复杂地质条件下煤层顶板砂岩水的防治

煤层顶板砂岩水严重危害煤矿安全生产,在煤矿生产中需对其进行防治。本文以杨庄矿WⅢ采区5110工作面5煤开采为例,通过对该工作面地质、工程地质及水文地质条件的分析,探讨5煤顶板砂岩水突水机理,并提出相应的防治水措施,确保了工作面安全回采。     

工作面顶板探放水钻孔效果评价

张双楼煤矿东翼下山采区7煤工作面回采期间均在不同程度上受到顶板砂岩水的影响,一度造成涌水淹没工作面溜子道的事故.提前疏放7113工作面顶板砂岩水,可以降低该面在回采期间的出水量和出水强度.7113工作面探放顶板水钻孔累计施工24个单孔,放水总量18 172 m3;探放水钻孔进一步查明了该区7煤顶板出水水源,在分析钻孔出水特征的基础上,通过两个阶段工程量和放水量对比,评价了探放水钻孔的放水效果.     

坚硬顶板、保护层工作面合理长度的确定

淮南矿业集团张集煤矿东一9-1煤11129工作面为二水平保护层首采工作面,该工作面下向保护该采区8煤、6煤工作面开采,本文从保护层开采范围、设备配套、砂岩顶板强制放顶等方面研究得出了工作面合理长度,为该工作面安全高效开采提供技术与安全保障。     

Ⅱ461工作面顶板砂岩裂隙水防治分析

Ⅱ461工作面为刘桥一矿北翼二水平Ⅱ46采区首采工作面,该工作面斜穿陈集向斜轴,工作面顶板砂岩裂隙发育,富水性较强。从设计上、防治水措施上对Ⅱ461炮采工作面顶板砂岩裂隙水进行了有效治理,取得良好效果,使工作面得以安全顺利回采。     

瞬变电磁在新集二矿西翼11-2煤层顶板砂岩裂隙水探测中的应用

新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙发育不均一,含水层富水性相对较强;且西翼11-2煤各工作面回采期间,均有不同程度出水,对矿井安全生产造成了一定的影响。为减小11-2煤顶板砂岩裂隙水对工作面回采的影响,通常需全工作面施工钻孔,对顶板砂岩裂隙水进行探放。根据121109工作面11-2煤顶板砂岩裂隙水探测经验,总结出新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙水赋存规律。采用瞬变电磁法,对11-2煤工作面顶板砂岩裂隙水进行探测;结合瞬变电磁探测的低阻区分布位置及工作面构造发育情况,布置11-2煤顶板砂岩裂隙水钻探探测工程,既可达到水害防治目的,又可节约钻探工程量,提高生产效率。     

张集煤矿1煤顶板砂岩裂隙水防治技术

张集煤矿夏桥系东二采区主采下石盒子组1煤,其回采受顶板砂岩水的威胁。为了保证安全高效地回采,从采区布置、钻孔参数等进行优化,对砂岩水进行了较好的疏放,并结合水文地质资料较为准确地预计了工作面涌水量,制定了防治措施,保证了工作面安全生产,效果十分明显。     

曹庄煤矿薄煤层首采工作面矿压显现研究

通过对东三采区薄煤层首采工作面7501矿压观测,弄清了该面在回采过程中矿山压力显现规律,为同采区相邻工作面回采期间的顶板压力预测预报和来压期间的顶板控制提供依据.     

近距离采空区下（九层煤）沿空掘进锚网支护探索与实践

(1)查庄煤矿沿空巷道为9104出口，属9100采区第三个回采工作面，东邻9102面采空区，西邻9106工作面(未准备)，北邻中井保护煤柱，上覆8层煤，已安全回采，煤层顶板距八层采空区岩柱4-6m，平均5m，属近距离采空区下工作面。     

复杂地质条件下强突煤层工作面瓦斯综合治理技术研究

祁东煤矿一采区912工作面在回采过程中,受火成岩侵蚀、71煤遗留煤柱、82煤坚硬厚砂岩顶板不易垮落、地质构造复杂等因素叠加影响,以及近距离上邻近层82煤瓦斯大量涌出、本煤层煤与瓦斯突出等灾害威胁,通过采取高位钻孔、顺层、穿层钻孔、采空区钻孔立体抽采、超前探查排放孔和煤层注水、深孔预裂爆破和浅孔爆破措施以及工作面顶板管控...     

带压开采工作面采前水文地质条件分析

为确保带压开采工作面实现安全回采,满足《煤矿防治水规定》要求,以邢台某矿5519工作面为例,介绍其范围内含水层及隔水层分布情况,并对该工作面回采前的顶、底板充水因素进行了分析,结果表明煤层顶板的野青灰岩含水层、5#煤顶板砂岩含水层及煤层底板的砂岩层和伏青灰岩含水层为直接充水水源,需重点防范.最后利用突水系数法对工作面回采安全性进行评价.评价结果显示工作面基本满足安全开采要求,通过采取一系列防探水措施后,工作面可以安全回采.该评价结果对于类似条件下工作面的安全回采具有重要的参考意义.     

