浅埋深煤层坚硬顶板型冲击地压防治技术

分析了浅埋深煤层坚硬顶板条件下尾巷冲击地压的成因,提出采用顶板弱化爆破技术进行冲击地压解危的防治思路,设计了断顶爆破方案,并用电磁辐射手段对解危效果进行了检验。通过优化断顶爆破中的炮孔深度、间距和装药量能够达到较好的解危效果;爆破试验段的监测对比显示,煤体电磁辐射强度明显减弱,减幅约为68.2%,爆破后卸压效果明显。     

坚硬顶板预裂在冲击地压预防中的应用

近年来,坚硬顶板条件下的冲击地压事故越来越多。由于坚硬厚层顶板容易形成悬顶、聚积大量弹性能,且在坚硬顶板破断或滑移过程中,大量的弹性能突然释放可形成强烈震动,从而诱发冲击地压灾害,因此对坚硬顶板进行预裂,减小坚硬顶板断裂时释放的弹性能,可以有效降低冲击地压危险性。     

坚硬厚顶板煤柱型冲击地压防治技术研究#br# #br#

为了对坚硬厚顶板这种特定地质条件下的冲击地压防治技术进一步细化研究,分析了宽沟煤矿I010203工作面开采过程中上覆坚硬厚顶板冲击地压过程,提出了相应的防冲技术措施,并基于工作面卸压防冲前后微震事件时空变化规律对防治技术进行了效果检验,研究结果表明：B2煤层开采后上覆坚硬厚顶板易在I010203工作面采空区及相邻I010201采空区之间的煤柱区域产生悬顶,不但会造成煤体静载应力集中,而且造成能量积聚,从而产生大量动载,悬顶长度过长时会发生垮落、破断等强动载扰动,当动载荷和静载荷叠加超过临界值时便会造成冲击显现,煤柱集中静载和坚硬顶板破断动载是冲击地压主控因素。根据上述冲击地压分析结果,设计了顶板断顶预裂和煤体超前爆破两种卸压技术措施,并选取卸压前后稳定生产期间的微震事件进行卸压效果对比分析,卸压后微震日总能量和日总频次明显降低,103～104J以上微震事件明显减少且微震的空间分布较为分散,顶板附近微震事件明显减少,说明采取的卸压措施效果明显,可有效降低冲击危险性。     

深部厚坚硬顶板诱发冲击地压原因的探讨

选择新汶华丰矿４￣＃和大屯姚桥矿７￣＃煤层为研究对象，得出了该条件下发生冲击地压的主要原因：一方面因为深部上覆岩层自重应力的叠加；另一方面由于区段煤柱及回采产生的比一般顶板条件下较大的支承压力；以及坚硬顶板断裂失稳产生巨大瞬间冲击力，上述诸应力耦合叠加作用，因此诱发产生冲击地压。     

深部厚坚硬顶板诱发冲击地压原因的探讨

本文选择了新汉华丰矿4号和大屯姚桥矿7号煤层为研究对象，得出了该条件下发生冲击地压的主要原因：一方面因为深部上覆岩层自重应力的叠加；另一方面由于区段煤柱及回采产生的比一般顶板条件下较大的支承压力；以及坚硬顶板断裂失稳产生巨大瞬间冲击力，上述诸应力耦合叠加和作用而诱发产生冲击地压。     

综放工作面坚硬顶板弱化爆破防治冲击地压技术

为了防止综放工作面尾巷冲击地压的发生,基于忻州窑煤矿11号煤层综放工作面的赋存和开采技术条件,经研究确定对尾巷煤柱坚硬顶板实施弱化爆破卸压技术,并利用数值模拟分析得出了合理的爆破参数.结果表明:炮孔水平投影距离达到2/3煤柱宽度时,炮孔可至应力集中区域,爆破卸压效果较好;炮眼间距为6m时爆破裂隙能贯通,爆破效果优于间距8m;通过顶板弱化爆破技术使煤柱内的应力降低了60％,有效防止了8935综放工作面尾巷冲击地压的发生.     

坚硬顶板孤岛工作面冲击地压的安全防治

针对孤岛工作面具有近60m的中砂岩坚硬顶板,采取预掘中间巷超前卸压、矿压动态监测、钻屑法预测、煤层超前注水、增加墩柱等安全措施,安全采出近12万t煤炭资源.     

