综采工作面过地质构造带期间回采巷道冲击地压防治技术研究

以21106综采工作面过B2向斜为工程实例,采面回采时211062巷出现一定的冲击地压征兆,为此,提出以卸压为核心的冲击地压防治措施.根据211062巷实际情况,对水力压力、松动爆破、大孔径钻孔以及底板起底卸压等措施现场施工参数进行设计.现场应用后,21106综采工作面过B2向斜期间巷道始终保持稳定,未出现任何冲击地压...     

坚硬顶板采煤工作面深孔爆破卸压技术应用

针对岳城煤矿坚硬顶板端头悬顶面积大、巷道维护困难等问题,提出了工作面顶板深孔爆破卸压技术,结合现场条件确定了钻孔参数、爆破参数,并进行了现场试验。试验结果表明：深孔爆破卸压后,工作面端头处支架工作阻力显著下降,工作面周期来压压力逐渐放缓,说明深孔爆破卸压有效改变了顶板上方围岩的应力分布,减小了端头悬顶面积。     

中厚煤层工作面停采线切顶卸压护巷技术应用研究

为解决矿井采区巷道或大巷受工作面回采动压影响后维护困难的问题,以和谐煤业15103综放工作面为工程地质背景,通过理论分析工作面超前支承压力分布特征,提出采用爆破切顶卸压的方式消除或减弱超前支承压力的传递路径,起到保护采区巷道的作用。结果表明：影响采区巷道稳定的关键是“大结构”下的关键岩层,即为切顶高度;采用直径为48 mm的O型聚能管,炮孔长度为33～81 m,线装药密度为1.0 kg/m;15号煤采区胶带巷两帮移近量89 mm,顶底板移近量110 mm。现场应用效果良好,提出的爆破切顶卸压对采区巷道起到保护作用,可为今后类似地质条件下的工程实施提供技术借鉴。     

沿空切顶卸压技术在东荣一矿沿空留巷中的应用

为了最大程度地采掘煤炭资源,减少资源浪费,以东荣一矿北二（-380）16层右三工作面为工程背景,对切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术进行研究。分析了切顶卸压爆破技术的技术理论基础,提出切顶卸压爆破的技术参数及巷道顶板支护补强措施,并对巷道进行矿压观测。现场监测结果表明：设计的切顶卸压预裂爆破参数及现有支护方式能够实现巷道围岩结构的稳定和工作面的回采需求。该项技术的成功运用,对于切顶卸压沿空留巷工艺技术在双鸭山矿区开采中的推广与应用有着很大的参考价值。     

切顶卸压护巷技术在斜沟矿的应用实践研究

针对斜沟矿区厚煤层复合坚硬顶板条件下,综放工作面邻空巷道超前支护段矿压显现强烈,并间歇性出现动力冲击现象问题。以斜沟矿23111工作面巷道为研究对象,采用FLAC 3D数值模拟对该工作面切顶卸压的效果进行分析,并对切顶卸压前后的巷道两帮移近量和顶板底板移近量进行对比分析,通过现场实测证明切顶卸压的效果。     

大直径岩石走向钻孔代替高位抽巷技术研究

魏家地煤矿1112综放工作面瓦斯漏出量较大,为了减少工作面回采过程中瓦斯对安全生产的威胁,在1112综放工作面采用大直径岩石走向高位钻孔代替第二回风巷抽排采空区瓦斯技术试验。     

回采期间冲击危险监测方案实践

针对挖金湾煤矿工作面回采期间存在的冲击危险,采取矿压观测、微震、在线应力监测和钻屑法检测等主要手段,实时掌握冲击危险动态,并针对监测到的冲击危险提出卸压解危方案,该方案主要采用煤体大直径钻孔卸压技术和煤体钻孔爆破卸压技术。     

综放工作面邻空巷道围岩变形控制方法研究

煤炭开采过程中,会遇到工作面布置在已采工作面附近的情况,临空巷会受到支承压力和采空区残余支承压力影响,易出现顶板下沉、底板底鼓、帮鼓、支护失效等问题,单一的支护或者卸压方法有时取得的效果不理想。本文针对这一提问,提出了主动支护(顶板水力致裂、煤体大直径卸压钻孔、CO2底板致裂)和被动支护相结合的方法。通过实践证明,该方法能有效避免井下工作面强矿压显现,对巷道围岩取得良好的控制,减少巷道变形,具有一定的经济效益。     

