大同矿区坚硬顶板大面积整体切冒分析

针对大同矿区坚硬煤层坚硬顶板及坚硬覆岩介绍了一种特殊的开采沉陷实例,即大同矿区"三硬"条件上覆岩层大面积整体突然切冒。从煤层特征、围岩性质、采煤方法及顶板控制等方面对影响顶板大面积一次性整体切冒的因素进行了详细分析,阐述了坚硬顶板大面积一次性整体切冒的机理,指出了其对井下采场和地表破坏具有突发性、随机性和滞后性。因此对大同矿区开采沉陷的治理具有重要意义。     

煤矿坚硬顶板分层爆破

文章针对大同矿区坚硬煤层坚硬顶板及坚硬覆岩,介绍了一种特殊的开采沉陷实例,即大同矿区三硬条件大面积整体突然切冒。从煤层特征、围岩性质、采煤方法及顶板管理等方面,对影响顶板大面积一次性整体切冒的因素进行了详细分析,阐述了坚硬顶板大面积一次性整体切冒的机理,指出了其对井下采场和地表破坏具有突发性、随机性和滞后性。破坏十分严重,在国内外罕见,难以预测预防。因此,大同矿区开采沉陷的治理具有重要的推广意义。     

大同矿区坚硬顶板与坚硬煤层条件下综放开采

大同矿区坚硬顶板、坚硬煤层(以下称“两硬”)的条件严重制约厚煤层的高产高效开采技术的应用，尤其是采出率难以提高。经过10多年的科技攻关，对顶煤弱化、顶板控制及装备等技术的试验，得出了一种在两硬条件下矿井高产高效及高采出率的综放开采技术，取得较好的经济效益。     

深孔爆破弱化坚硬顶板技术在大采高综采工作面的应用

潞宁煤矿2号煤层采用大采高综合机械化开采,煤层基本顶为厚14.57m的中粗砂岩,根据国内外坚硬顶板条件下开采经验,在开采过程中,为了避免工作面大面积悬顶突然垮落造成的冲击,需对坚硬顶板进行处理。介绍了22105大采高综采工作面在初采和正常回采期间坚硬顶板弱化处理的深孔爆破方案及具体参数。实践证明深孔爆破可以解决顶板难以垮落的问题,实现坚硬顶板条件下的安全开采。     

浅埋煤层坚硬顶板初采爆破放顶研究

针对神东浅埋坚硬顶板煤层矿区,工作面初采时顶板来压强烈以及顶板突然大面积冒落引发飓风问题,分析了浅埋煤层初采期顶板致灾原因,并通过构建浅埋煤层顶板大面积悬顶力学结构模型,得出浅埋深煤层顶板是否需要强制放顶的判据,提出强制放顶合理高度的确定方法,最后通过现场实践证明,根据该方法提出的浅埋煤层坚硬顶板治理方案切实可行,取得了良好的效果。     

浅埋煤层坚硬顶板初采爆破放顶研究

针对神东浅埋坚硬顶板煤层矿区,工作面初采时顶板来压强烈以及顶板突然大面积冒落引发飓风问题,分析了浅埋煤层初采期顶板致灾原因,并通过构建浅埋煤层顶板大面积悬顶力学结构模型,得出浅埋深煤层顶板是否需要强制放顶的判据,提出强制放顶合理高度的确定方法,最后通过现场实践证明,根据该方法提出的浅埋煤层坚硬顶板治理方案切实可行,取得了良好的效果。     

“两硬”条件厚煤层网下放顶煤开采支架与围岩相互作用关系探析

探讨了大同矿区“两硬”条件下(坚硬顶板、坚硬煤层)厚煤层下分层网下综放开采的顶板结构、压力显现特点,提出了该条件下支架载荷确定方法,对类似顶板条件下的综放开采有一定的参考作用。     

爆破处理坚硬顶板机理与实践

煤矿坚硬顶板控制是井工开采中矿山压力分析与研究的重要方向之一,结合莒山煤矿底板、煤层软弱而顶板坚硬的复杂结构及力学特征,采用现场观测与理论分析相结合的方法,制定出有效的顶板控制方案,总结出一套适合于莒山煤矿生产条件的坚硬顶板控制技术,在高档普采条件下,成功实现了对长壁工作面坚硬顶板的有效控制。运用矿山压力板理论及分层开采来压规律对3#煤层上分层长壁工作面来压情况进行了预测分析,对坚硬顶板预爆破的步距、位置、时机等参数做出了理论设计并得到实际验证。     

“两硬”条件下放顶煤液压支架的研究

主要论述在大同矿区坚硬煤层、坚硬顶板条件下放顶煤开采液压支架选型依据、主要技术参数的确定和设计特点。     

特厚“两硬”煤层预采顶分层放顶煤开采及探索

介绍了煤峪口矿在坚硬顶板、坚硬煤层条件下，特厚煤层预采顶分层放顶煤开采工艺过程及采取的技术措施。     

坚硬顶板综放采场矿压的相似模拟研究

在忻州窑矿11#、12#煤层合并层赋存条件下,对坚硬顶板、坚硬煤层赋存条件下的综放采场矿压进行相似材料模拟试验,研究该特殊条件下的顶板运移及其来压规律,并确定了综放工作面液压支架载荷。     