厚松散层薄基岩下巷道掘进安全性分析

针对横河煤矿东翼北采区3煤层浅部区域东8-1工作面附近区域基岩最薄处20m左右、突水涌砂风险大的具体条件,分析了该区域附近水文地质特征及防砂煤岩柱留设的可行性。通过对3煤层东8-1工作面浅部巷道掘进围岩破坏理论分析、数值模拟等综合分析,进行了巷道掘进的安全评价,获得了巷道掘进能够保证安全的结论。     

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。     

近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律

针对蹬空状态下煤层底板岩层完整性与承载力影响制约工作面安全高效开采的问题.以草垛沟矿8201综采工作面为研究背景,通过对8-2煤层下伏11煤巷柱式采空区顶板岩层结构与受载进行分析,建立基于弹性地基假定的顶板-煤柱系统力学模型,推导并解析了顶板岩梁弯曲下沉挠度函数;将工作面底板视为半无限平面体,建立工作面走向不同区段静载...     

浅埋煤层开采界定指标取值特征分析

浅埋煤层上覆岩层是由诸多岩层分层构成的一定厚度的基岩层和其上方由风积砂、粘土层、风化层等构成的载荷层组成,单一关键层、宏观一带是浅埋煤层工作面矿压显现的主要特征,亦是与常埋深煤层工作面矿压显现规律间的根本区别。以煤层上覆岩层组成、长壁回采工作面覆岩活动规律、煤层埋藏深度作为浅埋煤层开采界定指标,论证了指标合理取值。     

高瓦斯多煤层大采高工作面覆岩裂隙演化规律研究

高瓦斯多煤层矿井运用大采高技术以实现矿井高产高效,开采工艺不同导致工作面瓦斯涌出规律的变化。以沁水煤田15#煤层大采高工作面煤层赋存条件和覆岩分布特征为背景开展采动覆岩裂隙演化规律研究,运用UDEC数值模拟大采高工作面在不同推进距离时覆岩裂隙形态发育及位移量,并提出基于示踪原理的实测覆岩裂隙发育规律的验证方法。研究表明:大采高工作面推进至120m时,煤层上覆岩层裂隙极限发育高度为65m,大采高工作面上邻近层8#煤层处于采动卸压范围,示踪气体法现场测试数据验证了数值模拟的准确性。由于大采高工作面覆岩裂隙发育范围扩展至上邻近层8#煤层,所以工作面回采过程中应增加上邻近层瓦斯抽采工艺。     

煤层不同地质结构相似材料配比实验研究

为研究煤岩层与隐蔽地质异常体地球物理响应特征,本文基于矿井工作面煤岩层结构设计,构建煤岩隐蔽致灾异常体实体1:1大型物理模型进行模拟实验.采用煤粉、砂石、水泥等材料通过正交试验方法对新元矿的煤层、顶底板、陷落柱和断层等进行相似材料配比与制作工艺实验以及物性参数实验测试,并将获得的波速、电阻率、介电常数等物性参数实验数据...     

变形局部化对引发冲击矿压的分析

针对某矿高冲击危险工作面,采用三维数值模拟方法,详细分析了近距离煤层开采条件下,上煤层残留煤柱对下煤层工作面开采冲击危险性的影响,揭示了在上部煤柱作用下,开采过程中垂直应力和剪应力的发展变化规律.研究结果表明,由于受煤柱影响,工作面前方产生了10倍于原岩应力以上的集中应力,随着工作面的推进,其前方产生了错动变化的剪切应力峰值,在高支承压力和变化的剪切应力作用下,脆性岩体容易发生剪切破坏,造成变形局部化,引起煤岩体弹性能的突然释放,形成冲击矿压.     

宁东矿区复杂难采煤层工作面初采阶段工程实践

复杂难采煤层工作面初采阶段煤岩体灾变过程是朝着不利于采场稳定性方向演化的过程,存在断层活化、煤壁片帮、顶板断裂和溃水溃沙等灾变现象.宁东矿区各矿井面临的开采环境日趋复杂,存在高温、埋深大、倾角大、地应力集中、软岩巷道支护困难、硬岩顶板破断不及时,极大地增加了开采难度.大倾角仰斜开采工作面,采场稳定性是决定安全开采的关键...     

近距离煤层开采对卸压区采场围岩应力演化过程研究

为了研究近距离煤层开采围岩应力演化特征,以淮北海孜煤矿的8煤层762工作面和9煤层首采962工作面的地质和开采条件为研究背景,建立了三维数值计算模型,对762和962工作面开采造成的围岩应力相互影响进行了研究。结果表明:762工作面开采对底板卸压应力基本是以线性降低,在962工作面下平巷形成卸压;762工作面长度缩短对962工作面的解压效果降低,同时762工作面侧向底板集中应力和962工作面的超前支承压力相互叠加;通过在回采巷道内测试煤岩体的电磁辐射脉冲数,验证了采动影响下围岩应力演化。     

上覆煤层开采围岩变形规律研究

为了研究上覆煤层开采围岩变形规律,确保下伏煤层的安全开采,采用FLAC^3D数值模拟软件,研究了上覆煤层开采过程中煤岩体的垂直应力变化情况、煤层顶板垂直应力与工作面推进距离关系以及上覆煤层开采围岩变形特征。研究得出,随着上覆煤层的不断推进,工作面下伏煤层支撑应力呈“M”型分布;随着工作面的不断推进,下伏煤层应力形成应力恢复区、膨胀变形区和压缩区3个区。