坚硬顶板大采高工作面切顶卸压无煤柱自成巷矿压显现特征分析

为掌握厚层坚硬顶板大采高工作面切顶卸压无煤柱自成巷矿压显现特征，以吉宁煤矿2109工作面为工程背景，通过对留巷过程中工作面支架压力、巷道围岩变形量、恒阻大变形锚索受力、顶板离层变化分析，表明切顶爆破能够切断采空区顶板对巷道顶板的应力传递，使留巷侧顶板处于明显的卸压状态，并给出工作面自成巷受采动影响范围和影响程度，为设计提供依据，供相似条件参考。     

无煤柱自成巷预裂切顶机理及其对矿压显现的影响

预裂切顶是无煤柱自成巷技术的核心,预裂切顶的效果直接关系到成巷的稳定性。以柠条塔煤矿无煤柱自成巷工程项目为背景,首先运用理论分析方法研究了预裂切顶的机理,进而运用离散元数值模拟方法和现场试验方法,对不同切顶条件下巷道围岩的响应规律进行了研究。研究发现,非聚能爆破模式下裂隙向四周扩展,导致巷道顶板形成裂隙分支,破坏巷道顶板的完整性。聚能张拉爆破模式下,应力波在侵彻裂隙的导向作用下可实现定向成缝。为达到理想的切顶效果,装药量及孔间距需协调设计,以保证孔间裂隙贯通。切顶参数变化对巷道围岩的整体变形及矿压分布有重要影响。在一定范围内,增大切顶高度可增大矸石碎胀体积,减小巷道顶板变形和作用在实体煤帮上的应力峰值,但切顶高度不宜过大,否则会增大施工难度,且会增大留巷变形。切顶角度对矿压显现亦有一定影响。当垂直巷道顶板切缝时,巷道围岩变形最大,但当切缝向采空区偏斜10°~20°,留巷围岩变形明显减小。柠条塔煤矿4.1 m采高、砂岩为主顶板的条件下,爆破孔间距为600 mm,单孔装药量为3 200 g时,切顶高度设计为9.0 m,切顶角度为10°时,矸石垮落充分,成巷效果较好。总结认为,切顶高度影响的是采空区矸石的碎胀体积及其对切顶短臂结构的作用力,切顶角度主要影响采空区顶板在垮落中对切顶短臂结构的动态下坠力及稳定后对切顶短臂结构的稳态支撑力,无煤柱自成巷预裂切顶的关键是保证采空区顶板和巷道顶板切得开,在切顶参数设计时应综合考虑预裂效果和切顶后碎胀矸石与切顶短臂结构的作用关系。     

切顶卸压留巷工作面矿压监测与规律研究

介绍了西北地区某矿6_上~(-2)312工作面的概况及切顶卸压沿空留巷矿压观测目的、内容,给出了切顶卸压沿空留巷工作面矿压观测方案并进行了矿山压力及其显现的数据收集和分析。通过对切顶工作面液压支架受力及缩量监测和切顶卸压留巷顺槽围岩变形数据观测,得出矿压显现特征和顶板来压规律。同时矿压监测数据和研究结果对于了解和掌握同一采区的其他工作面矿压显现规律和巷道围岩变形具有一定的参考意义。     

发耳煤矿不同留巷方式下巷道矿压显现规律对比研究

为了探索不同留巷方式下的巷道矿压显现规律,以发耳矿31004工作面运输巷道为背景,对砌块留巷和切顶留巷两种留巷方式的工艺流程、巷内支护需求及留巷矿压显现规律进行了对比研究。结果表明:切顶留巷简化了工艺流程,比砌块留巷具有良好的安全性和经济效益;由于碎胀矸石对巷道顶板关键块体的支撑效应,切顶留巷所需的巷内支护阻力小于砌块留巷;切顶留巷在架后160m位置后巷道保持稳定,而砌块留巷则需在架后435m位置稳定;与砌块留巷相比,切顶留巷条件下的顶板锚索所受最大拉力由60MPa降低至26MPa,顶板离层量由104mm降低至17.2mm;砌块留巷条件下的留巷平均顶底板移近量为671.4mm,切顶留巷条件下的留巷平均顶底板移近量为86mm,所留巷道无需返修即可满足复用需求。研究结果可以为相应技术的推广应用提供参考。     

