遗留煤柱影响区域冲击矿压分析及防治

通过对冲击矿压发生机理及三河尖煤矿历次冲击矿压显现概况进行分析,认为遗留煤柱是回采过程中导致冲击矿压发生的严重影响因素之一.结合煤柱下方的应力分布规律、煤柱区域形成高应力区的影响范围和回采典型事故,分析冲击矿压发生的过程和强度,及时采取不同的预防和治理措施,取得了很好的效果,在实践中得到认可.     

煤柱宽度变化区微震监测冲击矿压前兆信息分析

以某矿2102工作面回风巷为研究对象,统计分析其掘进过程中过煤柱宽度变化区的微震监测数据,研究矿震参量变化规律、分析强矿震前兆信息,并提出煤柱宽度变化区冲击矿压防治措施,取得了良好的控制效果,保障了掘进面过煤柱变化区的安全生产。     

深井遗留煤柱工作面回采冲击矿压防治

对某矿深部遗留煤柱下方工作面进行了矿压观测,利用动静载荷叠加原理分析了产生高应力的原因,采用震动波层析成像技术划分出煤柱下方工作面冲击危险区域,采取了一系列卸压解危措施。通过对卸压后工作面矿震及应力的分析,证明了卸压措施的作用,并提出深部巷道卸压的动态防治理论。     

采动诱发断层活化的微震活动规律研究

研究了采动诱发断层活化过程,提出了断层活化过程的4个阶段;结合现场微震监测,分析了微震平面分布、能量与频次随工作面推进度的变化规律以及断层区域微震信号波形特征。研究结果表明:断层活化过程释放能量较大,围岩弹性粘滑振荡过程是能量释放的最主要阶段,围岩塑性粘滑失效过程中产生震动的频次低、能量小,为弹性能积累阶段,微震信号呈持续时间长、频率低、振幅小、衰减慢的波形特征。研究成果为受断层影响的矿井评价断层危险性与预测断层活化导致的冲击矿压提供依据,具有一定的理论意义与实用价值。     

近距离下煤层过遗留煤柱应力集中区研究

在我国,近距离煤层赋存和开采所占比重很大,吕梁矿区木瓜煤矿层间距小于10 m的可采储量占总储量的80%,上煤层已采完,回采工作面间遗留20 m区段煤柱,对下部煤层回采造成一定影响,所以,研究近距离下煤层过遗留煤柱应力集中区具有重要的现实意义。针对木瓜煤矿近距离上煤层采空区、遗留煤柱下巷道维护和矿压显现严重的技术难题,基于近距离煤层上部煤层开采遗留煤柱应力集中会在底板中传递的规律,对下煤层应力影响范围进行了理论计算;并结合10-103工作面的生产技术条件,采用现场矿压监测方法,对工作面上部、中部、下部位置的液压支架监测数据进行分析,采取工作面调斜和加强超前支护措施,对近距离下部煤层过遗留煤柱应力集中区具有一定的指导意义。     

褶皱附近微震活动规律分析

褶皱等地质构造造成的开采区域应力分布的非均匀性及局部应力集中对工作面回采时的微震活动有重要的影响。分析研究工作面经过褶皱时的微震活动规律有利于揭示矿山微震发生的机理和预防冲击矿压的发生。介绍了前人研究的褶皱区原岩应力场分布情况,并结合山寨煤矿1103工作面的地质概况简介其内部小褶皱的应力场分布情况,然后利用波兰SOS微震监测系统监测的微震数据,研究了以下3方面的内容:向斜、翼部和背斜部位的微震分布与褶皱区应力状态的关系;E4能级以下微震活动与褶皱区应力水平的对应关系;褶皱构造对微震超前距离的影响。     

冲击前后微震信号的功率谱规律

通过对跃进煤矿ARAMIS微震监测系统监测到的微震波形信号进行处理分析,得到冲击矿压发生前后的功率谱演变特征,结果表明:冲击前、后微震信号功率谱值较低,功率谱大值对应频率主要为50～150 Hz,单位频率段上功率谱变化量较大;冲击时功率谱在各频率段的分布较均匀,功率谱值增高,低频和高频段对应的功率谱值增幅较大,单位频率段上功率谱变化量较小。     

煤矿跨采遗留煤柱合理尺寸的估算研究

以赵固一矿11031工作面轨道顺槽与11011工作面带式输送机顺槽之间留设56 m宽煤柱为研究背景,通过理论分析的方法,计算出支承压力分布高峰位置,并计算出极限平衡区,得出理论上的合理煤柱尺寸。同时利用FLAC3D数值模拟的方法,模拟出留设不同宽度煤柱下的巷道的最大主应力分布规律,再利用深基点位移计进行矿压观测,得出不同位置处围岩的变形规律,从而对跨采遗留煤柱合理尺寸进行估算,以提高煤炭资源利用率。     

遗留煤柱诱发冲击地压机理及其防治技术研究

以某矿5301工作面40 m宽遗留煤柱为背景,通过理论计算和数值模拟得到遗留煤柱的垂直应力分布特征,并基于此研究了诱发冲击地压的机理:遗留煤柱未受工作面回采影响之前,所受阻抗力大于冲击力,发生冲击地压的可能性较小;但在回采阶段,工作面超前支承压力和煤柱原有应力叠加,造成冲击力大于阻抗力,冲击危险性大大增强。据此划分危险区范围及危险程度,通过对危险区实施预卸压和解危措施,使得工作面安全通过遗留煤柱危险区。应力动态监测结果验证了分析结果的准确性。     

