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.     

采用喷射混凝土再造顶板技术过顶板垮落带

为有效阻止周边小煤矿对矿井周边保护煤柱再次侵入,平煤集团高庄矿决定对己一下山工业广场煤柱实施巷道过顶板垮落带采用喷射混凝土再造顶板技术的"保边工程".该项目的实施,有力保证了己一下山区域生产系统的安全运行,确保了地面生产设施及韩梁矿区铁路运输线的安全.     

采空区顶板见方垮落的覆岩空间结构特征及形成条件

见方垮落是工作面采空区顶板的一种特殊形式垮落,基于覆岩空间结构理论及薄板结构模型,对其覆岩空间结构特征及形成条件进行研究。顶板见方垮落实质为某关键层初次整体垮落,形式呈正"O-X"破断,其形成条件极为苛刻,需顶板结构及强度、区段煤柱特性、采空区边界条件、工作面宽度、工作面推进距离等因素满足对应关系。判别工作面见方垮落时,需从采区内首采工作面开始,依次计算各工作面回采后关键层的破断情况。工作面宽度越大,关键层见方垮落所需的关键层厚硬程度更高,这是多数工作面所不能满足的,而将冲击地压工作面见方区域均划定为冲击危险区往往偏于保守。     

蒙祥露天煤矿采空区垮落高度分析与采空区处理方法

露天煤矿采场内井工开采的小煤窑形成的采空区,由于挖掘高度和宽度、煤层顶板岩层强度的不同,采空区的垮落高度、范围、形状各异,在蒙祥露天煤矿开采过程的实践中,分析出特定条件下采空区垮落形状,并依据特定条件,总结出1套钻孔探测垮落高度位置和现场计算实际安全厚度的计算式。     

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.     

复杂地质条件下巷道垮落失稳分析及预防

以潘二煤矿1811(1)首采工作面胶带运输巷顶板垮落控制为背景,采用理论分析和数值分析方法,对复杂地质条件下破碎带、断层及裂隙发育等异常区域大断面巷道顶板垮落失稳机理进行了分析。提出处理及预防巷道顶板垮落的措施,在生产实践中取得良好的效果。     

综放工作面垮落带高度测定方法研究

为解决高瓦斯矿井综放工作面垮落带高度难以精确测定,造成工作面两端头难维护、预抽钻孔终孔位置难以确定等问题,依据工作面采动后顶板岩层破断垮落、弯曲下沉对采空区煤层底板施加压力的情况,结合采空区上覆各岩层的厚度和密度,提出了垮落带发育高度的测定方法。以大平矿N1S2综放工作面为例,现场测试结果表明：利用该测定方法测得的垮落带高度为88.65 m,钻孔冲洗液法测得的垮落带高度为88.20 m,二者绝对误差仅为0.45 m。     

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。     

房式采空区遗留煤炭资源回收及生态重建

针对浅埋房式采空区遗留煤炭及其带来的各种井田灾害和生态破坏,在分析采空区灾害治理难点的基础上,创新性的提出了以露天剥离方式回收房式采空区遗留煤柱,同时整治土地、再造良田,从而实现采空区周边生态重建。     

基于开采环境再造结构稳定性判别与支护设计

在综合评价现有岩体稳定性评判方法的基础上, 选用普适性较好的弹塑性位移相对比值判别方法作为岩体稳定性的判据。将该方法应用到新疆喀拉通克铜镍矿, 得出在采矿过程中其结构顶板会失稳破坏的结论; 设计采用预应力长锚索对顶板进行支护, 并运用FLAC^3D软件对锚索支护网度进行优化设计。研究结果表明, 当采用4 m×6 m锚索支护时, 弹塑性位移比值θ_a=0.91, 远小于结构破坏的临界值, 能维持顶板稳定性; 同时该方案下塑性范围及锚索最大轴力变化较小, 故得出4 m×6 m锚索支护为最佳支护方案。     

境外某残采矿山采矿方法的研究

Baluba铜矿是一座开采近40 a的老矿山,由于矿体缓薄、形态多变,导致开采难度大。通过分析该矿历史上的采矿技术资料,总结了以往各采矿方法的优缺点,针对矿山不同区域、不同产状的矿体,提出了6种适用性较强的采矿方法。基于模糊综合评判法,建立采矿方案综合评价指标体系,对井下五类矿体进行采矿方案优选。生产实践表明,依据矿体的产状划分东采区矿块,分别配置最佳采矿方法,不仅降低了采切工程量,而且保障了矿山安全高效运行。     

天安煤业一矿残煤资源复采技术研究

煤炭是不可再生资源,随着高强度的开采,储量日益减少,煤矿残煤资源复采技术研究历来就是重要课题.主要介绍了残煤采区优化采区设计及采掘工作面工艺选择等方案,并提出了具体的措施及对策.     

露天采矿机应用条件与开采工艺参数研究

针对薄煤层开采和复杂煤层选采困难的问题,提出了使用露天采矿机进行开采的应用方案。为了探究露天采矿机的应用条件,建立了煤层复杂性评价模型,详细研究了露天采矿机的物料运输匹配方式及其开采参数。通过对内蒙某露天矿的分析,结果表明：使用露天采矿机进行开采,回采率提高了2.93%,含矸率下降了17.23%,毛煤热值提高了1 672.25 kJ/kg;采用自卸卡车直接跟车装载物料的运输方式,每层煤划分为一个台阶,最小工作平盘为30 m。复杂煤层采用露天采矿机选采,可显著提高煤炭质量,有效增加资源回收量,实现经济效益最大化。     

残留煤柱回采技术研究与应用

回收边角煤柱是衰老矿井延长服务年限的有效途径。近年来不少老矿井都在尝试回采残留煤柱,并取得了不少经验,对延长矿井服务年限具有重要的经济价值。白庄煤矿自2009年以来,为了提高矿井回采率,延长矿井服务年限,陆续对矿井边角残留煤柱进行了开采实践,在煤柱工作面分类、回采工艺选择、巷道布置、回采技术等环节进行了有效的尝试,达到了争产争效的目的,并取得了良好的经济效果,对相似条件下残留煤柱回采具有推广和借鉴作用。     

基于诱导崩落理论的残矿回采技术及其应用

基于诱导崩落基本理论,根据广西铜坑矿残矿资源的实际情况,提出了利用诱导崩落技术进行残矿回收的思路,并进行了工程实践。结果表明,在工程实践中,诱导崩落技术回收残矿资源具有采矿成本低、经济技术指标好的特点,其矿块生产能力可达1200 t/d,矿石贫化率可控制在12%～15%之间,损失率平均为15.4%,而且由于事先释放了地应力,消除了空区的潜在危害,采矿过程中生产安全性好。诱导崩落工程布置简单,爆破块度均匀,为今后残矿回采问题提供了一种可行的解决方法。     

综采放顶煤在残煤开采中的应用

通过对残煤适用综采放顶煤方法的理论研究实践,分析了残煤综放的相关问题,并提出了解决方案。探索了残煤综放的优缺点和适用条件。     

破碎残留矿体采矿方法研究

针对刘店铁矿矿岩裂隙发育、破碎难采等特点,结合矿山开采现状和开采技术条件,设计采用垂直矿体走向的水平浅孔留矿采矿法开采各水平破碎残留矿体。该方法的使用降低了单位炸药消耗量;利用凿岩巷道钻凿水平浅孔,改善了采场作业环境;废石混入率降低了12.5%,矿石回收率提高了7%,对开采上盘围岩和矿体稳固性差的矿体具有借鉴和指导意义。