破碎厚煤层工作面端面顶板漏冒机理与防治

针对破碎厚煤层工作面端面顶板的岩层结构特点,构建了工作面端面顶板的结构模型。运用块体理论,在分析"块体"结构顶板失稳破坏形式的基础上,又对破碎厚煤层工作面端面顶板失稳破坏进行了力学分析,进而揭示了该类型工作面端面顶板漏冒的机理和动态破坏过程。通过对晋煤集团赵庄煤业公司3307破碎厚煤层工作面端面顶板稳定性的分析,给出了防治工作面端面顶板漏冒的主要措施。     

采空区下综采工作面顶板压力的确定

针对采空区下工作面顶板压力难以确定的问题,将采空区下工作面顶板结构分为"原生顶板结构"、"类原生顶板结构"和"次生顶板结构"3种类型。采用理论分析与现场实测压力相结合的方法,分析了次生顶板结构时,工作面顶板压力的附加载荷。结果表明,原生顶板和类原生顶板结构时,工作面顶板压力可按原生顶板结构计算;次生顶板结构时,上方采空区矸石会对工作面产生附加载荷,其大小相当于上方已采工作面直接顶的重量。     

复杂地质条件下综采工作面顶板事故的防治

通过对一起顶板事故的研究分析,总结了深部煤层综采工作面复合破碎顶板的特性,研究了综采工作面复合破碎顶板管理工艺的特点,优化了顶板管理工艺,逐步摸索出了工作面破碎顶板管理的有效途径,为回采工作面的安全高效生产奠定了基础.     

综放工作面弱化爆破坚硬顶板矿压规律分析

为防止工作面顶板大面积来压的发生,基于宽沟煤矿I010201综放工作面的赋存和开采技术条件,经研究确定施工工艺巷对工作面坚硬顶板实施弱化爆破处理,并使用KJ21支架压力在线监测系统记录顶板爆破过程的顶板压力变化,使用ARAMIS M/E微震监测系统对顶板活动进行监测,最后对工作面顶板裂隙发育程度进行钻孔窥视。结果表明:爆破改变了顶板压力分布,通过3个变化过程,降低了工作面支架压力;爆破降低了煤体应力,工作面倾向方向,顶板压力变化具有区域性不同步性,工作面中上部早于下部,工作面中上部压力变化明显,工作面中上部的压力明显大于下部区域。     

综采工作面过冒顶区支护技术研究与应用

针对综采工作面顶板破碎、稳定性差的问题,提出了工作面顶板控制技术,提出在综采工作面冒顶区煤壁前方开巷道进行顶板加固、马丽散化学注浆剂加固、罗克休泡沫充填三者相结合的顶板控制技术方案并进行研究,最后在小纪汗11217综采工作面进行现场应用。结果表明,该技术创新方案有效地控制了综采工作面的顶板,工作面围岩稳定性增强,实现了综采工作面的安全、高效回采。     

长壁孤岛工作面煤岩冲击危险性区域多参量预测

以开滦集团唐山矿某孤岛工作面地质条件为背景,通过巷道表面位移、顶板离层、工作面回采过程中的电磁辐射等现场监测结果分析了巷道顶板受工作面动压影响剧烈的范围,确定了孤岛工作面发生冲击失稳的危险区域。监测结果显示：孤岛工作面顶板在距离工作面前方30 m时开始受采动影响频繁,当到达工作面前方10 m范围内时,顶板活动加剧,直至顶板垮落。顶板大面积来压和剧烈的顶板活动是本文作为孤岛工作面冲击地压发生的前兆,由此可确定在工作面前方7.5~10.0 m是孤岛工作面最容易发生冲击失稳的区域。     

综采工作面坚硬顶板水力压裂技术

为解决回采工作面坚硬顶板悬露不垮的问题,结合凤凰山矿15号煤层XV4306综采工作面的实际情况,采用了定向水力压裂技术对工作面坚硬顶板进行弱化处理。经过对坚硬顶板的弱化处理,破坏了顶板的完整性,增加和扩展了顶板的原始裂隙,实现了回采期间工作面顶板顺利垮落,减小初次来压和周期来压步距,达到回采工作面安全生产的目的。     

单体液压支柱工作面支护质量与顶板动态监测

工作面支柱的支护质量与顶板动态监测是现场科学管理的重要手段, 对工作面支柱阻力监测, 有利于工作面质量管理, 可防止工作面顶板事故的发生。介绍了顶板动态监测的工作内容, 实施顶板动态监测后对顶板管理所起的作用。     

回采工作面顶板运动的电磁辐射监测研究

介绍了首次把电磁辐射技术用于监测回采工作面顶板的运动,电磁辐射监测技术的原理和方法,以及电磁辐射监测工作面顶板运动的结果。实践表明:电磁辐射信号的变化与工作面顶板断裂时间有较好的对应关系,电磁辐射技术可以推断工作面顶板运动状态的发展,是监测回采工作面顶板运动的一种新的方法。     

坚硬直接顶综采工作面矿压显现规律研究

本文以四台矿81204坚硬顶板综采工作面为背景,通过理论分析和现场实测的方法,计算了坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,监测得到了坚硬顶板综采工作面支架工作阻力变化及来压步距特征,揭示了坚硬顶板综采工作面的矿压显现规律,主要得到如下结论：1）理论计算得到坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距分别为43.7m和17.8m,明显大于非坚硬顶板综采工作面的初次来压与周期来压步距,且实测来压步距与理论计算的来压步距偏差不大;2）工作面中部的初次来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板初次来压期间,坚硬顶板在最大弯矩的作用下率先在两端发生破断;3）工作面中部的周期来压步距明显大于工作面两端。坚硬顶板周期来压期间,坚硬顶板会发生顶板的“O-X”型破断;4）坚硬顶板综采工作面来压期间,支架工作阻力均未超过35.2 MPa,81204坚硬顶板综采工作面顶板控制效果良好。