综放面遇陷落柱围岩裂隙演化规律及推采控制探讨

为分析综放面回采遇陷落柱影响区造成的围岩应力和裂隙发育异常情况,以经坊矿3-802工作面为背景,基于弹塑性力学理论分析了陷落柱周边围岩应力场分区特征,并通过理论分析和FLAC3D数值模拟的方法,研究了工作面推采过程中陷落柱围岩裂隙发育规律,结果表明:理论计算得出的塑性区半径为59.7m,弹性应力升高区半径为87.4 m;当工作面推进至陷落柱影响区内时,原围岩裂隙与采动裂隙发生耦合,同时在采动应力的作用下,陷落柱边缘岩体内大量存在的垂直弱面受剪破坏形成纵向断裂裂隙。同时针对工作面采高、顶板控制和硬岩处理等提供管理措施,以确保工作面顺利地通过陷落柱。     

综采过地质构造分段回撤技术研究

回坡底煤矿10_(-501)回采工作面因工作面中部段揭露陷落柱,不能正常推采。工作面采用分段进行末采回撤,取得了很好的效果,对类似条件下回采工作面过地质构造回撤提供一定的参考价值。     

48710工作面巷道过断层和陷落柱技术研究

本文针对现阶段大多数矿井工作面过断层及陷落柱等难题,以西铭矿48710工作面具体地质赋存条件及断层、陷落柱影响范围为背景,采取理论分析确定了工作面过断层的支架起坡点及起坡角、工作面最小采高等参数,采用抬高工作面底板、减小采高的方法过陷落柱,制定了工作面过断层及陷落柱时需采取的围岩控制技术措施,取得较好效果。     

回采工作面过地质构造带超前注浆加固技术研究

8100回采工作面前方开采时遇X1陷落柱,采用超前注浆加固陷落柱及边界两侧的煤岩体,并详细对注浆加固参数进行设计。现场应用表明,通过注浆加固面,在推进过陷落柱时煤、岩体稳定,未发生顶板冒落、煤壁片帮等问题,确保了工作面生产安全。     

综采面过陷落柱采动应力与柱体应力相互影响模拟研究

为了确保综采工作面安全通过陷落柱,采用数值模拟方法研究工作面推进过程中采动应力及陷落柱体应力随工作面推进的变化情况及相互影响。研究表明:陷落柱体应力和工作面采动应力的相互影响作用可分为弱、中、强3个影响阶段,3个阶段的范围分别为工作面距离陷落柱150~100 m,100~50 m和小于50 m。不同阶段关注重点不同:在弱影响阶段,采动应力开始对陷落柱体应力产生影响,在此之前需完成陷落柱加固;在中影响阶段,陷落柱对采动应力的影响开始显现;在强影响阶段,互相影响强烈,需加强顶板管理。根据研究结果,确定了K8403工作面顶板加强支护范围、陷落柱预加固时间及强度,实践表明加固效果良好,现已安全通过陷落柱。     

大采高综采工作面快速通过陷落柱安全技术研究

针对李村煤矿1302大采高综采工作面回采过程中受到陷落柱严重影响的问题,通过三维地质勘探及揭露情况,确定了陷落柱的范围、方位,明确了陷落柱内部胶结较好,导水性弱,采用FLAC~(3D)数值模拟,分析了大采高综采工作面在回采推进过程中的陷落柱的围岩应力变化情况。结果表明,本工作面过陷落柱采用"施工长短孔超前探+对边界破碎区域进行注浆+局部硬岩进行浅孔放松动炮"方法实现采煤机机组直接通过的方法,并实现了1302大采高综采工作面安全高效的通过陷落柱。     

工作面过大面积陷落柱超前预注浆加固技术应用

为解决工作面过大面积陷落柱时的片帮冒顶、进度低以及跳采资源浪费等问题,以寺家庄煤业有限责任公司15302工作面过大范围NDX24陷落柱为例,从设计原则与方法、钻孔布置相关技术参数等方面对陷落柱超前预注浆加固技术进行了分析。经工作面过陷落柱期间累积80 d的矿压监测及钻孔窥视分析,预注浆钻孔孔深20～108 m,注浆工作压力5～15 MPa,单孔平均注浆量2.27～2.45 t;工作面过陷落柱期间,工作面顶板完整性较好,未发生大面积片帮、冒顶、压架事故,推进度在3～4 m/d。预注浆加固技术可超前工作面有效固结工作面内陷落柱破碎岩体,实现了工作面大面积陷落柱超前主动治理及安全高效回采。     

大采高长工作面过陷落柱回采工艺

针对成庄矿5310大采高工作面开采受陷落柱影响的问题,对陷落柱进行了详细的勘探,明确了陷落柱的位置、范围,制定详细的探放水技术措施,对陷落柱进行超前探放水,并制定了过陷落柱的可行性方法。通过控制采高,采用采煤机直接割矸和震动爆破的方式,运用浅截深回采工艺,直接通过陷落柱。结果表明:通过运用直接过陷落柱的方案,减少了工作面搬家工作量,节约了费用,保证了工作面的连续推进,提高了煤炭资源回收率。     

赵庄二号井2314回采工作面富水陷落柱注浆加固实践

针对赵庄二号井2314回采工作面过富水陷落柱工程实际,为保证生产安全且获得的技术经济效益最大化,运用注浆加固的方法来防控工作面过陷落柱可能引起的突水灾害。提出合理的钻孔位置、钻孔设计、施工顺序及加固措施,并进行了效果检验。实现消除突水及滞后导水威胁,有效降低围岩变形,保证了回采工作正常有序进行,对赵庄二号井工作面过富水陷落柱具有积极的指导及借鉴价值。     

