工作面来压与顶板突水的关系研究

以徐庄煤矿7199工作面为例,研究了工作面来压与顶板突水的关系。首先运用理论分析和现场实测的方法,确定7199工作面的初次来压步距为63.5 m,周期来压步距为30.5 m。其次分析了现场涌水量与工作面的来压情况。最后,运用相似模拟技术分析了采煤工作面来压前期、初次来压和周期来压阶段顶板裂隙、离层的发育规律,解释了来压期间顶板突水机理。     

综采面坚硬顶板活动规律观测与控制

为了确保坚硬顶板综采面的安全生产,基于黑龙江某矿煤层的地质与开采条件,对工作面支架工作阻力随工作面推进的变化进行观测,得到综采工作面顶板矿压活动规律。数据分析显示:坚硬顶板来压强烈;工作面下部基本顶来压步距大于工作面中、上部的来压步距,工作面上、中部来压步距相差不大,工作面中部周期来压较工作面上、下部频繁,但整个顶板来压强度比较均匀;工作面液压支架支护强度一般可以达到控制顶板的要求,但初撑力往往偏低。最后针对顶板矿压活动规律和支架运行特性,提出矿压显现时工作面顶板的防控措施。     

坚硬顶板运动特点和来压预报

本文运用板的倔服线理论和在此基础上推导出的坚硬顶板来压步距的计算公式，从把掘采场上覆岩层的运动规律出发，寻打坚硬板的来压特点，进而发现了坚硬顶板在不同运动阶段有着不同的运动规律，成功地预测了三河尖煤矿7104坚硬顶板工作面的初次来压步距，准确地预报工作面在不同推进阶段顶板来压的时间、地点和位置。     

矿井顶板突水预警机制研究与展望

总结整理了我国煤矿突水预警系统的发展现状,从顶板突水机理相关理论和突水危险性评价等研究成果出发,分析了煤矿顶板突水主要受到水源、覆岩地层、地质构造和采掘活动4种因素的共同控制,进而提出煤矿顶板突水预警机制的研究趋势,并对顶板突水预警系统与生产管理的结合提出建议。     

矿井顶板突水预警系统研究与应用

总结整理了我国煤矿突水预警系统的发展现状,从顶板突水机理相关理论和突水危险性评价等研究结果出发,分析了煤矿顶板突水主要受到水源、覆岩地层、地质构造和采掘活动4种因素的共同控制,研究了顶板突水预警机制和顶板突水预警系统的建立,并介绍了灵东煤矿水文信息监测及顶板突水预警系统的建立和应用情况,建立了包括系统中心站和多个遥测子站的井上下水文信息监测系统,以煤系含水层水位下降情况为突水预警特征指标量值,设定了预警阈值,指导工作面防治水工作.     

单一煤层顶板观测和来压步距确定方法

煤层顶板的观测是掌握开采煤层的基础技术工作。科学合理地确定采煤工作面开采的初次来压和周期来压步距,对于采煤工作面的生产和安全管理具有指导意义。在采煤工作面顶板管理方面采取防治结合的原则,做好来压预报预测工作,同时可根据顶板观测成果,合理确定液压支架工作阻力,发挥支架的优势,能及时发现各种可能造成支架—围岩故障的隐患并及时采取措施加以消除。     

采场顶板活动对顶板涌水影响规律研究

采用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了工作面顶板涌水与顶板活动规律的相关关系,研究结果表明:采场顶板破断运动已波及上部含水层,工作面涌水水源主要为顶板砂岩裂隙水;顶板砂岩水的涌出量随工作面推进具有周期性的波动变化规律,与顶板的破断失稳规律具有很好的一致性,顶板的破断失稳运动造成覆岩水的流动与突变,顶板水涌出量与顶板富水性的强弱有关。根据顶板的富水性强弱和顶板的破断失稳规律,可进行顶板水涌出的预测和控制。     

地质构造因素与3煤顶板突水的关系

煤顶板突水是影响矿井生产和安全的关键因素,通过从理论和实践上的分析,认清了地质构造对3煤顶板突水的影响,最后提出了解决问题的办法。     

坚硬顶板回采工作面水力压裂控顶技术研究

为了解决坚硬顶板回采工作面开采时面临的顶板垮落困难、垮落步距大、矿压显现明显等问题,根据6508回采工作面地质、开采条件采用水力压裂技术对顶板进行压裂,并对压裂后的顶板垮落、来压情况以及初次来压步距等进行分析。结果表明:水力压裂后的采面初次来压步距平均在44.5m,较采用预裂爆破技术来压步距缩短8m,同时避免预裂爆破带来的安全隐患大、爆破动压明显等问题,具有施工安全、工作量小、施工速度快、顶板控制效果显著等优点,可以有效解决坚硬顶板工作面顶板难垮落问题,为矿井实现高效开采创造良好条件。     