基于地音监测的近直立煤层冲击地压前兆特征研究

为了解决近直立煤层冲击地压监测预警的难题,以乌东煤矿近直立煤层为工程背景,研究+450水平B3+6综放工作面历次冲击地压前后地音事件能量和频次的演化规律,识别冲击地压前兆信息。结果表明:冲击地压造成的巷道破坏位置主要集中在超前工作面0~200m,且B6巷破坏程度大于B3巷,破坏形式以帮鼓为主,冲击地压主要影响因素为B6巷顶板岩层以及B3+6和B1+2煤层之间的岩柱;在冲击地压发生前,地音事件活动性经历一个平静期向强烈期过渡的过程;地音活动性由平静向强烈突然转变的现象可以作为冲击地压前兆信息。     

基于微地震监测的近水平厚煤层上覆岩层运动规律研究

为了研究煤矿井下工作面采动对上覆岩层运动规律的影响,以察哈素煤矿近水平厚煤层31313工作面为工程背景,分别从微震事件整体分布范围、岩层中的不同高度分布、微震频次与周期来压关系等方面对岩层移动规律,以及采动影响下煤体破裂范围进行研究,并运用数值模拟软件3DEC进行验证。研究结果表明：发生在不同高度层位的破裂事件具有不同的周期性,一般高位岩层的周期包含若干个中位岩层的周期;采场上方岩层18 m内为直接顶,18~60 m内为基本顶;由微震事件分析得到的周期来压步距是实际来压步距的2倍;采用微地震监测技术可真实有效反演采场上覆岩层的运动规律。研究结果能为微地震技术判识岩层运动规律提供参考。     

峻德煤矿倾斜煤层开采沿空侧巷道诱冲机理研究

针对峻德煤矿倾斜煤层开采期间沿空侧巷道冲击地压频发的问题,采用现场调研、微震监测、物理相似模拟和数值模拟相结合的方法开展了研究,结果表明：倾斜煤层工作面开采期间靠近沿空侧巷道的覆岩关键层更容易破断产生剧烈动载扰动;随着煤层倾角减小,沿空侧巷道煤柱帮应力集中程度减小,实体煤帮应力集中程度增大,应力集中由煤柱帮内向实体煤帮内转移;在动静载叠加作用下导致巷道两帮煤体失稳破坏诱发冲击地压,且不同倾角煤层冲击启动区域不同。研究结果对倾斜煤层工作面后续回采阶段卸压防冲工作具有一定的指导作用。     

特厚煤层区段煤柱宽度变化区冲击危险性分析及防治实践

为了分析特厚煤层区段煤柱宽度变化区的冲击危险性,以大佛寺煤矿40103回风巷煤柱宽度变化区域为研究对象,通过统计分析巷道掘进过程中煤柱宽度变化前后的微震、地音监测数据,以及锚杆、锚索轴力变化情况,分析煤柱宽度变化对冲击危险性的影响规律,得出煤柱宽度变化后冲击危险性升高的原因,提出弱化静载荷源、增强煤柱稳定性和提高支护强度等冲击地压防治措施。现场监测结果表明,采取的针对性防治措施大幅降低了冲击危险性,取得了良好的防控效果,保障了掘进工作面煤柱宽度变化后的安全生产,可为类似开采技术条件下的区段煤柱区域冲击地压防治提供技术参考。     

深部厚煤层巷道掘进微震预警参数及临界指标研究

崔木煤矿采深大、煤层厚且具有冲击倾向性,留底煤掘进期间多次发生巷道动力显现。以崔木煤矿21306工作面运输巷掘进为工程实例,分析了微震监测系统对掘进期间微震事件的大能量事件分布特征和异常系数等,进一步确定冲击危险性与微震预警参数的关联性。研究结果表明：不同掘进阶段的微震能量和频次表现形式不同,但具有一定规律性。当微震能量持续升高而频次逐渐降低时或掘进速度突然加快时会发生密集的大能量事件。统计表明,微震活动异常系数大于1.5后,将会发生大能量事件。     

亚克斯铜镍矿复杂采空区稳定性规律研究

亚克斯铜镍矿开采过程中形成的复杂采空区失稳,将严重制约后续资源安全开采。在充分结合矿山地质和开采条件下,通过优化微震监测系统台网,建立一套适合亚克斯铜镍矿的微震监测系统,并基于空区岩体破裂的微震参数信息(微震时空强、累计视体积和能量指数时间分布特征、基于微震事件的应力动力灾害分析等),综合对开采过程中的空区稳定性进行监测,进而为后续空区大范围失稳隐患治理和管控提供坚实基础。     

浅析冲击地压的防治

介绍了煤矿井下冲击地压发生的原因、影响因素、预测方法,以及对冲击地压进行全面防治,有效减少冲击地压对矿井造成灾害的措施。     

煤层合并区工作面底煤深孔注水防冲技术研究

张双楼煤矿74102工作面东北部出现7煤、9煤煤层合并,造成底煤厚度增大,冲击危险性增加.针对工作面范围底煤卸压技术难题,提出了煤层合并区工作面底煤超深孔注水卸压耦合防冲技术,研究了张双楼煤矿煤层注水物理力学性质、破坏模式与含水率之间的关系,得到了最佳注水参数.现场微震监测表明,工作面底煤注水卸压后,小能量为主的矿震震...     

煤层分岔区冲击地压防治方案研究

煤层分岔区应力条件复杂,工作面回采至该区域时,给工作面生产带来一定的危险.通过对比分析该区域前后的微震发生频次、总能量等监测数据,在煤层分岔区域受到采动应力影响时,工作面冲击危险性显著增高,工作面两侧巷道应力最大值变化区明显不同,且带式输送机巷应力最大值出现的区域大于二号回风巷,周期来压步距明显减小,来压强度明显增强....