坚硬顶板特厚煤层综放工作面切顶卸压技术研究与应用

针对坚硬顶板特厚煤层综放工作面初采期间矿压显现强烈、顶煤不易垮落、冒放性较差,以及回采期间小煤柱临空巷道变形严重、维护困难的情况,通过采用初采前切眼爆破放顶、回风巷爆破切顶卸压、胶带巷水力致裂的综合矿压治理措施,使得工作面初采以及正常回采期间矿压显现显著减弱、巷道变形减小、两端头悬板能及时垮落、顶煤回收率明显提升,为本工作面及相邻工作面回采创造有利条件。现场实践表明该方法可以有效解决坚硬顶板特厚煤层综放开采的强矿压显现问题。     

水压致裂切顶卸压在治理临空巷道动压变形的应用

针对坚硬顶板综放工作面邻面采空区侧向压力和本工作面超前压力对临空巷造成矿压显现的问题,在临空巷施工钻孔进行水力致裂临空侧坚硬悬板,通过预先切断和弱化顶板,使悬板及时垮落,减弱侧向压力对巷道的影响,达到弱化矿压显现的目的。现场试验表明,通过水压致裂切顶卸压实施,临空巷道变形得到了有效控制。     

综放沿空巷道矿压显现特征及其控制技术

通过矿压观测，总结了综放工作面沿空巷道矿压显现特征。通过数值模拟分析。证明沿空巷道是综放回采巷道的最佳布置方式。采用锚杆注浆技术对鲍店煤矿１３０６综放沿空巷道进行了预加固试验，使巷道顶板下沉量减少８５％￣８６％，两帮位移量减少了２４％￣４６％。     

坚硬顶板下综放工作面过空巷关键技术

针对工作面过空巷易出现矿压显现剧烈及空巷围岩大变形等问题,基于岩层运动中心建立的矿山压力理论为指导思想,以切顶短臂梁为理论基础,提出了综放工作面过空巷切顶卸压+恒阻大变形锚索支护技术。利用理论分析和数值模拟的方法分析了巷道围岩的稳定性、估算出周期来压步距及构建空巷理论力学模型,通过预裂爆破和等压小煤柱技术,使得超前支撑压力峰值处于空巷前方的煤壁深处,同时结合恒阻大变形锚索耦合支护技术控制巷道顶板的大变形。数值模拟结果显示,工作面周期来压步距约23.4 m,周期来压时超前支承压力位于煤壁前方12 m处。     

特厚煤层综放开采邻空动压巷道围岩变形机理及卸压控制

受工作面采动叠加影响,特厚煤层综放开采邻空动压巷道极易发生冲击地压、巷道大变形等强矿压显现现象,是采掘过程中的重点防控区域。以榆神矿区曹家滩矿井特厚煤层综放开采为工程背景,分析了邻空动压巷道强矿压显现机理,研究了邻空巷道围岩倾向和走向支承压力分布力学机制,提出于邻空巷道进行定向张拉爆破切顶卸压巷道围岩控制,并运用数值模拟及现场试验等方法对该技术的作用效果进行了综合研究。结果表明,特厚煤层综放开采条件下,工作面开采大空间采空区长悬臂结构断裂后形成台阶岩梁块体长度较大,其滑落失稳或关键层失稳均会引发强动压,该动压作用在煤柱上并进一步传递至超前区邻空巷道围岩是造成底鼓大变形的主要原因。于邻空巷道内进行定向切顶卸压后,可减弱本工作面后方采空区顶板与煤柱间的承压,邻空巷道围岩应力向远离巷道方向转移,应力峰值降低,应力范围减小。现场开展了不同切顶方式下的现场工程试验,基于定向张拉爆破的深孔切顶卸压技术可有效减小特厚煤层工作面端头区邻空动压巷道的围岩压力,定向切顶后邻空动压巷道超前支架平均荷载降低11%,巷旁煤柱体应力峰值降低10%,巷内底鼓严重段平均变形减小65%,有效提高了巷道稳定性,为特厚煤层...     

