以“避、让”为中心的综采工作面过断层方法的研究与实践

为了降低断层对回采工作面正常推采的影响,确保煤炭产量和煤质指标,降低安全管理难度,本文基于厚煤层条带开采情况下工作面过断层群实践,提出以采煤工作面整体“避、让”为中心改造两巷避开岩石的过断层方式,根据断层空间形态,通过调整改造工作面两巷及采煤工作面位置,实现少割岩石或不割岩石的目的,并通过理论计算论证了条带煤柱稳定性。该技术在古城煤矿2201工作面进行了应用,应用结果显示：改造区回采期间推进速度正常,未引起自燃发火;多数区域均按常规方式进行放顶煤开采,多开采煤炭38.7万t;工作面未进行爆破作业,安全及生产管理难度小。该技术的应用有效解决了回采工作面过断层群时周期长、爆破对设备影响大、煤炭回收率低等问题,成功实现了煤炭的安全、经济、高效开采。     

综采工作面用导峒法过断层实践

综采工作面遇大断层时,煤层变薄或为全岩,设备难以通过,通常采用放震动炮,然后用采煤机截割装岩。增加放炮工艺后,工作面管理复杂,推进速度慢,顶板控制困难。燕子山煤矿采用预掏导峒的方法,将断层处岩石先掘出,再进行可靠支护,将过断层变为过空巷,显著减少了采煤工作面的岩石截割量,加快了回采工作面推进速度,取得了很好的效果。     

复杂开采条件下综采过断层生产管理技术

综采工作面过组合断层,由于断层处岩石破碎,如果处理方法不当,易发生倒架、冒顶和工作面发火等事故,将极大地影响工作面推进速度与安全.谢一矿5121C13顶区综采工作面地质条件复杂,在过F12-11和F8组合断层时,依靠科学合理方案和安全有效的关键技术,取得了良好的效果,实现了安全快速回采,为类似复杂条件下综采工作面过断层提供了技术借鉴.     

爆破技术在综采工作面过大断层的实践应用

介绍了官地矿12510综采工作面过落差3.5 m的断层,采取打眼爆破岩石,采煤机装矸通过的方法,直接推过断层面,有效地保证了工作面顺利通过断层。     

深孔松动爆破在钱营孜煤矿首采3_2 12工作面的应用

论述了深孔松动爆破的基本原理,采煤工作面岩石松动爆破的设计思路,深孔爆破施工应有的安全技术措施等,并通过在煤矿工作面过断层的实际效果检验的实例,进一步论述了此方法的实施过程和可行性。     

百善矿东65采区区域巷道压力异常浅析

通过对百善矿东65采区区域岩石的顶底板岩性及微观组成成分、区域回采情况、区域构造应力情况、节理发育情况等进行分析研究,得出了该区域压力异常的主要原因是回采后期,煤柱工作面为"孤岛"工作面、后期构造应力和节理发育破坏了岩石整体性。根据巷道实际变形情况提出了后期防治的主要安全技术措施。     

孙义煤业110106大倾角综放工作面过断层技术研究与应用

为保障110106工作面顺利通过断层区域,根据工作面内F11、F12、F13断层的具体特征,采用FLAC~(3D)进行断层活化过程及规律的模拟分析,基于模拟结果确定工作面距断层15～20 m范围为断层对工作面的主要影响区域,结合工作面及各断层的特征,设计工作面采用注浆加固+切底过断层的控制技术,并对注浆参数及切底实施方法进行设计;根据工作面采用过断层技术实施后的现场观测可知,过断层技术有效保障了工作面推进通过断层区域。     

超前预注浆技术在工作面过陷落柱技术探析与实践

本文依托高河矿W4301工作面过Xw15陷落柱的工程实际,以实现工作面不搬家倒面,工作面回采工作便捷的工作面直接过陷落柱为目标,在工作面超前探视的基础上,确定工作面陷落柱的具体方位、几何尺寸以及岩石性质,通过工作面超前预注浆技术,对陷落柱进行加固处理,切实保障工作面工作面回采时的顶底板稳定性,防止突水事故的发生。确定了回采工作面的回采工艺,实现了工作面快速过陷落柱,保证了工作面安全、高效回采。高河矿后续出现的工作面过陷落柱问题提供技术基础,并为其他地质条件类似矿井工作面直接过陷落柱提供借鉴。     

