浅埋煤层高产工作面矿压分析

通过现场实例,得出了对浅埋煤层高产高效工作面顶板来压特征和不同推进速度的矿压显现规律。应用浅埋煤层老顶“台阶岩梁”理论定量化分析,揭示了快速推进时周期来压步距增大而压力减缓的机理,计算得出的工作面的合理支护阻力与实际情况相符,指导了支架选型。     

浅埋煤层工作面液压支架工作阻力的确定

陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为6300～7119 kN/架.最后,采用浅埋煤层"台阶岩梁"理论和工程类比方法,验证并确定了合理的支架支护阻力.     

浅埋煤层采场老顶周期来压的结构分析

建立了浅埋煤层采场老顶周期来压的“短砌体梁”和“台阶岩梁”结构模型,分析了顶板结构的稳定性,揭示了工作面来压明显和顶板台阶下沉的机理是顶板结构滑落失稳,给出了维持顶板稳定的支护力计算公式,为浅埋煤层顶板控制定量化分析提供了理论基础。     

浅埋煤层工作面矿压显现规律实测分析及控制研究

基于沙坪矿18204综采工作面回采期间各测站采集的支架工作阻力数据,分析初次来压时支架压死的事故原因,得出浅埋单一关键层条件下,顶板初次来压期间中部支架工作阻力普遍高于两端支架阻力,动载系数较大,覆岩整体破断裂隙直接贯通地表的矿压显现特征。通过Fl AC3D和UDEC数值模拟软件,模拟分析不同推进速度下矿压显现规律,提出通过缩短工作面长度和加快推进速度可明显减小工作面超前支承压力和影响范围,降低煤壁水平位移量,并得到了现场的验证,为浅埋单一关键层下煤层的安全开采提供有益参考。     

浅埋煤层顶板隐伏断层倾角对矿压显现影响分析

针对顶板隐伏断层倾角对浅埋煤层开采矿压显现的影响作用问题,构建断裂力学模型研究隐伏断层倾角对来压步距和支架工作阻力的影响作用,通过物理模型对比分析了不同倾角隐伏断层在工作面推进过程中的活化、扩展、垮落压架过程,分析了支承压力、断层应力场、支架工作阻力等的变化特征。研究结果表明：随着工作面的推进,断层活化扩展贯通,顶板切落失稳,倾角不同造成了断层1为倾覆式切落破坏,断层2形成滑移式切落破坏,来压步距较长,滑移式破坏切顶的规模要大于倾覆式。裂纹面正应力和剪应力随工作面的推进持续增大,工作面过断层裂纹扩展应力释放后开始降低,断层2降速较缓。切顶线基本是沿断层的扩展方向形成,顶板切落动载荷使支架的荷载大幅增加,过断层1时升高了33%,过断层2时增幅达到64%。倾角的变化对切顶线的形成和上覆岩层切落时的质量有重要影响,形成了顶板的不同切落形式,造成了支架的剧烈来压。     

浅埋煤层长壁综采工作面矿压显现规律实测分析

为掌握浅埋煤层大采高工作面开采矿压显现特征,针对鄂尔多斯地区某矿222205工作面矿压观测为项目背景,分析工作面矿压显现规律与煤体内应力分布特征。研究表明:工作面初次来压步距为13.75m,周期来压步距为在8.5m~17.5m之间。该工作面初次来压期间工作面动载现象明显;支架日常工作阻力基本呈正态分布,支架受力状态较为理想。煤体内支承压力分布受采动影响较显著。     

浅埋近距离下煤层工作面过倾向煤柱矿压规律

浅埋近距离煤层上层采空区遗留煤柱对下部煤层开采的来压有显著影响,揭示这种异常矿压的机理,对安全开采具有重要意义.在统计分析神东矿区6个过煤柱开采工作面的矿压特征基础上,通过对哈拉沟煤矿12101工作面过倾向煤柱开采的物理模拟,研究了浅埋近距离下煤层过煤柱开采的矿压规律.结果表明,当下方工作面距离上方煤柱水平距离为10 ...     

浅埋综采工作面矿压显现的推进速度效应分析

为给综采工作面支架工作阻力计算和岩层控制提供依据,基于神东某矿综采工作面地质及开采技术条件,采用FLAC3D和3DEC数值模拟,研究了不同推进速度(时步100,500,1 000)的矿压显现规律.研究表明:不同推进速度工作面超前支承压力、煤壁水平位移、顶板断裂位置均存在明显差异,随着综采工作面推进速度的加大,工作面超前支承压力峰值距离、影响范围呈减小趋势,峰值大小及集中系数、煤壁水平位移量呈现减小趋势,工作面覆岩断裂位置位于采空区后方并远离采空区.通过现场观测,支架工作阻力随着工作面推进速度的增加而减小.     

