顶板与架型关系的初步分析

对不同类型顶板应选用不同的架型。支撑式支架使用的基本条件是直接顶完整,如周期压力又很剧烈,则更显出其有利。掩护式支架可以用在直接顶比较破碎、周期压力不很剧烈的工作面。支撑掩护式支架对矿山压力有较大的适应性,国外有发展这类架型的趋势。     

综采与综放工艺条件下采场矿压特征分析

基于相同顶板条件下,综采工艺与综放工艺的平均矿压显现特征差异,为给支架选型与顶板管理提供基础依据,以某矿217工作面为例,采用支架压力记录仪实时记录支架工作阻力,结合工作面矿压显现进行顶板来压特征分析。通过分析放煤阶段和不放煤阶段的支架阻力变化,研究综采与综放工艺的顶板来压特征之差异。研究结果表明：与综采工艺相比,综放工艺支架阻力显著增加,动载系数1.30～1.41,顶板来压强烈,基本顶周期来压步距从平均22 m减小到平均11 m,明显减小。在倾斜方向上,中部基本顶来压最强烈,其次是下部、上部,工作面周期来压较强烈。     

小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面支架选型研究

根据小纪汗煤矿中厚煤层接续工作面煤层赋存条件,确定未来接续工作面开采较薄煤层区域。通过分析支架选型的基本原则和要求,确定选用两柱式综采支架、整体顶梁结构,支架中心距为1.75m。通过进行理论分析、类比分析、数值模拟分析,确定了支架支护强度不低于1.0MPa,结合支架尺寸结构,计算得到支架工作阻力不应小于8487.5kN。根据综合采高和现有型号,确定选用ZY11000/15/30D型较薄煤层综采掩护式液压支架。通过在小纪汗煤矿11203综采工作面进行矿压现场实测,得到工作面初次来压步距54m,周期来压步距平均16m,周期来压期间支架压力最大达到10794.7kN。实测表明,研究确定的支架支护强度和支架选型是合理的。研究为煤矿安全高效开采提供了保障。     

缓斜厚煤层坚硬顶板安全综采支架适应性研究

针对顾北矿A组煤13121~上工作面坚硬顶板俯斜长壁综采实际,建立了坚硬顶板支架结构力学模型,计算液压支架的最大支护阻力,并进行支撑掩护式液压支架的选型校核。通过在13121上工作面切眼和两巷分别进行超前深孔预裂爆破,结合FLAC~(3D)数值模拟和综采支架压力在线监测。研究表明:采取分层开采和超前预裂爆破,有效地防止坚硬顶板悬顶过大,预裂爆破后初次来压步距为40.8 m,工作面周期来压步距为10.1～11.7 m,工作面选用短臂强支撑掩护式ZZ13000/24/50型支架,额定支护阻力13 000 kN,动载系数为1.2～1.6,有效地实现A组煤上分层安全高效开采。     

谈支架选型

我局清河门矿使用英国综采机组和五龙矿使用仿英垛式支架均未取得预期效果,看来该支架与顶底板是不相适应的。我们认为对顶板分类应先从矿压观测入手,然后根据顶底板岩性和不同的矿压显现规律将顶板分类,再进行合理选型和确定支架初撑力及工作阻力才是合适的。如新邱矿地质条件复杂,     

刀柱式采空区下方近距离煤层综采工作面围岩应力分布规律

刀柱式采空区下方近距离煤层采用综采工艺回采时,刀柱会受到上方岩层垂直应力和下方工作面超前支撑应力的双重影响。同时煤柱将应力传递给下层煤岩体,在下方综采工作面形成应力集中区,对下方工作面顶板的稳定性、支撑压力的分布产生影响。针对唐山沟煤矿刀柱式采空区下方12#煤层的回采实际,研究刀柱下方综采工作面顶板应力分布规律,为回采巷道支护设计以及支架选型提供理论依据。     