深部矿井沿空回采巷道矿压显现特征及控制

该文在现场实测、理论分析、数值模拟基础上,研究了深部矿井综放工作面沿空回采巷道矿压显现与矿压控制特点。通过对层状煤系地层巷道围岩复合结构特征的分析,提出了综放工作面回采巷道围岩岩性结构、几何结构的概念,研究了不同应力条件下围岩岩性结构巷道塑性破坏区域的分布特征及控制对策。     

唐山矿大倾角厚煤层错层位综放工作面矿压显现规律

与传统综放开采相比,唐山矿Y294工作面采用大倾角厚煤层错层位综放开采技术,该技术改变了传统巷道布置方式,即将工作面进、回风巷分别沿顶、底板布置,其矿压显现规律亦有所差异,通过采用FLAC3D数值模拟和现场观测相结合的方法,对工作面矿压显现规律进行了研究分析,得出了唐山矿Y294大倾角厚煤层错层位综放工作面上、中、下部围岩的受力和运移特点、支架的受力情况以及工作面顶板来压规律。     

多层坚硬顶板综放开采矿压规律及控制技术研究

针对特厚煤层和多层坚硬顶板赋存条件下,工作面易出现液压支架压死、煤壁片帮和沿空巷道围岩变形严重、矿压显现强烈的问题,以同忻煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,对回采巷道和工作面进行矿压显现监测,分析多层坚硬顶板作用下的围岩应力和变形规律。研究表明:工作面开采引起的采动应力影响范围较大,多层坚硬顶板作用下覆岩形成了大结构,在其作用下围岩应力和变形表现为"上升突变"和"下降突变"交替出现。研究结果说明了特厚煤层大采出空间和多层坚硬顶板的共同作用是综放工作面强烈矿压显现的主要原因,据此提出了坚硬预裂爆破切顶和沿空巷道恒阻大变形锚杆吸能支护控制技术,可对强矿压进行有效防治。     

孤岛综放工作面沿空掘巷窄煤柱留设宽度优化设计

为了解决孤岛综放工作面沿空掘巷矿压显现剧烈、巷道围岩控制困难的难题,运用理论计算、数值模拟及现场实测的方法,研究了孤岛综放工作面回采巷道在不同宽度窄煤柱条件下的围岩稳定状况。基于采空区侧煤体支承压力分布特征以及沿空掘巷的力学模型,分别从内应力场和极限平衡理论角度计算分析,确定了护巷窄煤柱留设宽度的合理尺寸范围为4.46~7.3m。采用数值模拟方法对窄煤柱留设尺寸进行了对比分析,得到3204孤岛综放工作面护巷窄煤柱的最优尺寸为5 m。现场监测数据表明:3204工作面回风巷道两帮的最大变形量为147 mm,顶底板最大变形量为95 mm,能够满足安全生产要求。     

大佛寺煤矿综放工作面矿压显现规律研究

以大佛寺煤矿40110综放工作面为研究背景,通过理论分析、数值模拟等方法,研究厚煤层综放工作面矿压显现规律。研究结果表明,回采工作面推进到一定距离时,巷道应力降低,当工作面推进至84 m时,基本顶发生破断。由此推断,40110工作面初次来压步距约在80~90 m之间,周期来压步距为56~64 m。     

综放工作面沿空侧回采巷道矿压显现规律研究

综放工作面沿空侧回采巷道矿压显现剧烈,巷道维护困难,根据沿空侧回采巷道的支护方式,通过现场实测的方法,分析了回采巷道在掘进阶段和回采阶段的矿压显现规律,为回采巷道的合理性支护提供依据。     

综放沿空留巷技术在东峰煤矿应用研究

本文对综放沿空留巷岩层控制理论、围岩稳定性、巷道支护技术及其矿压显现规律进行系统研究,为沿空留巷在综放工作面的应用奠定基础,为综放工作面实现集约化高效生产开拓了新路。     

孤岛综放工作面沿空掘巷围岩变形因素研究

基于孤岛工作面地质条件、开采工艺及原始矿压显现规律,运用关键层理论研究两侧极不充分采动条件下基本顶关键层效应对巷道围岩稳定性的影响,并通过数值模拟软件UDEC,详细分析了煤层硬度、基本顶断裂位置、护巷煤柱尺寸及孤岛工作面开采等因素对综放沿空掘巷顶板垂直应力分布和围岩变形特征的影响,并指出沿空掘巷支护重点。     

孤岛综放工作面矿压控制难题与对策

在孤岛综放工作面回采过程中,工作面和巷道压力显现十分明显,工作面片帮、冒顶频繁,巷道严重变形.总结了孤岛综放工作面顶板来压显现特点和规律,同时分析了工作面及回采巷道矿压显现强烈和失稳破坏的原因,提出了矿压控制方法,为孤岛综放工作面的成功开采提供了参考.     

