综放工作面采前顶板弱化技术研究

常村矿3#煤层基本顶致密坚硬,回采初期不易垮落,针对S6-2工作面采用开切眼深孔预裂爆破、预先破坏开切眼顶板的完整性、缩小顶板初次垮落步距的方法,对综放工作面进行采前顶板弱化处理。实践表明,该方法不但解决了大面积顶板来压隐患,也可以提前回收顶煤,实现综放工作面安全高效开采。     

地表深孔爆破卸压技术在资源整合矿井坚硬顶板综放工作面的应用

华夏煤业井田有4层可采煤层,3号、4号、6号、9号、11号中的3号煤层不可采。4号煤层在资源整合前已基本采完,且大多采用落后的"以掘代采"回采工艺,4号煤层顶板基本没有正常垮落。资源整合后,首采工作面设计6号层1161工作面,为确保浅埋煤层综放工作面安全生产,避免4号层采空区老顶来压形成二次冲击危及6号层1161工作面人身安全及损坏设施、设备,造成全矿井风流逆转事故。现以华夏煤业6号煤层1161综放工作面为例,实施地表深孔预裂爆破卸压技术,达到破坏顶板的完整性,使其周期性阶梯垮落,减少老顶悬空面积实现安全生产。     

深孔预裂爆破在综放工作面坚硬顶板控制中的试验研究

针对坚硬顶板工作面由于回采初期顶板垮落步距大而易引发矿井灾害的问题,选取了忻州窑煤矿8935工作面作为研究对象,提出了采用深孔预裂爆破弱化顶板的方法。依据相关爆破理论和力学理论,结合8935工作面的实际条件,通过分析深孔预裂爆破弱化顶板的机理,对深孔预裂爆破试验参数进行了优化,并实施了现场试验。试验结果显示,初次来压期间矿压显现不剧烈,直接顶初次垮落步距约为13 m,基本顶的初次来压步距约34 m;放炮后支架工作阻力稍微增大,瓦斯与CO浓度存在短时间的微增;顶煤垮落及时,可多回收33.2 m长的顶煤。深孔预裂爆破对顶板的弱化作用明显,可降低相关灾害的发生性,增加顶煤回收效益。     

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。     

坚硬顶板综放工作面超前弱化模拟研究

利用相似材料模拟和RFPA2D数值模拟方法研究了坚硬顶板超前预爆破顶板弱化技术,分析了不同顶板特性条件下综放开采引起覆岩结构变化过程,得出覆岩冒落特征并总结了综采工作面矿压显现规律、工作面超前支撑压力的分布形态及其发展变化趋势.在此基础上,得到超前预爆破顶板弱化技术能有效地解决坚硬顶板冲击矿压危害,有助于综放安全、高效开采和提高煤炭资源的回收率.     

深孔预裂爆破弱化综放孤岛工作面坚硬顶板技术

通过对3407工作面顶板弱化前和弱化后的垮落步距与顶板应力特征的数值模拟研究,可知,工作面弱化前,直接顶来压步距12 m,基本顶初次来压步距31.2 m,工作面弱化后,直接顶来压步距7.2 m,基本顶初次来压步距21.6 m,弱化后基本顶初次来压步距明显缩短;爆破弱化后顶板的垂直应力比弱化前的垂直应力增加的快,且弱化后顶板的垂直应力普遍略大于弱化前的顶板垂直应力,弱化后顶煤的破坏程度比弱化前顶煤的破坏程度要高,顶煤能够充分破碎,提高了顶煤的采出率。     

综放工作面初放期间顶板矿压显现规律分析

以宽沟煤矿E1122综放工作面为工程背景,针对特厚煤层综采放顶煤工作面长度长、顶板坚硬、初次放顶很容易造成大面积悬顶等一系列安全隐患,对特厚煤层综采放顶煤工作面采用三巷超前中深孔预爆破初次放顶方法及关键参数选择进行了设计。该技术方案在顶煤回收、消除顶板大面积来压安全隐患等方面取得预期效果,实现了E1122综放工作面初采期间的安全、高效生产。     

综放工作面顶板水力压裂卸压技术应用

针对煤矿回采工作面煤层开采后大面积坚硬顶板悬露在采空区内,致使回采工作面顶板垮落步距较大、来压剧烈、易引起支架压死等一系列安全问题,以雅店煤矿1403综放工作面为研究背景,通过对水力压裂技术与工艺流程进行分析,研究了水力压裂卸压技术的可行性,同时对水力压裂钻孔参数进行设计并开展现场水力压裂卸压试验,最后对压裂效果进行了...     