基于工作面压力监测的支架性能评价

采场压力的监测对工作面支架的选型、工作状态及性能具有很好的参考价值。在综采工作面顶板初次来压、周期来压等不同时期内,通过对液压支架压力分布的监测,计算顶板动载系数,统计分析液压支架工作阻力的变化情况,并结合采场围岩地质特性等因素,对工作面支架的初撑力、平均工作阻力及平均循环末阻力值等性能做出综合评价。     

大采高加长综采面矿压显现研究

利用支架数据监测软件,以02212综采工作面从初采到贯通阶段支架压力的动态数据,用Excel软件制成顶板压力分布示意图,通过压力的变化,确定老顶初次来压和周期来压步距,从而弄清2-2煤顶板来压规律,为大采高加长综采工作面顶板管理提供较为可靠的技术数据依据。     

大采高加长综采工作面矿压显现实测研究

利用支架数据监测软件,记录02212综采工作面从初采到贯通阶段支架压力的动态数据,用Excel软件制成顶板压力分布示意图,通过压力的变化,确定老顶初次来压和周期来压步距,从而弄清2-2煤顶板来压规律,为大采高加长综采工作面顶板管理提供较为可靠的技术数据依据。     

浅埋深大采高长工作面综采支架设备选型与参数研究

针对某矿51101综采面的地质条件和开采条件,根据支架的受力特征,确定了支架的工作阻力和初撑力,通过对采场顶板移近量的预测,支架底座对工作面底板的比压选定,以及支架的移架周期和推移步距计算,进而选定了支架的架型,从而为该矿综采面的支架选型提供了依据。     

大倾角大采高综采面顶板矿压观测分析

大倾角大采高工作面顶板矿压显现规律与一般综采面有较大区别。本文通过在1901S综采面上、中、下选择3组支架,观测支架初撑力及工作阻力变化情况,同时在工作面顺槽布置测点,观测工作面超前支承压力。观测结果表明:大倾角大采高综采面周期来压压力分布不均匀,动载系数上部最大,中部次之,下部最小;顶板的压力大小与工作面的推进速度呈反比;回风巷受顶板压力范围大于运输巷等。观测结果为后期工作面回采的巷道支护、支架防倾斜管理工作提供了技术支持。     

8.5 m采高综采工作面顶板运动及支承压力分布特征理论研究

为保障8.5 m采高综采工作面安全生产,在总结分析不同采高综采工作面矿压规律基础上,采用工程类比、理论分析、相似材料模拟对8.5 m采高综采工作面覆岩运动及支承压力分布特征进行理论研究。在理论分析中提出基于D-P准则引进洛德参数修正传统计算公式,以考虑中间主应力对屈服函数的影响;采用回归分析方法科学预测综采工作面动载系数。结果表明:12401综采工作面顶板厚度为22.68 m,初次、周期来压步距为56,21 m;正常开采期间,定量分析、估算法预测顶板来压强度为1.51,1.69 MPa;支承压力峰值点位置为13 m,影响范围60 m。研究成果为支架的选型设计和综采工作面安全高效生产提供借鉴。     

厚煤层一次采全高工作面支架选型研究

以七五煤矿201综采工作面的地质条件为基础,对液压支架选型设计各基本参数进行了分析和计算,并对液压支架进行了选型。同时,在工作面生产过程中,对顶板压力进行实时监测,结合矿压显现规律,验证并确保了液压支架的适用性和可靠性。     

澄合矿区5号煤层4m采高综采相似模拟研究

利用相似模拟实验技术,分析了澄合矿区5号煤层4 m采高综采开采覆岩活动规律、工作面矿压基本规律和特征以及对工作面支架载荷的影响,实验得到:采场支架载荷较普通综采面高,老顶来压明显,但不剧烈,冲击载荷小;周期来压期间支架载荷及动载系数大于初次来压期间支架载荷及动载系数,这为确定合理支架工作阻力和提高顶板控制效果提供科学依据。     