综采工作面快速过断层方法浅析

断层是一种煤矿开采过程中经常遇到的地质现象,断层带地质条件复杂、顶板岩石破碎、导水裂隙发育,严重影响了煤矿正常生产进度,威胁到矿井的安全生产。该文总结了国内综采工作面过断层的主要常见方法,研究分析了各种过断层方法的主要技术特点及其使用条件,针对存在的问题,提出了合理化建议,丰富了综采工作面过断层的内容。     

深孔预裂爆破弱化坚硬陷落柱技术研究

针对庞庞塔煤矿综放工作面范围内陷落柱岩石坚硬、采煤机截割困难、截齿损耗大,严重制约工作面的推进速度和生产效率等问题,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,分析了综放工作面煤层赋存情况和岩石预裂爆破机理,提出过陷落柱构造采用深孔预裂爆破技术方案和爆破参数,并利用数值模拟和现场工业性试验验证了爆破方案及参数的合理性,取得了良好的爆破松动效果。研究表明:利用深孔预裂爆破弱化工作面的陷落柱,打眼放炮工作均在工作面运输巷内进行,不干扰工作面正常生产作业,极大地提高了工作面的推进速度和生产效率。     

厚硬顶板宽煤柱工作面过老巷冲击地压防治技术研究

针对厚硬顶板宽煤柱过老巷冲击地压易发生、难防治问题,以文家坡煤矿4105工作面为例,利用数值模拟,研究分析了工作面在厚硬顶板以及宽煤柱条件下过老巷期间的围岩应力分布特征,分析其冲击危险性,并提出针对性防治技术方案.结果表明:在推进过程中临界煤柱容易聚集大量弹性能,增加冲击危险性,且由于原切眼的存在,使工作面在过老巷期间...     

急倾斜特厚煤层综放工作面采场运移与巷道围岩破裂特征

急倾斜煤层的赋存环境及水平分段综放的开采方式加剧了综放工作面采场结构与应力演化的复杂性,增加了综放工作面稳定性评估的难度,为此采用多手段联动的方法对煤岩体结构与巷道围岩破裂特征进行综合探测。通过急倾斜煤层综放工作面覆岩结构与应力分析巷道围岩产生分区破裂的力源条件;基于钻孔应力监测、声波探测、光学钻孔摄像等监测方法,获得了巷道围岩质量与离层区分布位置,钻孔内壁裂隙发育程度、裂隙数量与长度以及动态破裂演化特征。综合分析表明：急倾斜特厚煤层巷道围岩破碎具有分区分布特征,顶板与两帮裂隙呈现不规则的分区演化特征,裂隙区与完整区交替出现,煤体侧巷道帮的裂隙分布区域大于岩体侧。     

超深孔分段注浆技术在破碎陷落柱加固中的应用

以2307工作面为背景,在工作面顺槽内采用超深孔分段注浆技术,对X44陷落柱影响区破碎煤岩体进行加固,配合顶板管棚支护,解决了工作面过陷落柱期间煤壁片板和冒顶的问题,且不影响工作面正常生产。     

木瓜矿近距离煤层采空区下巷道支护技术应用

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区下巷道支护问题,本文以10-102工作面为工程背景,通过对巷道围岩应力测试和煤岩层可锚性分析,选定了巷道支护的相关参数,并通过借助FLAC3D软件对巷道开挖、支护后的巷道围岩应力、应变情况进行模拟,验证支护方式的合理性。对巷道掘进与工作面回采期间的巷道变形、锚杆锚索受力状况进行监测,结果表明,采用锚杆树脂加长锚固锚索网联合支护,可以满足近距离煤层采空区下巷道安全掘进和采煤工作面安全、高效回采的要求。     