采煤工作面过陷落柱技术研究

针对3605采煤工作面现场地质条件、X116陷落柱分布位置及特征,采用工程类比法确定采用平推硬过方式过陷落柱。针对X116陷落柱影响范围内煤岩体破碎,采面回采期间容易出现冒顶、片帮等问题,提出使用管棚构建人工假顶、采用注浆加固采面上部的破碎煤岩体,为过陷落柱创造良好的条件。现场应用后,3605采煤工作面过X116陷落柱期间顶板、煤壁始终保持稳定,未出现片帮、冒顶、顶板下沉量大等问题,为采面安全高效回采创造了良好条件。     

综采工作面过陷落柱采煤技术

根据朱家湾煤矿152101综采工作面实际情况,通过对陷落柱的资料分析,利用"H"型巷道布置方式避开陷落柱对综采工作面采煤作业的影响。针对综采工作面过陷落柱难题,提出快速推进技术,包括工作面支架末采安全技术、支架撤出安全技术、刮板输送机拆除安全技术和巷道贯通安全技术,保证了工作面连续推进,不仅有效降低了陷落柱对生产的影响,提高了煤炭资源回收率,为以后工作面过陷落柱提供了技术指导。     

大采高工作面过陷落柱回采工艺及支架适应性研究

针对成庄矿5310大采高工作面推进过程遇到陷落柱的特殊开采条件,提出了过陷落柱的浅截深回采工艺,确保了工作面的连续推进;通过对过陷落柱期间液压支架工作阻力的监测分析,得出了过陷落柱期间工作面顶板压力显现规律,并对支架进行了适应性验证。     

大采高综采工作面过陷落柱技术探讨

以凌志达煤业15206工作面为工程背景,对其陷落柱岩石进行力学参数测定;重点探讨工作面强行过陷落柱技术方法;拟定割煤、松动爆破方案与技术措施;实践表明,工作面已顺利通过陷落柱,实现高效安全生产;可为其他采面过类似条件的陷落柱提供一些经验借鉴.     

常村煤矿S3-13综放工作面过aXn9超大陷落柱实践

陷落柱是沁水煤田重要地质现象之一。在煤矿开采过程中,回采工作面存在陷落柱,直接影响着综采工作面的安全生产及经济效益。因此,必须选择适当的通过陷落柱方法,以加快综采工作面过陷落柱的速度,提高矿井的经济效益。文章就常村煤矿S3-13综采工作面过aXn9超大陷落柱的实践进行总结分析,为今后生产过程中处理类似地质构造提供参考。     

深部煤层采动流固耦合效应下陷落柱突水机理研究

以淮北矿区下组煤开采为例,研究煤层深部开采扰动诱发陷落柱突水机理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH对FLAC3D进行二次开发,研究流固耦合效应下工作面推进不同步距条件下,陷落柱破坏特征。结果表明:深部高地应力及高承压水耦合作用下,随着工作面回采推进,陷落柱产生侧向塑性破坏。在采动影响下塑性破坏区范围不断地向外扩展,工作面前方的裂缝带与陷落柱塑性破坏区之间的完整岩层宽度在不断地减小,当工作面推进50m时,距陷落柱30m处二者相连通,形成突水通道,诱发陷落柱突水。研究揭示了矿井深部煤层采动流固耦合效应下,陷落柱突水的过程与机理。     

导水陷落柱突水模拟试验台研制及应用

为了分析研究采动影响下陷落柱突水的物理规律及特征,结合五阳煤矿7601工作面工程地质和开采技术条件,利用数值模拟软件和突水模拟试验平台分别模拟了底板和过煤层两种不同陷落柱的突水过程.结果表明,陷落柱突水破坏过程的数值模拟与试验台相似模拟相一致;底板陷落柱与过煤层陷落柱突水的规律是,在采动作用影响下,陷落柱周边的塑性区不断扩大,与工作面前方形成的塑性区相互贯通,形成突水通道,当陷落柱充水且水压达到一定值时,工作面发生突水;特殊构造突水模拟试验台在一定程度上满足了设计试验的需要.     

权台矿深水平陷落柱成因分析及治理建议

权台煤矿在深水平(-1000)采掘中,见一陷落柱构造,通过3、9煤不同煤层采、掘工作面揭露地质资料已验证.这在徐州煤田东部范围内,深水平出现陷落柱构造为首例.通过对地质资料的收集整理分析,提出治理建议.     

增子坊矿303综放面爆破过陷落柱技术实践

增子坊矿303综放工作面有5处发育陷落柱,若采取常规留煤柱方式过陷落柱,面临生产组织困难、巷道掘进工程量大、综放设备频繁搬家等问题;通过对煤层赋存、陷落柱发育情况分析研判,拟采用爆破弱化陷落柱坚硬岩体后采煤机割矸过陷落柱技术方案;实践表明,在过陷落柱期间,采面能保持2.1 m/d的推进速度,且顶板及煤壁始终保持稳定.     

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。     

槽波地震勘探技术在山西寿阳段王煤矿中的应用

为了解决山西寿阳段王煤业集团有限公司090606回采工作面内部陷落柱、断层等影响回采的地质构造数量多、规模大、影响工作面安全回采这一问题,利用井下槽波地震勘探技术对工作面内部陷落柱、断层等地质构造进行采前探测。通过前期室内勘探设计,中期现场数据采集,后期数据处理、成果分析等过程,精准圈定了090606工作面内部影响回采的地质构造（陷落柱、断层等）的位置及影响范围,并根据成果报告,提前对工作面的回采工作采取了有效措施,有效降低了工作面回采过程中由隐伏地质构造所造成的风险,收到了较好的经济技术效果。