回采工作面切顶卸压无煤柱留巷技术研究

为确保采面沿空留巷工作平稳开展,以某矿6301巷留巷为工程背景,提出采用切顶卸压留巷方式控制围岩变形,并具体对深孔爆破切顶卸压参数以及超前支护、滞后支护方案进行设计。现场应用后,留巷段顶底板、巷帮在1个月内累计变形量分别为47 mm、23 mm,有效控制了围岩变形。     

煤矿井下顶板疏水综采面冲击地压原因分析及治理

为了解决三元煤业顶板疏水区综采面冲击地压大、安全性能差的问题,以理论分析为基础,以仿真分析模拟为核心,对不同回采速度下顶板疏水区域超前支护承压变化情况进行了分析,确定了冲击地压发生的主要原因是在顶板区域疏水后增压区和冲击应力叠加超过了冲击地压的临界值,并针对性地提出了冲击地压控制方案。根据实际应用表明冲击地压卸压方案可靠性高,有效解决了三元煤业冲击地压大、安全性不足的问题。     

高阶段大直径深孔爆破动载下二步骤采场稳定性研究

沙溪铜矿采用深孔阶段空场嗣后充填采矿法和高阶段大直径深孔落矿方式,具有生产能力大、采矿成本低和作业条件安全等优点,但也伴随着更大的爆破振动和冲击。在二步骤采场回采时,两侧充填体在受静载作用的同时还受到明显的爆破动载影响。采用Flac^3D软件对二步骤采场边孔采用不同装药结构下的稳定性进行模拟,分析了充填体边帮在动态荷载下的动力响应,揭示了边孔装药结构与充填体边帮稳定性之间的关系,为矿山爆破方案的选取提供依据。     

高瓦斯矿井煤层的瓦斯治理技术分析

针对7105工作面瓦斯涌出量大的问题,结合现场情况以及煤层赋存情况,提出采用高位瓦斯抽采钻孔+顶板定向长钻孔+地面瓦斯抽采相结合的方式进行治理。高位瓦斯抽采钻孔分为高位裂隙瓦斯钻孔和高位拦截钻孔,可实现采空区顶板裂隙瓦斯抽采并拦截上覆3号煤层卸压钻孔;利用顶板定向长钻孔钻进距离长、钻孔轨迹可控的优点,实现顶板瓦斯长距离接抽;利用地面钻孔钻进方便、效率高以及抽采量大的优点,实现7105采空区内及3号煤层卸压瓦斯等抽采。采用以上瓦斯治理措施布置方案后,7105工作面回风隅角、回风巷瓦斯浓度均在安全范围内且波动较小,采面瓦斯涌出量较小,可为采面安全高效生产创造良好条件。     

不稳定围岩巷道综合加固技术研究

提出采用综合加固技术提高围岩稳定性,具体是：巷帮采用注浆方式提高破碎煤体强度及承载能力、通过表层喷浆封堵围岩裂隙、巷帮及顶板采用锚索补强。依据胶带巷实际情况,对巷道综合加固参数进行设计,现场应用后,巷帮、顶板变形量均在安全值范围内,可满足巷道掘进以及后续使用需要,取得较为显著的应用成果。     

基于声发射指标的常规卸压机制分析与预测信度应用

针对冲击地压诱发机制不明，以及具体的工程措施缺乏更深层次理论依据等问题，为了从理论层面解释冲击地压诱发机制并提出解决方案，开展了理论研究，通过改变矿岩的含水程度模拟现场注水卸压工程，并分析其对矿岩力学性质的改变规律。试验结果表明：常规卸压措施均满足冲击地压的防治理念。梳理了现有预警手段的适用条件及预警最佳状态，解释了预警失效的外部环境。由于矿岩的特殊结构，在注水卸压状态下，自然和饱水状态下均能满足条件，而干燥状态下无法准确拾取孕灾前兆信号，最终无法准确预测矿岩破坏。井下深部工作面附近的矿岩因孔隙-裂隙发育和自重或开采扰动的影响，往往趋近于含水较低，预测和防治均有一定的困难，这对合理控制注水卸压的参数影响较大。分析结果可为提高冲击地压的预警准确性提供理论依据。     

