顶板初次来压期间综采工作面采空区瓦斯涌出规律

在浓度压力差和通风负压的作用下,采空区的瓦斯涌向工作面,由于采场条件所限,要想严格区分瓦斯涌出量较为困难,通过对东庞煤矿2607工作面回采期间顶板初次来压前后瓦斯浓度变化的观察,定量分析了综采工作面与采空区瓦斯涌出量的比重变化,找出了瓦斯涌出量发生变化的原因,指出了其不利及有利因素,对回采工作面的瓦斯治理具有一定的指导意义。     

防治综放工作面顶板垮落引燃采空区瓦斯方法

分析了夏阔坦煤矿1007综放工作面顶板垮落过程中引燃瓦斯的原因。该矿通过采取顶板预裂爆破、高位长钻孔抽采瓦斯、"偏Y形"通风方式、平行升压、采空区注氮等综合防治措施,成功解决了综放工作面坚硬顶板垮落过程中产生火花引燃瓦斯的问题。     

采空区顶板大面积垮落的空气冲击灾害研究

基于近年来采场顶板大面积垮落所形成空气冲击灾害的频发性与严重性,在总结以往研究结果的基础上,用矿压理论与流体力学理论的分析方法,论证了长壁采场空气冲击灾害发生的客观条件、灾害模式、研究的重点内容、解决问题的途径以及最新研究进展.主要结论有:采场空气冲击灾害的发生条件与灾害模式是存在差异的;顶板垮落的空气冲击灾害过程存在共性,均需考察冲击时间、灾害程度以及防灾工程设计与防治等;应用非稳态可压缩流体的理论研究该问题.     

采空区顶板垮落造成的冲击性灾害预测

大面顶板垮落事故是煤矿生产的重大灾害之一,当采空区顶板垮落时会造成空气气流极速冲出采空区,形成冲击气浪.建立采空区顶板大面积垮落时冲击气浪最大速度预测模式,为采取防范措施提供依据.     

顶板周期来压与采场瓦斯涌出的关系研究

通过现场监测研究了顶板周期来压与采场瓦斯涌出变化之间的关系, 并对工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落对瓦斯流动的影响进行了分析。结果表明, 支承压力变化影响煤壁瓦斯的涌出, 采空区内瓦斯的分布与距工作面距离有关, 周期来压时采场瓦斯涌出量的增大是工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落共同作用的结果。     

回采工作面瓦斯涌出规律研究

某矿2781回采工作面经常发生瓦斯浓度超限现象，为掌握该工作面瓦斯涌出规律和确保工作面安全生产，笔者对该工作面瓦斯涌出量进行了实测，对工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析，并利用回归分析法，找出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律，获得了采空区瓦斯浓度分布规律，为工作面的通风管理与安全生产提供了必要的技术指导。     

回采工作面相邻采空区瓦斯涌出影响因素分析及治理对策

保德煤矿是神东煤炭分公司唯一的高瓦斯矿井,在88203综采工作面回采时,其专用排瓦斯尾巷内瓦斯受相邻的88202采空区瓦斯涌出影响呈间断性超限,严重制约了该工作面的正常回采。论文从理论上阐明了导致88203工作面尾巷瓦斯超限的主要原因,提出了采用均压技术治理相邻采空区瓦斯涌出的针对性措施。     

采空区边缘煤层顶板的断裂与垮落探查

在上阶段采空区内的综放面上风巷中,论文采用巷探和钻探的方法,对采空区边缘附近煤层顶板的断裂、垮落与沉降形态进行探查,获得了在具体的地质、采矿条件下煤层回采后采空区边缘附近煤层顶板断裂、垮落的实际资料,包括顶板岩层的断裂线位置、断裂高度、断裂角以及沿煤层倾斜方向顶板岩层的垮落形态等数据.     

房式采空区下长壁回采顶板垮落特征研究

以鄂尔多斯地区房式采空区下煤层长壁开采为主要研究对象,采用支架工作阻力观测、理论分析了房式采空区下煤层长壁开采围岩应力场的分布和顶板的垮落特征,根据采场支架工作阻力的分布特征,认为房式采空区上部覆岩在一定的采高范围内存在上部大结构,综采工作面顶板及上方煤柱形成小结构,上部覆岩大结构与下部顶板小结构垮落的不同周期性,将会引起工作面周期来压的不等距和来压强度的不等强性。     

坚硬顶板矿压显现与瓦斯涌出关系研究

针对坚硬顶板周期来压与瓦斯涌出关系问题,提出了瓦斯动态预测和预警阀值(临界值)等瓦斯管理模式,并进行了现场实施,解决了回采期间的瓦斯超限难题,取得了比较好的效果.     

