综采工作面过断层采煤技术实践

文章介绍挖金湾矿断层构造情况，总结了该矿综采针对具体条件采取直接割煤、割顶（底）和用预掘巷与割底相结合等措施，过断层采煤的技术经验。     

大采高综采工作面快速过断层生产技术实践

基于哈拉沟煤矿22526综采工作面过F54断层生产实践,以割岩量最小化为原则,给出了过断层期间顶底动态割岩厚度计算方法和顶底割岩过渡段支架数量的计算公式,制定出过断层的生产工艺。实践说明采用上盘割顶、下盘割底对等割岩方式可作为综采面快速过断层的一种实用技术。     

综采工作面安全快速过逆断层群的技术研究与应用

综采工作面在推进过程中经常会受到断层的影响，严重制约了矿井的安全生产及经济效益。以寺河煤矿西井区W2303工作面采用留顶煤、割底矸等手段过逆断层群为工程实例，分析了综采工作面安全、快速过逆断层群技术的应用效果，对于类似矿山也有一定的借鉴价值。     

按原煤质量评价综采机组

煤的售价在很大程度上取决于其灰分。在采区的不正常地段,因采煤机割底割顶,以及不稳定顶板冒落而使灰分增大。原煤中矸石量的多少与所用机组的技术特征(支架的伸缩度,输送机的弯曲角度,机组中各种机器的动态联系及工作面维护方式等)有很大关系。割顶割底往往发生在煤层冲刷带和断层破坏带。所切割的岩石量(m~3)可按下式确定。     

辛置煤矿2-216综采工作面过断层技术

针对综采工作面过断层时遇到的煤壁片帮和冒顶严重,围岩难以控制的问题。结合辛置煤矿2-216工作面地质条件,提出了挑顶起底法和调整割煤高度法相结合的综合过断层方法,并采取了其他相关的安全技术措施,保证了工作面的安全开采。     

临涣矿10煤同沉积断裂及对轻放回采的影响

同沉积断裂是引起煤厚变化的原因之一。简要阐述了其成因、形态和特征 ,轻放跟底回采遇同沉积隐伏断层 ,应判明其成因及规模 ,采取超前处理的方法 ,减小割底对机械化推进速度、回采安全和煤质的影响 ,并提出了预防探测建议     

俯斜综采工作面过断层技术与实践

针对木瓜煤矿10-208俯斜综采工作面回采过程遇7m断层的工程实际,通过采取降低采高、破底穿岩、放震动炮、单向割煤等手段,不仅顺利安全通过断层,而且提高了生产效率,节约了成本,为解决综采类似条件的工程问题提供借鉴。     

综采工作面快速过断层技术与应用

以东滩煤矿143下06综采工作面过NF6断层为背景,根据断层产状和落差情况,工作面从断层下盘向断层上盘推进时,采用超前刹刀割底的方式控制截割层位,过断层期间及时拉移超前支架维护顶板,在顶板较破碎区域上金属网配合上板梁等方式较好的维护了顶板状况,工作面顺利的通过了NF6正断层,为工作面正常推进和工作面高产高效创造了有利的条件。     

缓斜厚煤层掘进工作面断层预测技术研究与应用

为解决厚煤层掘进工作面遇落差较大断层后出现迎头岩石占比过大、综掘机掘进困难等问题，通过断层走向延伸法预测出工作面断层大致位置及产状，再采用钻探法超前进行探测，通过合理布置钻探孔位置及角度，使迎头最多施工5个探孔即可预测出前方10m范围内落差为1～4.5m的断层情况，根据预测的结果提前调整掘进坡度，以达到减少过断层时割岩厚度。实践表明，该方法操作简单，预测准确率高，能够有效解决过断层大面积割岩问题。     

超长大采高综采面安全推过大断层合理方法研究

为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F18大断层,并对该方法的可行性进行了相似模拟试验,建立了大采高工作面过大断层安全技术保障体系。现场工程实践表明:171303工作面采用卧底方法,由断层上盘向断层推进过大断层,并加大断层下盘的调斜坡度,每米推进煤量增加,矸石量减小,实现了工作面安全快速推进F18大断层,取得了较为显著的效果。     

注浆固化截抽综合防突揭煤技术在五轮山矿的应用

为了实现巷道掘进穿断层群与煤层群并存复杂地质条件下快速安全揭煤,根据煤与瓦斯突出防治机理和破碎围岩支护机理,提出“注浆-固化-截抽”综合防突揭煤技术,并以五轮山矿运输大巷掘进为工程背景进行该项技术试验。首先,通过“管棚+注浆”支护技术对前掘巷道围岩进行超前控制,防止冒顶诱导突出|其次,应用“注浆+固化”技术对前掘巷道的全断面煤岩体进行注浆固化,改善煤岩体结构,降低突出指标K1值|最后,通过截抽孔将被注浆固化后隔离的瓦斯抽离断层群段煤层群区域,形成“注浆+固化+截抽”综合防突揭煤技术体系。该技术不仅可以防突,而且可以加强支护,保证安全、快速通过断层群段突出煤层群。     

近距离煤层群切顶留巷覆岩应力及变形响应研究

为了深入了解近距离煤层群切顶留巷上覆岩层应力及变形演化规律,以白皎煤矿B4煤层、B3煤层、B2煤层切顶成巷巷道2442、2443及2444运输平巷为研究对象,开展了3层煤回采巷道开挖物理试验研究,结果表明:①上煤层巷道切顶后,顶板卸压;煤层开挖后,采空区顶板垮落并支撑巷道顶板,顶板增压;煤层继续开挖,覆岩断裂,顶板卸压...     

