峰值在煤壁前方的单峰应力分布,两者形态基本相似。综采的垂直应力集中系数要稍大于综放,两者的应力影响范围相差不大。     

东曲煤矿综采工作面端面顶板失稳规律及其控制研究

依据东曲煤矿14214综采工作面破碎顶板条件下开采的生产实际,采用FLAC3D数值计算和理论分析相结合,分析了工作面端面顶板失稳规律。研究表明:随着支架工作阻力的增大,端面顶板冒落程度变小,稳定性增强,当支架工作阻力为额定工作阻力的80%以上时,支架工作阻力的增加对端面顶板的控制作用影响减弱;当支架支护阻力达到额定工作阻力时,工作面顶板塑性破坏区域位于煤壁前方顶板中且破坏形式主要为压剪破坏;支架前后柱工作阻力比值不同,前后柱所控制顶板的区域不同,破碎顶板条件下应适当提高前柱阻力,其比值为1~1.2有利于端面顶板的稳定性控制与支架的稳定。     

倾斜厚煤层综放工作面端头矿压特征分析

 倾斜煤层综放开采,采煤工作面的矿山压力显现受到煤（岩）层倾角的影响。较长工作面的顶板往往呈纵向O-X型破断,顶板来压在工作面方向出现不同步特征,两端头的顶板先破坏。通过对3301工作面两端头位置的矿压现场在线监测,结合工作面矿压显现进行顶板来压特征分析,得出了该工作面顶板运动变化规律、周期来压步距及两端头矿压变化规律。同时分析了液压支架的工作状态,检验了工作面的支护质量,为提高顶板管理水平及后续生产提供指导。     

综采工作面采煤机合理工作方式选择

在对红会一矿综采工作面进行实测的基础上，经过系统分析和计算比较提出了该矿综采工作面煤机的合理割煤方式，进刀方式及有关参数，并讨论了单向下行割煤方式的适用条件。     

大倾角综放工作面矿压显现规律研究

大倾角煤层综放工作面的覆岩破断特征与矿压显现规律受倾角大、“三软”和其它地质条件等的影响,会出现支架钻底、煤壁失稳片帮、架间漏顶冒顶和支架咬架倒架等问题,严重影响工作面的安全正常生产。以汾源煤业大倾角煤层5-101综放工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验和现场监测方法,分析大倾角煤层综放工作面覆岩运移破断特征、顶板垮落步距及矿压显现规律。研究表明：大倾角综放工作面受采空区矸石充填程度的差异非均衡性,下端头充填密实,基本顶形成“倾向砌体”铰接结构,上端头基本顶作为规则冒落带随割煤推进发生冒落,呈悬顶状态居多;基本顶向工作面正上方延伸扩展发生离层,中下部的上方区域离层量大于其他区域,顶板破断沿工作面倾斜呈起伏状。大倾角综放工作面顶煤松软,支架后柱空顶显现严重,整体压力偏低,正常推采期间支架长期处于低阻力运行状态。大倾角综放工作面不同区域顶板来压频次和强度差异性较大,两端区域顶板来压频次和强度要低于中部区域,工作面矿压显现呈现明显的“时－空－强”非对称特征。     

大采高综采工作面煤壁片帮机理分析

为了研究综采工作面的矿压显现规律,在现场实测基础上,运用数值模拟的方法,对不同采高、不同工作面长度条件下工作面煤壁前方塑性破坏区的分布规律进行了模拟研究。结果表明:随着采高和工作面长度的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围越来越大;当工作面长度为220 m时,随着采高的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围呈现扩大的趋势;当采高为4.5m时,随着工作面长度的增加,工作面煤壁前方出现塑性破坏的范围也呈现扩大的趋势。     

浅埋煤层工作面矿压显现规律实测分析及控制研究

基于沙坪矿18204综采工作面回采期间各测站采集的支架工作阻力数据,分析初次来压时支架压死的事故原因,得出浅埋单一关键层条件下,顶板初次来压期间中部支架工作阻力普遍高于两端支架阻力,动载系数较大,覆岩整体破断裂隙直接贯通地表的矿压显现特征。通过Fl AC3D和UDEC数值模拟软件,模拟分析不同推进速度下矿压显现规律,提出通过缩短工作面长度和加快推进速度可明显减小工作面超前支承压力和影响范围,降低煤壁水平位移量,并得到了现场的验证,为浅埋单一关键层下煤层的安全开采提供有益参考。     

