大采高综采面顶板破断特征与覆岩活动规律分析

以煤峪口矿82002大采高综采面为工程背景,采用相似模拟和现场试验的方法,分析了大采高综采面顶板破断特征与覆岩活动规律:工作面开挖至一定范围时,采空区冒落矸石逐渐压实,基本顶岩层内应力先较小后增加,而在工作面前方未开挖煤体以及滞后工作面一定范围内的基本顶岩层出现应力集中现象,表明工作面存在一定的压力拱结构,该结构承载开...     

大采高综采面坚硬顶板破断特征相似模拟研究

为保障神农煤业15102工作面安全高效回采,采用相似模拟的方法,研究了大采高综采面坚硬顶板破断特征。研究表明,工作面推采初期,低位岩层逐渐出现离层,垮落岩块充实采空区,随着工作面推辞,低位岩层层间裂隙逐渐闭合,高位覆岩出现层状垮落,工作面推采结束后,在工作面端头形成传递岩梁结构,研究成果为工作面开采工艺和支架选型提供参考。     

复合顶板大采高采场覆岩破断角实测及其演化规律研究

基于申南凹煤矿的实际工程背景,对复合顶板大采高条件下覆岩破断角的发育情况展开深入研究.通过对高位钻孔抽采数据的长期观测,对采场侧的覆岩破断角进行了计算;利用双塞压水实验研究了采空区回风巷侧覆岩破断角;最后利用UDEC模拟分析了采空区覆岩破断角的演化过程.研究结果表明:工作面推进速度3.6m/d时,采场侧的覆岩破断角为5...     

大采高综采面覆岩结构顶板垮落规律研究

煤层由于其倾斜角度大的特殊结构特征,回采过程中很容易对整体顶板产生严重影响,顶板岩性也随之降低.为加强大采高综采面回采过程顶板控制,以泉店煤矿二1煤层为基础,以相似材料模拟试验为依据,对综采工作面覆岩结构顶板垮落的规律进行探讨研究,对同类型煤层开采的支护形式选型有很好的借鉴意义.     

大采高工作面覆岩运移规律及灾变机理研究

针对大采高工作面矿压控制难题,利用相似材料模拟对大采高工作面覆岩破断特征与灾变机理进行研究。分析了覆岩运移特征与声发射监测信息。     

大采高综采采场基本顶周期破断特征研究

为研究支架和采空区垮落矸石对大采高综采采场基本顶周期破断的影响,引入了表征支撑作用的特征量,建立了基本顶顶板岩梁力学模型,分析了基本顶的周期破断特征。研究表明:相同支撑条件下,基本顶周期破断距会随着顶板的厚度增大、抗拉强度增大、荷载量减小而增大;相同开采条件下,基本顶破断距随着支架支护强度和控顶距、垮落矸石支撑力的增大而增大。结合现场实测数据,对基本顶周期破断特征进行了有效验证。     

大倾角大采高综采面覆岩移动特征及顶板稳定性控制

为控制大倾角大采高综采工作面顶板稳定性,通过数值模拟、理论分析、工程实践等研究方法,研究大倾角大采高综采工作面覆岩移动特征及矿压显现规律,分析大倾角大采高综采工作面支架与覆岩移动关系,进而找出改善顶板稳定性控制的合理方法。在此基础上,针对某矿3上509工作面的具体条件,就控制顶板稳定性,提出对液压支架的要求,而且采取了变换移架方式、超前移架、在支架底座增设底调和调架千斤顶以及在顶梁与顶板之间增设金属网等控制顶板稳定性的具体措施。对同类开采条件下的矿井有较好的指导借鉴意义。     

复合顶板条件下综采工作面覆岩破断及应力变化规律研究

针对山西晋能集团常顺煤矿9108工作面复合顶板稳定性控制的技术难题,通过采用理论分析、物理模拟及现场实测等研究方法,建立了工作面复合顶板覆岩破断分析的力学模型,理论分析了复合顶板条件下综采工作面顶板的破断规律以及矿压显现规律.理论分析结果表明:9108工作面复合顶板极限垮落步距为35.21 m,复合顶板周期来压步距为1...     

基于微震监测的近距离煤层重复采动覆岩裂隙发育特征研究

针对下石节煤矿近距离煤层重复采动的工程实际,采用微震监测、数字钻孔窥视、理论计算的方法,对重复采动作用下的覆岩裂隙发育规律进行研究。研究结果表明：随222工作面的推进,夹层经历失稳、破断、垮落的过程,其破裂位置为距切眼14.3 m与53.2 m,且主要以拉伸破裂为主。由微震监测可得,222工作面上覆岩层大于1 000 J的大能量微震事件分布于60.8 m垮落带范围内,100～1 000 J微震事件分布于128.3～158.9 m的裂隙带范围内。研究结果揭示了重复采动条件下覆岩裂隙演化特征,根据其演化机理提出采空区卸压瓦斯治理工程对策,可为类似矿井的瓦斯防治工作提供借鉴。     

厚煤层大采高综采面顶板破断规律及机理研究

以杭来湾煤矿首个大采高30201工作面为例,通过数值模拟、理论分析和现场实测的方法,分别对工作面开采过程中顶板破断规律进行研究。基本顶以“悬臂梁”、“砌体梁”的结构形式周期发生破断,造成工作面大、小周期来压显现。建立了工作面顶板力学模型,给出来压步距的计算方法。现场实测表明最大步距67.6 m是平均步距34.4 m的1.97倍,说明约2次小周期来压才有1次大周期来压。     