回采巷道顶板大深度切缝后煤柱应力分布特征

以晋城煤业集团赵庄煤矿3305综采工作面工程地质条件和开采技术条件为背景,应用相似材料模拟和数值模拟方法,深入研究了回采巷道顶板切缝后不同切缝深度与回采巷道煤柱应力相关关系及应力分布特征。研究表明,与不切缝相比,回采巷道顶板切缝后,随切缝深度增加,垮落高度增加,以切缝高度处为垮落角顶点,顶板垮落角减小,垮落后矸石能够充满采空区并且支撑基本顶,减弱工作面采动应力传递,使煤柱应力降低。煤柱垂直应力峰值、垂直应力峰值位置距回采巷道煤壁距离和距工作面后方的距离与切缝深度成对数关系,煤柱垂直平均应力与切缝深度成非线性反比关系。     

店坪煤矿切顶卸压自动成巷矿压显现规律及围岩控制

为提高店坪煤矿煤炭资源利用效率,利用沿空留巷技术回收区段煤柱,减少区段煤柱的损失量,同时利用切顶卸压自动成巷技术减少相邻破断岩块因相互咬合造成的对巷道顶板应力传递。并研究了最佳的切顶高度和切顶角度,使得切顶卸压之后,直接顶能够顺利滑移垮落,不会造成巷道顶板应力集中,使得沿空留巷的巷道支护困难。通过数值模拟、工程实践,对最佳的切顶高度和切顶角度进行了验证,最终通过工程实践测出的工作面顶底板最大移近量仅有250 mm,成效显著,可为类似矿井提供参考。     

硬厚岩层下逆断层采动应力演化与断层活化特征

上覆硬厚岩层受逆断层切割后,工作面顶板运动、采动应力会有异常变化。采用三维数值计算方法,模拟分析了上、下盘工作面向逆断层推进过程中的采动应力演化特征、煤层顶板运动特征及断层活化规律,并采用工程实例进行了分析验证。研究表明：在逆断层切割作用下,上盘工作面围岩呈倒楔形,采动应力向底板深处、顶板高处转移,围岩应力集中程度大于下盘工作面。下盘工作面与上盘工作面相比,采动应力受工作面与断层距离的影响较大。巨厚岩浆岩及其下部岩层形成类似“杠杆”结构,造成煤层顶板的下沉和反弹。逆断层下盘工作面煤层直接顶断层带活化的可能性大于上盘工作面,高位岩浆岩断层带活化的可能性小于下盘工作面。下盘工作面与逆断层距离40 m时断层开始活化;上盘工作面与逆断层距离40 m时,煤层直接顶断层带开始活化,与逆断层距离30 m时高位岩浆岩断层带开始活化。     

坚硬顶板切顶卸压围岩变形规律研究

为了进一步揭示坚硬顶板超前切顶卸压轨道下山的变形规律和保安煤柱的应力分布特征,以潞宁煤矿22115工作面开采为工程背景,利用相似材料模拟和现场实验,分析了坚硬顶板切顶轨道下山变形规律。结果表明:切顶可使采空区坚硬顶板在剪应力作用下沿着预制裂隙垮落,缩短悬顶长度,切断应力传递途径,有效缓解了保安煤柱承担的载荷。现场实践效果较好,巷道顶底板移近量约为320 mm,两帮移近量约为245 mm;切顶卸压技术是高应力坚硬顶板大变形巷道围岩控制有效途径之一。     

韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为进一步提高煤炭资源回收率,以韩家湾煤矿214201工作面应用沿空留巷开采技术为背景,为确保工作面成功留巷,在工作面实施爆破切顶卸压技术实践。结合煤层顶底板岩石物理力学性质,通过理论分析与现场试验确定切顶卸压爆破技术参数,在实施爆破切顶前采用恒阻大变形锚索加强切顶侧顶板支护,之后采用爆破切缝技术定向切顶卸压。现场监测结果表明,爆破切顶卸压之后,顶板能够按照预定的方向切缝,在工作面回采过程中,通过对留巷支护参数及形式的设计,最终所留巷道效果明显,达到了沿空留巷的目的。     

金谷矿预裂切顶沿空留巷巷旁切顶阻力及支护方案确定

为了使煤炭资源得到充分回收,缓解煤炭资源短缺的问题,在山西金谷煤矿10901采煤工作面采用前预裂切顶卸压沿空留巷技术,在介绍预裂切顶沿空留巷技术原理、施工工艺流程的基础上,结合该工作面地质条件,以结构力学理论为基础,分析采煤工作面沿空留巷巷旁切顶阻力计算模型,并通过计算得到巷旁切顶阻力为460 kN,在此基础上,详细设计了沿空留巷旁单支护技术方案。将巷旁支护方案应用到井下工程实践,采用现场检测的手段对巷道围岩移动变形进行监测,发现巷道顶底板位移和两帮位移均在合理范围内,满足下区段的工作面生产要求。     

综采工作面过断层方法

综采工作面过断层一般有3种方法,即切割顶板过断层方法,切割底板过断层方法及顶底板都切割过断层方法。文章简要分析了这3种方法的优缺点及施工方法,对综采工作面过断层具有一定的借鉴及指导作用。     

极软突出厚煤层大采高综采片帮冒顶防治技术

为了解决梁北煤矿在极软突出厚煤层条件下首次采用5.0 m大采高综采一次采全高工艺,实施过程中出现大面积煤壁片帮和端面冒顶的技术难题,采用台阶式采煤等常规防治技术,并针对不同煤层厚度与顶底板条件注马丽散加固材料、自然留底煤及提架控顶等防治技术措施,工作面收尾时采用台阶法刷扩控顶收作技术,保证了工作面的安全高效回采和顺利收作回撤.