无煤柱自成巷工法留巷全周期矿压显现规律研究

为了稳定控制无煤柱自成巷工法开采条件下的沿空巷道,以柠条塔煤矿S12012工作面为工程背景,采用现场实测的研究方法,对留巷及留巷复用期间的支护结构受力和顶板变形特征进行了研究。结果表明:留巷期间,巷道变形与切顶护帮支架压力演化过程可分为初始稳定期、剧烈变形期、缓慢过渡期、压实稳定期4个阶段。S12012工作面后方约0～30 m为初始稳定期,巷道变形量较小,结构受力增加不明显;工作面后方30～150 m为剧烈变形期,巷道变形量快速增大,巷内支护结构受力明显增加;工作面后方150～200 m为缓慢过渡期,巷道变形和巷内支护结构受力逐渐趋于平稳;工作面后方200 m以外为压实稳定期,巷道变形量保持稳定,支护结构受力也不再发生明显变化。留巷复用期间,巷道变形与切顶护帮支架压力演化过程可分为矿压稳定期、矿压渐变期、矿压剧烈期3个阶段。超前工作面约90 m以外范围内为矿压稳定期,巷道变形量普遍较小,超前临时支护受力无明显增大;超前工作面25～90 m为矿压渐变期,巷道变形量增长较慢,超前临时支护受力开始逐渐增大;超前工作面0～25 m为矿压剧烈期,巷道变形量和超前临时支护受力均急剧增大。全周期围岩...     

综采放顶煤工作面矿压显现规律研究

通过对综放面的矿压观测，揭示其矿压显现特点，为顶板管理提供科学依据。     

薄煤层炮采工作面矿压显现规律

以孙义矿90101工作面为工程背景,通过对工作面回采过程中两巷及工作面的矿压检测,掌握工作面回采过程中坚硬顶板的矿压显现规律。以指导工作面的正常和安全生产,并为以后其他工作面的生产、支柱的选型和改进、规程和措施的制定提供坚实的依据。     

切顶卸压留巷及矿压显现规律研究

传统的煤柱护巷开采模式下易造成应力集中致使巷道变形失稳，并且工作面接替紧张、煤炭资源回收率低。为维护巷道的稳定、解决采掘接替紧张的局面、提高煤矿的效益，在双鸭山矿区东荣二矿南二下-800 m 16煤层第3工作面实施切顶卸压留巷开采技术，对“切顶卸压留巷技术”在复合顶板条件下的工艺流程及关键参数进行设计，并总结工作面和巷道的矿压显现规律。结果表明：工作面周期来压步距为中部<头部<尾部，尾部因切顶卸压有效降低了周边的来压强度；在超前工作面0～45 m围岩进入支承压力明显影响范围，滞后工作面0～50 m为留巷边缘冒落带剧烈活动时期，巷道围岩结构约在滞后工作面150 m进入稳定状态；最大顶板下沉量为260 mm，顶板离层值为110 mm。切顶卸压效果良好，满足安全生产需要。     

煤柱工作面矿压显现规律分析

通过对寺河矿煤柱工作面矿压观测分析,得出煤柱放顶煤工作面的矿压显现特征,综合评价了其支架的适应性与工作状态,认为目前使用的支架能够满足生产需要,同时由于工序对矿压影响不大,生产中可认为支架处于正常工作状态。该研究对同类条件下煤柱放顶煤工作面开采具有指导意义。     