综放开采采空区瓦斯运移规律的模拟试验研究

基于模型试验的相似理论，根据综合机械化放顶煤采空区的特点建造了三维模型。在U型和E型两种通风方式下，对比研究了综放开采采空区流场及瓦斯运移特性，得出了具有指导意义的综放开采采空区的瓦斯运移规律和合理的采空区瓦斯排放方案。     

放顶煤采空区瓦斯源强度与自燃的关联性

研究了采空区瓦斯涌出与遗留煤自燃之间的内在耦合关联问题。通过运用G3软件对采空区非线性渗流-多组分气体-温度场和非均匀耗氧的数值模型的求解,量化给出采空区不同瓦斯涌出强度下各变量分布状态。计算结果表明：采空区瓦斯源涌出与工作面风压形成压力平衡,决定着工作面与采空区之间的风流交换和瓦斯涌出,影响变化近似呈一一对应的线性关系。瓦斯涌出强度越大,采空区氧浓度分布空间大大缩小,采空区自燃氧化带宽度与瓦斯涌出近似呈衰减变化。从自燃升温过程模拟得到,高强度瓦斯涌出能够抑制采空区自燃升温,延长了采空区自然发火期。模拟结果符合现场实际情况。研究指出高瓦斯易自燃矿井采空区瓦斯治理应与自燃防治相结合综合考虑。     

综放工作面顶板预裂实践研究

 由于老顶岩层厚度大,致密坚硬,回采过程中不易垮落,易形成大面积悬顶。为减小顶板悬露面积,缩小顶板初次垮落步距,防止或减弱工作面上隅角瓦斯超限以及防止初采期间顶板和顶煤大面积垮落时导致的工作面瓦斯超限有必要对顶板进行弱化处理。根据1311工作面地质开采条件和覆岩结构特征,确定了顶板预裂爆破的方案及相关技术参数。实践结果表明：利用切眼内施工炮孔时以组为单位进行,通过优化爆破方案使炮孔底部均匀分布在一条直线上,经过现场观察和分析来压指标,证明顶板预裂爆破能有效减弱初次来压强度和实现安全开采。     

低位放顶煤工作面顶板来压和顶煤垮落研究

潞安矿业集团五阳煤矿在西四采区 440 2工作面进行了首次综采低位放顶煤试验并获得成功 ,最高月产达 2 0 .3万 t,工作面回收率平均在 85 %以上。本文在对现场观测资料总结的基础上 ,通过与分层回采工作面顶板活动对比 ,总结了综采低位放顶煤顶板来压特点 ,分析了顶煤垮落过程 ,将顶煤分为承压变形区、裂隙区、压裂区、松散区和放煤区五个区域     

用电磁辐射法监测预报矿山采空区顶板稳定性

对坚硬煤岩层的电磁辐射特性进行了实验研究,对煤矿回采过程中煤岩体电磁辐射变化规律进行了监测分析,在此基础上提出了电磁辐射监测预报顶板稳定性的技术方法,并在煤矿进行了试验应用.研究结果表明：在矿山采掘过程中,伴随顶板活动会产生明显的电磁辐射信号,顶板垮落前电磁辐射有异常反映,表现为异常增大或呈现增长趋势,用电磁辐射法监测预报顶板垮落是可行的, 且具有快捷、方便、准确率高的优点.     

采空区气体微流动场模拟研究

为分析在短期内消除采空区自燃火灾气体对工作面影响,进而确定抽放参数,针对霍州煤电集团回坡底煤矿采空区局部自燃火源点的火灾情况,提出了用地面钻孔抽放采空区自燃火灾气体,使其避免流向工作面的方法.通过XK型煤自然发火试验台及XKS程序升温试验台进行了试验分析,推出煤自燃表面分子结构模型.以多孔介质流体动力学以及能量守恒定律...     

特厚煤层综放开采坚硬顶板破断对瓦斯涌出影响

针对具有坚硬顶板的特厚煤层综放工作面周期来压期间瓦斯异常涌出问题,基于坚硬顶板"O-X"破断机理,从能量的角度分析了坚硬顶板破断回转对采空区的冲击过程,得到破断块体轴向作用力与采空区垮落煤岩碎胀系数之间的关系。同时研究了顶煤放出率及垮落煤岩碎胀系数对坚硬顶板破断回转前后采空区体积变化的影响规律,建立了周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量计算模型,并与现场实测进行对比。结果表明:特厚煤层综放工作面坚硬顶板破断回转压缩了采空区体积,使采空区高浓度瓦斯涌向工作面,导致周期来压期间瓦斯异常涌出现象。塔山煤矿8214工作面周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量理论计算值为14.5 m~3/min,与现场实测增加量相比误差在1.79%～8.83%,两者结果较为相符,验证了模型的正确性。     

岩层顶板瓦斯巷在综采放顶煤中的应用

岩层顶板瓦斯巷具有较好地瓦斯排放效果,良好的经济效益和显著的工效,是一种行之有效地保证"一通三防"工作,提高工作面产量的途径.     

封闭采空区顶板垮落-空气冲击耦合模型与差分解法

基于牛顿第二定律和空气动力学原理,分析了矿山开采中突发性顶板垮落所伴随的飓风冲击灾害,建立了封闭采空区条件下顶板垮落-空气冲击的耦合模型,讨论了差分数值解法.借助数值解研究了封闭采空区条件下顶板块体运动速度的变化规律、冲击过程的作用时间,以及采空区所带巷道内压缩空气风流的速度变化规律.     

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律研究

黄山铜镍矿30~#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5—6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32~#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。