破碎围岩预掘回撤通道围岩支护技术研究

30903综采工作面采用预掘回撤通道方式提高综采设备回撤效率,由于回撤通道顶板为泥岩,加之受区域构造影响,回撤通道顶板围岩破碎。为满足采面综采设备回撤需要,采用锚网索+注浆方式支护回撤通道围岩,提高回撤通道顶板稳定性;采用垛式液压支架提高顶板支护强度,避免超前支承压力作用下顶板下沉量增大或者垮落问题;同时末采期间采用让压、挂网等方式降低开采对回撤通道围岩控制的影响。现场应用后,回撤通道围岩变形量整体较小,可满足综采设备回采需要,取得了较好的围岩控制效果。     

综采工作面的合理支护设计与顶板管理探讨

该文以中村煤业有限公司综采工作面为例,为确保综采工作面回采作业安全,在分析采面煤层赋存条件和顶板管理的基础上,进行了综采工作面液压支架选型设计。针对综采工作面地质条件特点,阐述了顶板管理的具体做法和相应的技术措施。     

高韧性煤层综放开采矿压显现规律

为了研究高韧性煤层综采放顶煤工作面的矿压显现规律,采用ZDYJ-ⅡB红外式综采支架压力监测仪,对宁夏磁窑堡二矿C142高韧性煤层综放工作面矿压进行了监测．研究表明,高韧性煤层综放工作面初次来压和周期来压明显,压力峰值高位稳定,高于其它综放工作面,动载系数小,工作面前柱工作阻力明显小于后柱,为11．9％．指出ZFS6800／18／35型液压支架实际工作阻力仍有部分超过设计工作阻力,高阻力支护是控制高韧性综放工作面顶板的主要措施．该研究为类似工作面生产管理、支架选型提供了依据．     

缓倾斜薄煤层综采工作面矿压显现规律研究

以某煤矿五₂-11070综采工作面为背景,采用理论分析和现场实测的方法,对缓倾斜薄煤层综采工作面矿压显现规律进行了研究。研究结果表明,在充分采动的条件下,受煤层厚度的影响,自工作面下部到上部依次来压,整体压力强度较弱,工作面初次来压步距12.8 m,周期来压步距5.88 m;工作面中部支架压力大于两端支架压力,且下端头支架压力大于上端头;工作面整体支护效果良好,能较好地控制顶板。     

浅埋煤层400m超长综采工作面矿压规律研究

浅埋煤层工作面,基岩顶板较薄,表土覆盖层较厚,矿压显现规律具有明显的特点。初次来压期间,顶板容易出现大范围台阶下沉现象,周期来压时,支架的立柱因动载强烈而容易出现涨裂。浅埋深、薄基岩、厚上覆松散沙层的条件下,长壁综采工作面顶板岩层破断运动具有特殊性。本文针对榆家梁煤矿42208超长综采工作面回采初采期间来压规律、周期来压规律和末采期间来压规律进行观测研究,总结了浅埋煤层超长综采工作面矿压显现规律和覆岩移动规律,为类似条件超长综采工作面支架选型提供了参考依据。     

多层采空区下厚层坚硬顶板综采面矿压规律研究

为了掌握大同矿区多采空区下厚层坚硬顶板综采面开采的矿压显现规律,以晋华宫矿11#煤层8707综采面为研究对象,利用综采记录仪数据分析系统监测工作面推进过程中综采支架液压值信息,同时对综采面现场片帮、冒顶情况进行详细观测。综合分析现场观测数据,得出其矿压显现规律:1周期来压步距基本处于18~26m之间,均值为21.93m;2工作面周期来压平均动载系数为1.23,来压不剧烈;3片深及冒高累积量变化趋势沿工作面倾向呈"M"型;4支架工作阻力沿工作面倾向大体呈"M"型分布,前柱液压普遍大于后柱;5综采面采用ZZ6000/17/37B型支撑掩护式液压支架,基本能满足实际生产要求。研究成果对于减少工作面冒漏顶事故,保障安全高效开采具有重要作用。