特厚煤层综放工作面沿空掘巷区段煤柱合理宽度确定

为了增强沿空掘巷巷道的稳定性,提高资源回采率,以大同矿区塔山煤矿8204工作面为研究背景,对沿空掘巷留设区段煤柱的合理宽度进行了研究。首先对特厚煤层综放工作面在沿空掘巷情况下区段煤柱的合理宽度进行了理论分析,然后采用FLAC3D数值模拟软件建立了采空区一侧不同宽度区段煤柱的力学模型,通过模拟结果表明:区段煤柱的宽度在5~10 m时,巷道处于低应力区,支护相对稳定。最后将理论计算和数值模拟相结合,同时参考塔山矿综放工作面矿压显现规律及微地震监测得出的相关结论,综合考虑巷道跨度大、隔绝采空区瓦斯等安全因素,确定了特厚煤层综放工作面沿空掘巷留设区段煤柱的合理宽度为8 m。     

南屯矿63上10综放工作面沿空掘巷矿压显现规律探讨

通过现场观测和有限元数值计算，分析地南屯矿６３上１０综放工作面沿空掘巷的变形和应力人布特征，掘进和回采期间，影响巷道变形的主要因素是巷道围岩体的应力集中程度，其次是围岩体的自承能力，回采对巷道变形的影响大于掘进，在南屯矿３上煤的地质条件下，综放沿空掘巷的矿压显现与分层开采（第一分层）沿空掘巷的矿压显现接近，二者可以互相借鉴。     

近距离煤层综放回采巷道矿压规律

针对近距离煤层开采下部煤层回采巷道矿压显现剧烈这一难题,根据某矿10303综放工作面地质和开采条件,结合综放回采巷道现场矿压观测结果,采用FLAC3D数值计算分析回采巷道应力场分布以及塑性破坏场情况,研究表明,在上位煤层残留煤柱影响和本煤层工作面采动引起的应力重新分布耦合作用下,回采巷道顶底板及两帮移近量高达1 947、2 086 mm,巷道变形破坏严重,矿压显现剧烈。提出把巷道布置在采空区下方应力降低区内,减少本煤层区段煤柱宽度以及加强巷道支护可保证下煤层巷道稳定。     

急倾斜煤层长壁开采顶板结构与来压规律模拟

结合新疆大黄山白杨河煤矿急倾斜厚煤层长壁综放工作面煤层地质,通过相似材料模拟实验,为该矿41号煤层在解放层开采的情况下选择合理的巷道布置和采煤工艺,初步模拟了急倾斜厚煤层长壁综放面的直接顶初次垮落步距、基顶初次垮落步距、周期垮落步距和来压强度及相关的矿压显现特征等规律,对该综放采场的矿压显现特点进行了研究,并为支架选型提供科学依据。     

锚杆支护控制综放面端头顶板技术研究

考虑巷道支护及综放工作面回采期间矿压显现特点,通过理论研究和数值模拟分析,确定了合理的锚杆、锚索支护参数,在保证巷道支护效果的同时,有效支护综放工作面端头顶板,为解决取消端头支架后端头顶板维护问题提供了一条技术途径.     

王家山煤矿大倾角厚煤层综放采场矿压规律研究

结合王家山煤矿44407大倾角厚煤层长壁综放工作面的煤层地质、巷道布置和采煤工艺等具体条件,通过相似材料模拟实验、有限元数值计算方法,以及全面系统的采场矿压观测研究,初步得出了大倾角厚煤层长壁综放工作面的顶煤初次垮落、大面积垮落、直接顶初次垮落步距、基本顶初次垮落步距、周期垮落步距和来压强度及相关的矿压显现特征等规律,对该综放采场的矿压显现特点进行了研究,为支架选型提供科学依据.