坚硬直接顶综采工作面矿压显现规律研究

本文以四台矿81204坚硬顶板综采工作面为背景,通过理论分析和现场实测的方法,计算了坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,监测得到了坚硬顶板综采工作面支架工作阻力变化及来压步距特征,揭示了坚硬顶板综采工作面的矿压显现规律,主要得到如下结论：1）理论计算得到坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距分别为43.7m和17.8m,明显大于非坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,且实测来压步距与理论计算的来压步距偏差不大;2）工作面中部的初次来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板初次来压期间,坚硬顶板在最大弯矩的作用下率先在两端发生破断;3）工作面中部的周期来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板周期来压期间,坚硬顶板会发生顶板的“O-X”型破断;4）坚硬顶板综采工作面来压期间,支架工作阻力均未超过35.2 MPa,81204坚硬顶板综采工作面顶板控制效果良好。     

8605工作面坚硬砂岩顶板深孔预裂爆破卸压技术研究

煤峪口矿8605回采工作面顶板为厚硬砂岩顶板,采面推过后不能及时垮落,在悬露顶板作用下工作面矿压显现强烈、支架工作阻力增高、煤壁片帮破坏。针对以上难题,提出深孔预裂爆破技术对顶板进行卸压,设计了深孔预裂爆破参数。应用效果表明:采取深孔预裂爆破措施后,随着工作面推进不再出现顶板悬露现象,工作面来压平稳,支架工作阻力在可控范围内。     

某矿大角度俯采工作面生产难题解决办法

某矿13303工作面为不稳定顶板大俯角综采工作面。工作面最大俯采角度为22°,在回采过程中通过采取针对性的控制措施,解决了工作面顶板难控制、煤机煤壁割煤不到位、支架歪斜、设备上窜下滑、刮板输送机飘链出槽等生产技术难题,实现了安全高效生产,取得了较好的效果。     

浅埋深大采高综采工作面矿压显现规律分析

以常胜煤矿浅埋深大采高一次采全高综采工作面为背景,通过现场矿压监测,得出了这种条件下工作面的矿压规律,结果表明:工作面中部来压时的平均压力要大于两端头;来压期间支架活柱不但没有下沉,反而会出现一定的增量;85201工作面初次来压步距为75 m,周期来压平均步距23 m,来压期间矿压显现强烈;支架工作阻力总体符合正态分布,能够满足工作面控制工作面顶板的要求。为本矿区其它矿井安全开采提供借鉴。     

大采高综采工作面回采关键技术

鉴于7 m以上大采高综采工作面回采技术在国内还不太成熟,以神华神东煤炭集团补连塔煤矿12511(8 m)大采高综采工作面为例,分析了8 m大采高综采工作面回采过程中工作面防片帮技术及工作面两端头与巷道割煤过渡技术和工作面矿压显现情况等关键技术。     

深部复合极软岩综采面矿压显现特征

对新安煤矿首个深部复合极软岩综采工作面支架工作阻力进行了连续观测,得知工作面具有较明显的周期来压特征,但矿压显现不强烈。通过工作面覆岩特征分析,认为工作面矿压显现不强烈主要在于覆岩是存在主关键层的多关键层覆岩且关键层岩性较为软弱;实测支架工作阻力有较大富余量,对顶板漏冒和煤壁片帮控制较好,支架具有良好的适应性。     

风水沟煤矿综采工作面矿压观测

综采工作面矿压显现规律对矿山生产实践具有深刻的指导意义。本文通过对风水沟煤矿2煤综采工作面围岩在煤层开采过程中移动规律的观测研究,掌握了2煤层顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围岩破坏活动过程中煤壁应力变化大小和应力影响范围。为现场管理提供完善、准确的资料,以直接指导生产实践,解决工程问题。     

神东矿区7m大采高综采关键技术研究

针对6.3m以上采高综采工作面回采过程中遇到的矿压显现强烈、设备选型不合理等问题,以神东矿区浅埋煤层7 m大采高综采工作面为研究对象,分析其主要难题为支架稳定性差、煤壁容易出现大面积片帮、工作面两端头煤炭损失严重、工作面末采贯通难度大。通过开采实践得出大采高综采工作面关键回采技术,主要为工作面巷道布置及开采技术、设备配套关键技术、顶板岩层控制技术、快速贯通技术、防止煤壁片帮技术、两端头采用垂直过渡技术。通过关键技术的实施,保证了神东矿区浅埋煤层7m大采高综采工作面安全高效回采。