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%。     

浅埋煤层长壁开采顶板结构理论与支护阻力确定

本文根据建立的的浅埋煤层初次来压的“非对称三铰拱”和周期来压的“台阶岩梁”结构模型 ,提出了支架的“给定失稳载荷”工作状态和载荷传递因子 ,由此确定了合理的支护阻力计算方法 ,展望了浅埋煤层动态结构理论     

大柳塔煤矿薄基岩浅埋煤层工作面矿压规律研究

为了研究薄基岩浅埋煤层矿压规律,防止薄基岩浅埋煤层工作面发生切顶事故,造成溃砂溃水事故,通过对大柳塔煤矿22614工作面现场矿压观测,得出了薄基岩浅埋煤层工作面矿压显现规律,结果表明：工作面上覆基岩厚度大于10 m的区域,工作面顶板来压比较明显,支架动载系数相对比较大,工作面上覆基岩厚度小于10 m的区域,工作面顶板来压不明显,实测工作面支架工作阻力大部分为5 400～7 200 kN,现有支架能满足生产需求。     

寸草塔二矿近浅埋煤层掩护式液压支架适应性分析

通过对寸草塔二矿13107工作面矿压显现规律的观测及对工作面所选ZY7600-12/24型两柱掩护式液压支架对工作面顶板支护与控制效果的分析,应用综采工作面液压支架合理工作阻力确定方法、关键岩层控制理论、综采工作面支护强度回归公式计算等方法,对寸草塔二矿3-1煤层适宜的支架工作阻力参数进行了计算与分析,进而对该矿近浅埋煤层综采工作面掩护式液压支架的适应性进行了综合分析与研究。     

浅埋深工作面矿压规律研究

浅埋深工作面基岩相对薄,顶板来压剧烈,通过现场矿压实测研究了3101浅埋深工作面矿压规律以及支架适应性。工作面平均初次来压步距为11.13 m,中部初次来压步距较两侧大;平均周期来压步距为12.9 m;平均动载系数为1.47,来压强度的峰值均在支架额定工作阻力范围之内。初撑力明显偏低,不利于顶板维护,工作面支架右柱平均最大压力大于左柱的较多,平衡受载性能差。     

厚基岩浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律分析

为掌握厚基岩浅埋煤层大采高工作面的矿压显现规律,以乌兰木伦煤矿61203工作面为原型,通过相似模拟试验,得出了厚基岩浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律,工作面初次来压步距为42 m,周期来压可分为大周期和小周期来压.初次来压时是厚关键层的一部分岩层垮落,小周期来压是厚关键层的一部分岩层参与,大周期来压有上位岩层的参与.工作面上覆岩层出现了与一般开采条件下相同的"三带"划分.工作面支架运行不平稳,最大工作阻力9 882 kN,为额定工作阻力的1.15倍.研究表明现在使用的支架已不能满足要求,建议选用更大工作阻力的液压支架.     

浅埋深工作面支架支护强度模拟研究

以浅埋深工作面为研究背景,采用FLAC数值模拟方法,通过对不同支架支护阻力进行模拟,分析顶板下沉规律,确定合理的支护强度。研究表明:选用8600kN工作阻力支架时,顶板下沉量为316.5~379.8mm,具有一定的富余支护强度,该支架可保证工作面支护和安全生产。     

近浅埋煤层大采高矿压显现规律实测研究

本文通过现场实测，揭示了近浅埋煤层的矿压显现规律，分析顶板活动规律和来压机理，对研究浅埋煤层顶板结构理论和指导生产实践具有重要的理论和实践意义。     

浅埋煤层大采高工作面矿压规律及顶板结构研究

基于对榆神府矿区的大量实测分析,得出大采高工作面支架阻力随采高的增大呈现非线性增大,在采高增大到6 m后支架载荷迅速增大。支架动载系数随采高的变化不大,一般为1.4左右。工作面顶板来压步距随采高变化不大,初次来压步距35~70 m,周期来压步距9~20 m。顶板垮落带高度为采高的2~4倍,随采高的增大线性增大。工作面超前支承压力峰值随采高的增大略有降低,峰值位置与煤壁距离约为采高的2倍。根据现场实测和物理模拟分析,大采高工作面顶板形成"厚等效直接顶",使基本顶关键层铰接结构层位上移。根据直接顶充填条件,可分为充分充填型和一般充填型两类。针对常见的一般充填条件,提出了大采高工作面顶板的直接顶"短悬臂梁"结构和基本顶关键层"高位斜台阶岩梁"结构模型,给出了工作面额定支护阻力的计算公式,揭示了大采高工作面来压机理。最后,对理论计算公式进行了实例验证。     

浅埋煤层工作面矿压显现规律研究

介绍了浅埋煤层综采工作面初次来压和周期来压的特点,分析了红柳林煤矿首采工作面回采时工作面液压支架荷载的变化数据、工作面来压时荷载分布特征和地表移动特征,得出了红柳林煤矿的矿压显现规律.     

深井大倾角综采工作面矿压规律

通过对张双楼矿深井大倾角综采工作面上，下两巷的现场矿压观测，摸清了该条件下综采工作面的矿压显现规律。