漳村矿2105综放工作面采前顶板预裂实践浅析

针对漳村矿2105综放工作面初次回采时老顶较难垮落,容易在采空区形成大面积悬顶的工程问题,在理论计算顶板最大处理高度和预裂前顶板岩层钻孔窥视的基础上,现场打设爆破钻孔实施了顶板深孔预裂,通过对比预裂前后的支架工作阻力和预裂后顶板岩层钻孔窥视综合判断得出:此次顶板深孔预裂达到了工程实施目的,并带来一定的顶煤回收和社会效益。     

韩家洼矿综放工作面坚硬顶板深孔预裂爆破控制放顶技术研究

文章针对韩家洼煤矿22号煤层综放工作面坚硬顶板条件下顶板初次垮落步距大的实际情况,将深孔预裂爆破技术首次应用于22205工作面。现场钻孔窥视检验结果显示,孔内完整的围岩在爆破后出现了显著的竖向张拉裂隙,甚至还有裂隙贯通的情况,利用矿压观测结果显示,采用深孔预裂爆破后,22205工作面初次来压步距为55 m,而临近未采取深孔预裂爆破时的初次来压步距约为70 m,顶板初次来压步距提前了约15 m。本次研究成果可为综放工作面坚硬顶板弱化处理提供技术实践参考。     

综放初采期深孔预裂爆破弱化顶板的试验研究

针对坚硬顶板初次断裂步距大容易引起冲击矿压、瓦斯积聚以及在放顶煤开采中降低初采期间顶煤放出率等问题,对唐安煤矿3301综放工作面进行深孔预裂爆破弱化顶板的设计并进行现场试验。试验表明:优化的炮眼间距、炮眼仰角等爆破参数合理,爆破能够使顶板预裂并改变其受力状态;工作面基本顶初次断裂步距成功地缩短了38.43 m,可增加产量22 801 t;基本顶提前垮落,避免冲击矿压问题,同时避免采空区通风困难导致的瓦斯积聚问题。     

大采深综放工作面顶板运动规律研究

根据济宁三号煤矿煤层地质及生产技术条件，对1301综放工作面进行了矿压观测，得出了工作顶板运动规律及矿山压力参数。     

综放工作面厚层坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究

以综放工作面厚层坚硬顶板为工程背景,针对顶板开采过程中大面积悬顶及强矿压显现,提出了深孔爆破预裂顶板技术,分析了爆破破岩分区、致裂机理和钻孔及爆破工艺合理参数。确定了现场爆破方案,在工艺巷两帮及顶板实施深孔预裂爆破。该技术在预裂顶板与减缓强矿压显现方面取得了良好的技术效果,实现了综放工作面安全高效开采。     

1208综放工作面顶板深孔预裂方案

针对司马煤业1208工作面老顶坚硬不易垮落,回采过程中容易造成大面积悬顶的情况,提出了开切眼深孔预裂方案。经过实践,有效解决了工作面顶板坚硬难以冒落的困难,为1208工作面顺利回采创造了先决条件。     

综放工作面初采强制放顶技术应用及优化措施

以新疆俄霍布拉克下1煤层工作面坚硬顶板条件为例,利用薄板理论分析了坚硬顶板破断步距。研究结果表明:下1工作面坚硬顶板初次破断步距较大。通过分析坚硬顶板岩性,选择超前预裂爆破方式处理顶板,并优化装药方式,使坚硬顶板初次破断步距由理论值53 m减小为30 m,坚硬顶板处理效果明显,从而消除了因采空区大面积悬顶而造成的风暴和冲击波等事故,为煤矿安全生产提供技术保障,同时为同类条件矿井提供实践参考。     

顶板深孔预裂爆破技术在综放工作面中的应用

阳城煤矿3305工作面埋深大且受断层影响,顶底板及煤层具有弱冲击倾向性且临近3303采空区,有发生冲击地压的可能。本文从减弱冲击动载及改善区域静载2个方面,阐述通过顶板深孔预裂爆破技术降低3305工作面冲击危险性的机理,并通过分析矿震数据验证了实践应用效果。研究结果表明,实施顶板深孔预裂爆破后,区域矿震频次及能量明显减小,说明顶板深孔预裂爆破可有效减弱矿震能量强度、降低区域应力集中程度。研究结论可为深孔预裂爆破技术在综采放顶煤工作面两顺槽及断层区域冲击地压防治提供借鉴和参考。     

综放工作面坚硬顶板放顶技术实践

针对大同矿区“两硬”煤层的特征,在综放工作面采取了顶煤、顶板预爆破措施,较好地解决了顶煤冒放和采空区顶板处理问题,提高了资源采出率,减轻了顶板来压强度,实现了安全高效开采。