崔木煤矿顶板涌突水类型及其判别研究

崔木煤矿在生产过程中主要受顶板水害的严重威胁,由于顶板涌水特征复杂且难以预测,造成防治难度较大。为保障矿井安全生产,通过大量现场实测数据的统计分析,采用含水层水位响应时间,结合突水位置、瞬时水量大小、水量变化速率及涌水水质特征等判别参数,将顶板涌突水划分为静储量释放和离层突水2类;通过判别发现崔木煤矿顶板水害以离层突水为主,利用判别参数还可对顶板涌突水进行初步的预测。     

断层对工作面顶板涌突水影响的数值模拟研究

工作面附近存在断层时,裂隙的发育高度有较大增长,断层也可能“活化”突水,增加了防治水的难度.以新巨龙煤矿工作面为原型,基于UDEC软件,建立断层倾角为30°、45°、60°和75°的数值模型,分别模拟工作面从断层上盘至下盘和下盘至上盘的推进过程,通过对最大裂隙高度增长率、断层面监测点最大剪应力和垂向位移量的分析,得到采...     

一起顶板来压导致采空区突水的案例分析

依据工作面水文地质条件、所处的特殊位置、煤层赋存特征、开采方式并结合工作面矿压观测资料分析了一起典型的突水案例,提出了矿井水患防治措施。     

近距离顶板灰岩富水性探测与突水危险性研究

针对某矿1102工作面近距离顶板灰岩含水层是否具有突水危险性,采用瞬变电磁探测和UDEC数值模拟的方法,就顶板灰岩富水性分区及覆岩结构稳定性、导水裂隙发育特征进行了深入研究。研究结果表明:1顶板灰岩含水层有2处含水较强区,1处含水中等区,2处含水中等偏弱区。21煤上覆岩层裂隙发育集中在采空区后方、前方煤壁处及工作面中部离层区。裂隙发育高度随采空区跨度增加而增大,两者呈非线性关系。开挖40~120 m时,裂隙发育高度突增;开挖70 m、裂隙高度为22 m时发展至灰岩含水层。315 m厚砂岩充当了隔水层,工作面突水危险性较小。4采用新型化学注浆堵水材料——改性脲醛树脂,成功进行了工作面防治水试验,效果显著。     

基于“富水性指数法”的煤层顶板含水层涌水危险性评价

针对塔然高勒煤矿3煤顶板侏罗系中统～中下统含水层涌水危险性分区评价问题,利用层次分析法赋予含水层厚度、岩心采取率、脆塑性岩厚度比、渗透系数等含水层富水性影响因素权重值,并将各影响因素及其权重耦合,引入"富水性指数"建立侏罗系中统～中下统含水层涌水危险性评价模型,结合钻孔单位涌水量对富水性分区进行检验,并通过修正各影响因素权重,直至富水性分区评价结果符合实际水文地质条件。结果表明,矿井顶板涌水危险性由东南向西北逐渐降低,东南部顶板涌水危险性较高。     

煤层顶板破坏与突水实例研究

根据济宁三号煤矿六采区3煤顶板的水文地质条件，应用岩石破裂过程分析系统（RFPA^2D），模拟采动条件下顶板破裂的演化过程，并结合突水实例分析了顶板破坏与突水的关系．数值模拟结果表明，当工作面推进30m时，顶板发生初次来压，此后每推进约22m有1次周期来压，在开采140～150m时覆岩破裂高度达到最大并趋于稳定，模拟结果与现场实测值基本一致．六采区3个工作面出现20次涌水，一般在周期来压或每推进140～150m就产生顶板涌水，具有明显的周期性，表明工作面涌水与覆岩破坏密切相关．     

顶板深孔爆破防治压架突水灾害效果的实证研究

以祁东煤矿8222工作面压架突水灾害防治问题为工程背景,基于顶板预裂爆破防治压架突水灾害的机理,就深孔预裂爆破在防治松散含水层下采煤压架突水灾害的效果进行实证研究。形成了基于关键层位置的顶板预裂爆破设计方法;提出了利用实测压力、长观孔水位联动类型的变化、钻孔窥视等3种验证顶板预裂爆破实施效果的方法,并进行了现场应用。工作面来压步距及持续长度减小、水位波动周期增大、顶板钻孔内裂隙发育程度增加等均说明了顶板深孔爆破的有效性,从而保障了8222工作面的安全回采。     

溃水溃砂发生机理及控制方法研究

以神东矿区昌汉沟矿201浅埋深薄基岩工作面为研究背景,针对溃水溃砂发生机理及控制方法,采用现场调研、工程地质分析、数值模拟、现场试验相结合的方法,对该工作面溃水溃砂发生机理及控制方法进行了研究。从防止覆岩纵向贯通裂隙致灾、富水区域采前放水等方面,提出了多种针对性防治方法和综合措施,并在现场进行了应用。