倾斜综放工作面停采期间支护技术研究

针对倾斜综放工作面停采期间,常常出现支架下滑、顶板冒落,片帮等问题,通过对停采线位置和末采期间采煤距离的确定,工作面停采支护方式,机道支护工艺等技术问题的研究,确保倾斜综放工作面安全高效进行停采支护,为下一步进行综放设备回撤提供了屏障。     

锦瑞矿8103综采工作面切顶卸压沿空留巷技术研究

以锦瑞矿8103进风顺槽切顶卸压留巷为工程背景,依据进风顺槽实际地质条件对超前支护、切顶卸压以及滞后段支护方案等进行设计。现场应用后,留巷段支护30 d后围岩变形即趋于稳定,顶板下沉量最大为298 mm,取得较好切顶留巷效果。     

矿山深部卸压技术研究现状及展望

随着国内外矿山进入深部开采阶段,高应力特征显现,岩爆、冲击地压等地质灾害频发,增加了深部矿产资源开采的难度。卸压技术能够有效解决矿山深部局部高应力集中并防治矿山动力地质灾害,因而受到国内外学者的广泛关注。通过梳理国内外卸压技术研究现状,归纳总结了主要卸压技术（包括水力卸压、钻孔卸压、卸压槽/卸压巷道和爆破卸压等）及常用的研究手段（相似材料模拟和数值模拟）,对比分析了各类卸压技术的优缺点。结合当前金属矿山深部开采的实际需求,提出未来卸压技术理论研究的若干重要方向：（1）深化理论研究,通过经验公式来确定合理的卸压参数,从而指导生产实践;（2）相比其他卸压技术,爆破卸压的应用前景广阔,同时多种卸压方法相结合是未来深部矿山开采的有效措施;（3）数值模拟在卸压技术及参数确定方面的优势显著,未来卸压技术研究应充分了解现场复杂地质条件,结合相似模拟、数值模拟与现场试验,提出一套适用于金属矿山深部开采实际的卸压技术方案。     

巷道顶板的切顶卸压参数分析

为了解决沿空留巷受到工程扰动造成的顶板下沉和巷道围岩变形量大的问题,本文通过FLAC-3D数值模拟对顶板的切顶卸压进行了分析,对模型的参数设置进行现场监测赋值,给出了不同的切顶高度和不同的切顶角度下巷道上覆岩层的垂直应力分布情况。为矿山解决沿空留巷存在的围岩变形和顶板下沉问题提供了解决方案和指导。     

坚硬顶板群下工作面强矿压显现机理与支护强度确定

采用理论分析、物理相似模拟与工程实践相结合的方法,对坚硬厚层顶板群结构的破断冲击效应进行了分析,得到了工作面采场冲击来压的主要影响因素、来压特征及工作面合理支护强度等.研究表明:多分层坚硬顶板群结构的破断冲击载荷在短时间内会产生剧烈的震荡;工作面来压特征受多分层顶板垮断的动、静载荷联合作用;采场冲击来压强度主要与顶板厚度、岩性及节理弱面有关,对于岩性相近的顶板岩层,厚度越大,对采场的矿压冲击影响也越剧烈,但厚层顶板垮断后的结构对其上覆顶板岩层的冲击载荷强度具有一定的缓冲.以大同矿区坚硬顶板群结构下的煤层开采为例,通过在综放工作面选择应用ZF15000/28/52型高强度支架,保证了首个关键层顶板破断前后的安全开采;同时,采取水压致裂辅助控制上部关键层顶板,有效减缓了工作面强矿压的显现.      

采煤工作面端头三角区坚硬顶板治理技术研究

针对某矿31303采煤工作面端头悬顶面积大,采空区漏风严重以及端头位置矿压显现异常等问题,依据现场情况提出采用切顶爆破方式弱化端头顶板,实现即时垮落。通过数值模拟分析发现同时切顶13号煤层直接顶及基本顶可取得较好效果,并依据31303采煤工作面对切顶爆破技术方案进行设计。现场应用后,采面端头位置顶板可实现随采随垮,取得较好效果。