切顶卸压无煤柱自成巷顶板断裂特征研究

为研究无煤柱自成巷开采条件下基本顶不同断裂位置对巷道变形的影响,分析顶板岩层运动特征,建立基本顶不同断裂位态力学模型,分别推导出基本顶在不同断裂位置时的巷内临时支护强度计算公式,得出巷内临时支护强度临界值。采用离散元数值软件UDEC对基本顶不同断裂位态下的岩层运动进行模拟分析。结果表明:基本顶在实体煤侧及采空区侧发生断裂,巷道变形较小,而在巷道上方发生断裂时变形破坏严重;通过调整切顶护帮支架对巷道顶板支撑力控制下位顶板的变形,使基本顶在较为有利的位置发生断裂;通过切顶护帮支架、恒阻大变形锚索支护等技术可以有效控制巷道变形,并在柠条塔煤矿S1201-Ⅱ工作面成功应用。     

工作面切顶沿空留巷围岩变形规律研究

根据百良煤矿505综采工作面沿空留巷80 m进行现场围岩变形量观测,测得了在工作面推采前和推采后围岩的变化量,采用灰色理论对同一测点的顶板、底板和两帮的围岩移动进行了数据拟合优化。     

切顶卸压无煤柱开采矿压显现特征分析

针对某矿切顶卸压无煤柱开采技术条件,采用理论分析、现场监测与数值模拟相结合的方法对其矿压显现特征进行了分析。结果表明:沿空留巷段可分为初次来压、矿压显现强烈及一般3个危险区,巷道变形发展主要分为掘进变形、采前变形、掘巷渐次变形与变形稳定4个阶段,其中掘巷渐次变形阶段对巷道影响最为严重。切顶卸压可以有效切断顶板的应力传播路径,使应力集中向支架远端的实体煤层中传导,提高支架的支撑效果。工作面滞后40～100 m范围内,煤壁侧应力与顶板累计沉降值显著增加,此阶段顶板岩梁运动剧烈,需要加强支护。研究成果可为矿山沿空留巷巷道施工与支护设计提供指导。     

困难条件下煤巷锚杆控顶技术

窄煤柱护巷、复合顶板、“三软”煤层等困难条件下煤巷锚杆支护在兖州矿区后期发展中占有很大比重。通过总结南屯煤矿煤巷锚杆支护的工程实践和研究结果,提出了困难条件下的煤巷锚杆支护的顶板控制技术。     

无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律

分析了方庄矿无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律，为沿空留巷支护设计提供了依据。     

复合结构基本顶矿压显现与控制技术研究

本文通过典型复合结构基本顶的矿压显现特征，介绍了复合结构基本顶的矿压显现规律以及现场实用控制技术。     

水采工作面跨巷开采的矿压控制

介绍了水采工作面跨巷开采的矿压控制技术，并对水采跨巷矿压显现进行观测分析，与留设煤柱护巷进行了技术经济上的比较。     

切顶卸压留巷控制技术及矿压分析

以山不拉煤矿三盘区3-1煤与3-2煤2个综采工作面为工程背景,系统开展了切顶卸压沿空留巷成巷技术研究。理论研究和现场试验表明,切缝设备选型和爆破参数设计合理与否是影响切缝效果的关键因素。通过控制切缝成孔质量、加大预裂孔深度和密度、调整爆破参数、超前加强支护、掌握切顶时机等一系列措施,可有效改善采空区垮落速度和充填密实度,切断顶板压力传递,减少留巷顶板及承载帮的破坏。矿压分析验证了切缝质量的控制对不同顶板条件影响较大,直接影响应力分布和留巷效果。     

孤岛煤柱回采渡旧巷时矿压显现特点与顶板管理

本文以铁法煤业集团公司晓南矿W_3700孤岛煤柱工作面开采实践为依据,分析了孤岛煤柱工作面回采期间矿压显现的特点,提出了孤岛煤柱工作面回采及过旧巷时顶板管理的具体措施。     

桃园煤矿上提工作面矿压显现规律及顶板管理

根据淮北矿业集团公司桃园煤矿开采实践，论述了工作面上提回采上限后的矿压显现规律和特点，分析了矿压显现规律的原因，制定了在上提工作面生产中控制顶板的具体措施，该矿上提工作面的开采经验，可为类似条件下周边矿井开采提供一定的参考价值。     

无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律

分析了方庄矿无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律，为沿空留巷支护设计提供了依据