坚硬顶板冲击地压监测和动态解危的实践

坚硬厚层砂岩顶板容易聚积大量的弹性能。在工作面开采过程中,由于其他诱发因素,弹性能瞬间释放,形成强烈震动,导致冲击地压。通过对冲击地压发生机理的研究,摸清了顶板岩层厚度特征参数和坚硬顶板关键层对冲击地压的影响程度,采取钻屑法、电磁辐射监测法、微震法结合常规矿压观测进行预测,实施卸压爆破和高压注水等进行解危防治,实现了坚硬顶板冲击危险区的安全生产。     

坚硬顶板“孤岛”工作面冲击地压综合防治技术研究

根据耿村煤矿12230特殊空间结构体”孤岛“工作面的实际情况,通过理论分析及相同条件下冲击地压事故案例综合分析,判定该工作面冲击危险程度较高,易造成工作面及两巷的冲击,提出控制工作面回采速度、加强工作面上下端头及两巷超前加支护措施和大直径深孔卸压、煤层注水、断底爆破、监测等综合防治冲击地压技术方案。结合防治冲击地压监测数据,通过应力、微震等监测结果分析表明,采取措施后,工作面回采过程中日均微震频次与日均释放能量均有所下降,不规则煤柱影响区域应力得到明显降低,工作面实现了安全回采。     

坚硬顶板条件下"岩-煤"系统稳定性分析及冲击地压的预测

将“岩-煤”作为整体的关联系统,根据其力学显现规律,对“岩-煤”系统的失稳机理进行研究,讨论了失稳机理与坚硬顶板条件下开采时冲击地压现象的关系,对冲击地压的有效预测具有较好的现场实际意义。     

薄煤层坚硬顶板的薄板理论分析及来压预报

在用薄板理论分析白腊坪煤矿 K1 3 煤层顶板的应力分布规律的基础上 ,根据最大拉应力强度理论建立顶板初次及周期来压步距的计算式 ,利用该计算式在现场实施顶板来压预报结果表明 ,用薄板理论研究薄煤层坚硬顶板的应力分布规律是合理的     

坚硬顶板工作面"轻放"开采矿压观测和控制技术研究

本文通过山东省岱庄生建煤矿32416轻放工作面坚硬顶板情况下的矿压观测,掌握了Ⅲ级基本顶的工程性质和采场矿山压力显现特征,为15°倾角、3 m厚煤层轻放工作面的回采提供了科学合理的支护参数.在近似地质条件下采煤工作面回采中具有较好的推广价值.     

水平裂缝对坚硬顶板失稳破断的影响规律研究

为了研究水力压裂形成水平裂缝后坚硬顶板的失稳破断规律,基于材料力学和关键层相关理论,结合数值模拟,对含水平裂缝坚硬顶板的变形破坏特征和失稳破断机制进行了研究。结果表明:当坚硬顶板存在水平贯穿裂缝时,无论上位与下位岩层是否发生同步运动,坚硬顶板的破断步距均小于其初始极限跨距。存在水平贯穿裂缝的坚硬顶板及其上覆岩层,会形成拉压复合破坏区,更易于发生失稳破坏。坚硬顶板块体咬合点区域的拉压复合破坏作用是造成块体局部失稳、回转加剧和整体破断的主要原因。     

坚硬顶板工作面初压管理的研究

坚硬顶板采煤工作面,顶板岩石强度大,初次来压剧烈,冲击力大,给安全生产带来威胁;坚硬顶板条件下初采工作面的安全是白庄矿研究的主要问题.     

坚硬顶板工作面矿山压力显现特征

针对大同矿区坚硬顶板来压显现比较强烈的条件,通过观测支架载荷变化及顶板垮落特征,研究工作面矿山压力显现规律,分析支架与顶板的相互作用关系,以及液压支架的适应性,为工作面的安全开采提供依据。     

坚硬顶板条件下老顶来压预测预报

卧龙湖煤矿首采103工作面顶板为坚硬顶板,为保证矿井安全生产,在分析工作面围岩力学性质和开采技术基础上,利用弹性地基梁理论,提出了适合卧龙湖矿的矿压观测方法,对103首采工作面的老顶来压规律进行了研究。采用圆图压力自记仪作为观测手段,对老顶来压位置和时间进行实测,并提出了老顶来压期间的顶板控制措施,确保了工作面的安全生产。     

坚硬顶板控制放顶方式及合理悬顶长度的研究

针对坚硬顶板下临空巷道存在的高应力、大变形、难支护等问题, 分析了磨料射流能量分布情况, 研究了磨料颗粒及高压水射流的冲击破岩作用。基于“砌体梁”原理, 建立不同岩性条件下的岩层周期破断力学模型, 研究了巷道侧向切顶条件下上覆岩层断裂情况, 采用数值模拟分析切顶前后煤柱应力变化情况, 提出了磨料射流侧向切顶煤柱卸荷技术。现场试验结果表明, 采用磨料射流切顶后巷道高度变形量减小38.7%, 宽度变形量减小45.8%, 巷道变形得到有效控制。同时,切顶后每日最大总能量降低85.5%, 平均每日总能量降低82.6%。验证了磨料射流侧向切顶对坚硬顶板的弱化效果, 为坚硬顶板弱化治理提供了一种新的技术手段。

     

冲击地压工作面复合顶板控制技术研究

良庄煤矿开采深度已达-580m，八采区二、四煤具有冲击倾向。根据二、四煤冲击危险程度随煤层埋深变化规律，8403面在开采过程中具有弱冲击倾向，再加上8403工作面在开采过程中遇复合顶板，给开采带来较大困难。