回采巷道复合顶板分类研究

煤层顶板岩性复合及分层厚度变化大,稳定性差异显著。针对巷道层状复合顶板条件,通过地质调查、现场钻孔窥视仪测试、理论分析计算等方法,对变化的复合顶板问题进行了研究。按照夹矸厚度的大小,将顶板分为4类:稳定顶板、中等稳定顶板、不稳定顶板及极不稳定顶板。     

特厚松散覆岩采煤工作面顶板破断规律研究

针对特厚松散顶板采煤工作面顶板破断机理研究不足造成顶板漏冒压坏工作面液压支架问题,采用理论分析、相似模拟实验、数值模拟分析等手段,进行特厚松散顶板采煤工作面顶板破断规律、机理及特征研究,进行特厚松散顶板在采动过程中的裂隙发育情况、离层情况、冒落和垮落特征分析。研究得出:特厚松散顶板采煤工作面顶板垮落特征与常规顶板地质条件下有所不同,特厚松散顶板以冒落拱形式破断;基于特厚松散顶板破断特征,利用采动岩体力学理论,建立了特厚松散顶板破断的力学模型,确立了特厚松散顶板采煤工作面冒落拱参数。该技术成果可为其他类似地质条件矿井煤炭开采提供技术指导。     

燕子山矿坚硬顶板冲击地压机理分析

采用理论分析研究了燕子山矿综采面坚硬顶板冲击地压机理,运用弹性力学薄板理论,建立顶板冲击破断机理力学分析模型,推导出了顶板初次垮落前的最大弹性弯曲应变能表达式,得到工作面坚硬顶板垮落前的最大弹性弯曲应变能与顶板上覆岩体容重、开采深度、采空区悬顶面积、坚硬顶板的厚度、顶板岩层的弹性模量和泊松比等因素有关;运用MATLAB数值分析软件结合燕子山矿8403工作面顶板实际参数,绘制出顶板应力三维立体应力云图,分析得到顶板的破断特征,与顶板的"X-O"破坏理论相符。     

采空区下综采工作面顶板压力的确定

针对采空区下工作面顶板压力难以确定的问题,将采空区下工作面顶板结构分为"原生顶板结构"、"类原生顶板结构"和"次生顶板结构"3种类型。采用理论分析与现场实测压力相结合的方法,分析了次生顶板结构时,工作面顶板压力的附加载荷。结果表明,原生顶板和类原生顶板结构时,工作面顶板压力可按原生顶板结构计算;次生顶板结构时,上方采空区矸石会对工作面产生附加载荷,其大小相当于上方已采工作面直接顶的重量。     

矿山顶板冒落危险性预测可视化模型研究

根据顶板冒落危险性区域划分平面图进行顶板预防管理逐渐成为非煤矿山顶板管理的常用手段,然而由于非煤矿山的隐伏性和三维立体性,根据区划平面图进行的顶板管理容易出现混淆、管理困难等情况。鉴于此,结合某矿钻孔相关资料以及顶板冒落危险性划分结果,利用Surpac软件构建矿山顶板冒落危险性可视化模型,使得该矿顶板冒落危险性划分结果更加清晰、立体,对顶板管理有重要指导意义。     

采煤工作面顺槽支护设计与应用

根据1122工作面顶板条件,将上、下顺槽划分为砂岩顶板区段、泥岩顶板区段、砂质泥岩顶板区段,有针对性提出了相应的支护方案,顺槽断面收敛率下降,防止了顶板剧烈下沉。     

近水平层状顶板冒落过程数值分析

通过对焦煤集团古汉山矿巷道顶板岩层赋存规律进行总结,对其顶板赋存状态分为3种类型,针对3种类型的煤层顶板,应用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)对其冒落过程进行分析,分析结果可以看出,导致顶板岩层破坏的机理是在剪切应力的作用下,层状顶板的整体跨落,剪切应力和拉应力共同作用,层状顶板破坏形式为冒落拱形;但顶板的冒落形态还与顶板软弱岩层厚度、软弱顶板中是否含有坚硬夹层、坚硬层状顶板中含有软弱夹层等情况有关。     

浅谈回采工作面顶板事故及控制

煤矿中发生的顶板事故具有发生频率高、人员伤亡多、影响时间长等特点,因此加强顶板管理,减少和杜绝顶板事故,对于安全生产具有重要的现实意义.论文较为系统地论述了回采工作面顶板的类型、顶板事故发生的原因、冒顶前的预兆及顶板事故的预防措施,对回采过程中预防顶板事故有很好的指导作用.     

巷道顶板围岩离层机理及失稳预警技术研究

基于前人研究成果,通过对顶板离层形成机理和力学机理进行分析,结合顶板稳定性安全潜力评价法、顶板离层临界值评价法、离层速度比率评价法,提出了一种巷道顶板失稳综合预警体系。通过采取得当措施来控制顶板,有效降低巷道顶板事故发生的风险系数,为巷道顶板管理提供科学依据,同时也为工作面安全生产提供一些参考。     

富水巷道顶板水渗流特征数值计算研究

巷道开挖改变了顶板岩层裂隙水的赋存形态,水作用下顶板岩体强度削弱显著,易于引起顶板的大变形甚至垮冒失稳。现场实测了富水巷道顶板水出水位置和围岩内部结构,利用数值计算方法研究了富水巷道顶板无疏水孔、有疏水孔和有疏水孔且穿过顶板岩层裂隙面3种情况下,顶板水流动特征、孔隙水压力变化规律及其顶板支护强度对顶板水渗流特征的影响作用。研究表明,富水巷道顶板出水位置位于裂隙发育区域,通过合理布置顶板疏水孔技术参数,有利于顶板水的排放和顶板围岩稳定控制。据此,提出了有控疏水和合理保水的技术原理,并在现场进行了工程应用。