工作面注浆加固技术在快速过断层中的应用

为解决工作面回采过断层期间顶板破碎易片帮冒顶等问题,对11100工作面地质条件进行分析,对注浆加固机理进行研究,提出工作面注浆加固快速过断层技术。该技术采用调斜旋转回采和割顶留底回采方案,合理选取注浆材料,设计注浆参数,并对注浆效果进行检验。实践证明,通过断层区域的注浆加固,改善了煤岩体物理力学性质,提高了顶板稳定性和煤岩承载能力,结合对回采方案的优化,保证了工作面快速安全通过断层。     

深井特厚煤层工作面强烈动压区安全开采技术

为保障深井特厚煤层工作面在强烈动压区的安全开采,以新巨龙矿井2302S工作面为背景,通过现场监测、数值模拟和理论分析,研究了深井特厚煤层工作面强烈动压区的致灾机理与安全开采技术。研究结果表明：应力监测得到的强烈动压区内冲击地压危险区超前影响距离约为117 m,峰值影响距离约为48 m,压架危险区超前影响距离约为26 m,并采用数值模拟进行了验证;工作面过强烈动压区时存在煤柱冲击和采场压架两类动力灾害,诱发煤柱型冲击地压的机理主要在于工作面开采引起煤柱应力高度集中;诱发采场压架的主要机理在于支架控顶距的突变导致支架载荷异常;根据强烈动压区致灾机理提出了相应的安全开采技术,并进行了现场验证,保障了工作面的安全开采。     

鄂尔多斯深部矿区冲击地压防治思考

根据国家能源西进战略,鄂尔多斯矿区近年来新建了部分深部矿井,由于缺乏深部开采经验,其在矿井建设阶段未充分考虑冲击地压因素,导致矿井在开采过程中面临冲击地压灾害.通过对鄂尔多斯深部矿区冲击地压显现现场调研,分析了其冲击地压影响因素,提出了鄂尔多斯深部矿区冲击地压研究方向.鄂尔多斯深部矿区受开采深度、煤岩冲击倾向性、顶板特...     

远距离煤层群开采下山巷道震动显现成因

为探索远距离煤层群开采过程下山巷道异常震动显现的成因,基于高精度微震监测和现场调查,应用岩体破裂规律分析预测工具MapRAS分析矿震原因,用离散元数值试验工具UDEC分析巷道围岩动力响应规律,得到:工业广场保护煤柱及己二下山非采动区域频发矿震是工作面采动顶板关键层运移对煤柱边缘强剪应力带作用的结果,其作用的效应与开采深度呈正比,与采动影响距离呈反比。震动显现多发生在非采动直接影响的己二下山巷道围岩,这种异常现象与己组煤岩物理力学性质、3组工作面复合压力拱脚动态加卸载作用和矿震动力源影响距离有关。根据矿震震级、震动显现程度和数值试验岩体质点振动速率,提出了与现场实际基本相符的巷道围岩震动显现危险等级判据指标。使用微震频次,用傅里叶周期法反演的图像,可较敏感反映顶板关键层周期破断规律和相邻区段岩体动力响应的相关性。用UDEC数值试验,较好地揭示了工作面采动对己二下山围岩的影响规律。     

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。     

新景矿浅埋综采工作面顶板来压规律研究

浅埋煤层综采工作面的埋深较浅不利于煤层的开采及围岩的稳定性,为探讨新景矿浅埋综采工作面顶板来压规律,以该矿8118工作面地质和开采条件为背景,通过数值模拟的方法分别对浅埋煤层综采工作面顶板垮落形态、顶板沉降及顶板应力分布进行分析,同时对初次来压和周期来压期间支架工作阻力进行现场监测。研究结果表明：初次来压期间,上下关键层间的岩层产生离层现象,上关键层向下弯曲未断裂;周期来压期间,扰动继续向上传递,上关键层发生大面积的垮塌断裂;周期来压时,支架工作阻力有较大增长,增大约61%。