淮北矿区炮采面顶板管理

本文结合淮北矿区顶板管理的经验，针对炮采工作面顶板管理的重点、难点，认为炮采工作面安全生产的前提条件是支架正规有劲、支护系统有足够的刚度和初撑强度；并根据淮北矿区的煤层赋存条件，重点提出了顶板的分类指导原则、合理的矿压监控指标和监控要点，对炮采工作面的顶板管理具有一定的指导意义。     

深部厚层坚硬顶板破断采场聚压及能量演化规律研究

针对深部厚层坚硬顶板灾害,运用数值模拟及现场监测,分析了坚硬顶板开采条件下采场围岩应力及能量积聚演化规律。结果表明:坚硬顶板的不易垮落性及开采扰动是采场围岩应力及能量显著增加的主导因素,为顶板灾害的发生提供了潜在的力源及能量条件,且煤层较其他岩层中积蓄的应力及能量值大;提高工作面支架阻力可有效改变坚硬顶板剪切破坏形式,从而减低顶板灾害发生的可能性。     

极复杂条件下大采高工作面帮、顶治理应用技术

以淮南矿业集团潘二煤矿11223大采高工作面地质条件及开采技术条件为背景,运用深孔预裂爆破、顶板预注水泥浆、煤层注水、浅孔注高分子化学材料等技术手段,探索出一套完整的在极松软煤层、坚硬顶板、复合顶板、构造复杂条件下大采高工作面回采过程中帮、顶的治理技术,为工作面安全回采创造了条件,值得推广与应用。     

坚硬顶板矿压显现规律及顶板控制方法

为探索平顶山矿区庚组煤层坚硬顶板矿压显现规律及顶板支护技术,以平煤股份二矿庚20-21040工作面为例,分析了矿压监测数据,研究了坚硬顶板矿压显现规律和顶板控制方法。通过制订针对性的措施,实现了矿井安全生产及高产高效。     

大同矿区综采40a开采技术研究

简要介绍了大同矿区40a来在坚硬顶板、坚硬煤层赋存条件下综采开采的顶板控制技术、开采工艺及瓦斯防治与煤层自燃的综合防治技术等方面的主要成就。针对煤炭资源越来越少的现状,对大同矿区今后几年的发展方向进行了展望。指出了应在1.2m以下薄煤层及20m以上厚煤层的开采技术、适宜残采矿井及新整合矿井实际情况的综采技术等方面取得突破,从而保障企业可持续发展。     

基于博弈组合赋权-云模型的坚硬顶板采场来压强度等级评估研究

为了解决坚硬顶板采场来压强度等级评估的不确定性问题,在力学分析的基础上,从顶板条件、地质条件、开采条件和其他条件等4个方面选取14个指标因素,采用序关系法确定主观权重、改进的CRITIC法确定客观权重,运用博弈论组合赋权,得到最佳综合权重,构建坚硬顶板采场来压强度等级评估云模型。通过云相似度测算,提高评估结果的精确性。以淮南张集矿区11129工作面为例,对9-2煤层上覆坚硬顶板来压强度等级进行评估,应用表明：所提方法综合考虑评价对象的主客观因素,权重分配科学合理,评估结果与实际情况一致,能为现场顶板弱化工作提供理论依据。     

工作面顶板灾害类型、监测与防治技术体系

为了解决坚硬顶板采场来压强度等级评估的不确定性问题,在力学分析的基础上,从顶板条件、地质条件、开采条件和其他条件等4个方面选取14个指标因素,采用序关系法确定主观权重、改进的CRITIC法确定客观权重,运用博弈论组合赋权,得到最佳综合权重,构建坚硬顶板采场来压强度等级评估云模型。通过云相似度测算,提高评估结果的精确性。以淮南张集矿区11129工作面为例,对9-2煤层上覆坚硬顶板来压强度等级进行评估,应用表明：所提方法综合考虑评价对象的主客观因素,权重分配科学合理,评估结果与实际情况一致,能为现场顶板弱化工作提供理论依据。

     

多采空区下坚硬厚层破断顶板群结构的失稳规律

为弄清多采空区下坚硬顶板群结构的破断失稳对工作面矿压的影响,根据大同矿区多采空区坚硬厚层破断顶板群的赋存条件,采用理论分析、相似模拟实验和现场实测分析相结合的研究方法,对多采空区破断顶板群结构的失稳规律及其对工作面来压的影响进行了研究探讨。研究表明,多采空区下坚硬厚层破断顶板群结构的失稳具有一定的概率特征;采用威布尔多参数分布函数对破断顶板群结构的失稳形式具有很好的描述,并建立了近距离煤层群多采空区顶板群结构的失稳模型,确定了大同矿区坚硬顶板群结构的失稳参数,得到了侏罗系煤层群顶板结构的失稳率;通过对大同矿区永定庄煤矿15号煤层端头及中部位置矿压和支架阻力的实测分析表明,工作面上方破断顶板群结构的失稳率与工作面支架阻力大小具有相关性,验证了工作面坚硬厚层破断顶板的失稳规律。     

坚硬顶板不稳定薄煤层开采技术应用研究

平顶山韩梁矿区一组煤层厚度在0.7 m以下,赋存不稳定,顶板致密坚硬,凹凸不平。矿区现用薄煤层开采方法不仅存在资源损失大、生产效率低、采矿成本高等重大缺陷,而且存在采场不能实现自然通风,粉尘、瓦斯容易积聚,顶板控制困难,抗水害能力低等不安全因素。采用单元分割采煤法、分段跳采、螺杆出煤、无人工作面开采技术,取得了良好效果,对开采薄煤层的地方煤矿提供了技术支持。