大采高综采工作面围岩活动特征研究

以某矿大采高工作面地质条件为背景,运用FLAC3D与3DEC数值模拟软件,研究了不同采高、不同工作面长度下工作面煤壁前方破坏面积以及上覆岩层活动范围的变化情况,结果认为:随着采高加大、工作面长度加长,煤壁前方破坏面积明显加大,易于发生煤壁片帮冒顶;顶板断裂线前移;随着采高的增加,岩层间离层量不断增加,顶板失稳时容易产生冲击载荷,支架要有较大的可缩性。     

基于能量准则的大采高综采面煤壁片帮机理分析

大采高工作面煤壁片帮冒顶严重影响工作面的产能和效能,通过分析大采高开采煤壁破坏典型的受拉破坏特征,得出了大面积片帮的板状失稳机理;采用线弹性能准则、脆性准则以及RQD指标来对大采高开采时煤壁的稳定性进行了评价;还探讨了割煤高度与煤壁片帮的关系,得出了特定煤层赋存条件下开采的临界稳定高度计算依据,提出了预防煤壁片帮的技术措施。     

大采高综采工作面过断层安全回采技术

针对某矿5308大采高工作面开采受断层影响的问题,对断层分布进行了详细的勘探,明确了断层的位置、产状,并通过控制采高,采用采煤机直接割煤和震动爆破的方式,运用单项割煤回采工艺,直接通过断层。结果表明:通过运用直接过断层的方案,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,提高了煤炭资源采出率,并为以后类似条件下大采高工作面安全过断层提供了技术指导。     

大采高综放支架的承载特征及适应性分析

通过现场监测,分析了大采高放顶煤6203工作面的来压步距的变化范围(按中部)与同条件下的普通综放工作面相比,顶板的破断规律相近,但大采高放顶煤工作面来压动载系数变大,提高了近27%(与6205工作面相比)。据矿压实测资料表明,工作面支架的工作特性主要包含初撑、增阻、降阻、先增后降和先降后升等5个状态,其中初撑和降阻状态所占比例小,不超过10%;而支架先增后降和先降后升状态所占比例较大,分别占68%,66.8%和69%。由此可见,支架所受载荷变化十分复杂。一般情况下,液压支架的末阻力比支架的初撑力大,与支架初撑力相比,末阻力的增阻值约在500～1500kN的范围;对煤壁片帮及端面冒顶的控制,应以预防为主。     

千米深井大采高沿空工作面微震活动规律研究

通过研究深井工作面开采过程中的微震活动规律,得出微震事件分布的时空迁移性和周期性。以唐口煤业有限公司5303大采高工作面为研究对象,得出了工作面超前采动应力分布范围为190m,采空区顶、底板裂隙发育高度分别为75m,60m,该结论为深井开采冲击地压防治提供了重要的理论依据和参考。     

柔性树脂纤维假顶网在大采高综采工作面末采期的应用

介绍了为保证支架撤除期间顶板的安全性用新型柔性树脂纤维铺假顶网技术,阐述了挂柔性树脂纤维假顶网的施工工艺。此技术在222207工作面施工应用,经实际测定,在支架撤除期间,工作面顶板保持完整,顶板整体下沉最大为510mm,用6个生产班实现了工作面与主撤道安全顺利贯通,出架空间满足了回撤工艺要求,达到了安全快速撤面的目的。     

综采工作面覆岩破坏高度实测研究

确定导水裂缝带发育高度对于确保煤矿水体下安全生产以及地表水、地下水资源等的保护都具有十分重要的意义。陕蒙交界处某煤矿为了确保生产安全,在2201综采工作面上方,布置了2个钻孔,采用钻孔冲洗液消耗观测法和钻孔电视观测法,对覆岩破坏状态进行了实测。通过对实际观测资料的总结分析,获得了该区综采条件下的导水裂缝带、垮落带发育规律并进行了相关对比研究,研究成果为条件类似矿井缩小防水煤柱、提高采煤上限等提供了参考。     

特厚煤层综放工作面围岩运动的微地震监测

针对大同煤田石炭二叠纪特厚煤层综放工作面存在的顶板压力大、采空区空间大、顶板坚硬不易垮落、动压显现频繁、瓦斯容易大规模积聚、岩层运动规律不清等问题,运用微地震监测技术对工作面顶板煤岩层破坏情况进行了监测分析,得到了顶板、底板的破裂范围,断层活化距离,侧向顶板破裂范围,以及超前支承压力分布范围等数据,为特厚煤层工作面的矿压控制提供了科学依据。     

大采高综采工作面上覆岩层移动规律及围岩控制研究

通过大采高采场的覆岩结构、力学模型、应力分布数值模拟、结合相似材料物理模拟试验等手段,揭示了大采高综采工作面围岩移动变形规律和矿压显现规律,提出了工作面推进过程中顶板管理、煤壁片帮控制等关键技术方案,为支架工作阻力确定及架型选择提供依据,为建成年产1 000万t综采示范工作面奠定技术基础。     

围岩强度强化理论在垞城矿综采开切眼支护中的应用

论述了围岩强度强化理论的支护原理,及其在22107复合顶板综采大断面切眼中的应用和施工方法,以期在类似条件下的矿井推广应用。