千米深井超长工作面采动应力旋转特征及应用

千米深井超长工作面采动应力环境更为复杂,围岩破坏程度和控制难度升高,威胁开采安全。为提高该类采场围岩控制效果,采用理论分析、数值模拟和现场实测等综合研究手段,从采动应力旋转角度分析该现象对围岩稳定性的影响及其应用原则。结果表明:千米深井超长工作面围岩裂隙发育程度升高,稳定性受到采动应力大小和方向的双重影响,含裂隙围岩存在优势裂隙扩展角,采动应力旋转造成围岩承载能力降低,采动应力旋转角度愈大,围岩稳定性愈差;采动后,121304工作面采动应力发生旋转,旋转轨迹与采动影响程度、工作面推进方向密切相关,距采空区边界愈近,采动应力旋转速度和旋转角度愈大;煤层和低位岩层最大主应力在平行和垂直于工作面推进方向的竖直平面内旋转,倾角减小,最小主应力则首先向平行和垂直于工作面推进方向的竖直平面内旋转,然后在上述平面内与最大主应力同步旋转,倾角增大;岩层位态升高,采动应力旋转角度先增大后减小,高位岩层采动应力旋转轨迹受121303工作面采空区影响,采动应力旋转轨迹向临近工作面采空区偏转;根据工作面推进方向与采动应力旋转轨迹的关系,提出围岩中存在一组、多组优势裂隙及裂隙随机分布条件下工作面推进方向确定原则,并分析了采动应力旋转现象对覆岩“砌体梁”结构稳定性的影响。     

综采工作面大角度旋转俯采技术研究

为解决芦岭矿Ⅱ104东翼采区原设计布置的3个工作面造成的回采巷道布置困难、工作面搬家频繁、综采工作面连续推进长度短的问题,利用数值模拟和现场观测,并基于Ⅱ104东翼采区煤层赋存条件及原巷道布置特点,将原设计的3个工作面合为1个Ⅱ1041工作面,对综采大角度旋转开采方案、工艺参数和旋转技术要求、矿压显现规律等关键技术进行了研究,并对整个采场的采动应力变化规律进行了分析,有效解决了Ⅱ1041工作面旋转开采期间刮板输送机的上下窜动以及支架旋转角度控制的问题。研究结果表明:采用进刀比为1:8的旋转开采方案,经过54个循环,共旋转74°,旋转期间支架最大工作阻力为6 481 kN,与额定工作阻力相比仍有4.7%的富余量,且支架无倒架、挤架的现象。实现了工作面在复杂条件下不搬家,连续推进,保证了工作面的正常回采。     

综采工作面连续多次旋转开采技术及应用

在分析综采工作面旋转式开采现状基础上,深入研究了综采工作面旋转开采技术,并结合郭二庄煤矿开采实践,分析了综采工作面旋转式开采工艺,提出工作面旋转开采安全技术措施.实践结果表明:多次连续旋转开采,提高了资源采出率;减少3次搬家倒面,节省搬家倒面费用达上百万元;实现一次连续推进,减少巷道掘进工程量,进而缓解了采掘衔接的紧张局面,实现了综采工作面高产高效.该技术拓宽了综采工艺的适用范围,为综合机械化旋转开采积累了经验.     

倾斜煤层高档普采工作面的防滑防倒措施

<正>自1988年以来,唐山矿连续在1228等六个倾斜煤层回采工作面进行的高档普采试验,都取得了良好的效果.这种方法与落垛式开采法在同一煤层、同一采区内的技术经济指标比较见表1.     

防止通风巷道报废独头巷甲烷爆炸和爆燃

在乌克兰煤矿有54．4％生产工作面采用柱式开采法。标准文件规定开采突出危险煤层和自燃煤层要用柱式开采法。几乎有90％的柱式开采法的工作面随着回采工作面推进后通风巷道要报废（自动报废）和形成返回式通风。在瓦斯煤层中采用这种开采方法出现一系列严重的缺点，主要缺点是在工作面连接处和通风巷道报废的独头巷瓦斯条件复杂化，是由于漏风从采空区把甲烷集中排出来。     

冒落顶煤的新型掩护支架

<正> 一、早期的发展情况现在全世界对于合理开采煤层的要求越来越高,把一般厚度煤层中的采煤方法应用到较厚的煤层。开采较厚煤层时,由于单层开采法在技术上的限制,分层开采及冒落顶煤开采法代替了长壁式单层开采法。过去当采用机械化冒落顶煤开采法时,煤壁落下的煤由工作面运输机运走,顶板冒落的煤由采空侧的另一台运输机运走,因此,安装两     

综放工作面延长及旋转技术

厚煤层综采放顶煤工作面常因地质条件复杂，造成面长和走向长度的变化，影响正常推进。综采面旋转开采由于工艺复杂，开采技术要求高，故应用较少。汪家寨煤矿斜井41101综放工作面推采过程中，同时进行了工作面延长和旋转开采，不仅在该矿是首次，在国内也少见，为不规则煤量的连续开采探索出了一条安全、有效的途径，取得了较好的经济效益。     

孤岛综采工作面大角度旋转开采

为顺利实现孤岛工作面开采,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法,对孤岛工作面大角度旋转开采工艺及参数、采场矿压显现分析。旋转回采期间机头段旋转中心顶板成为旋转连续开采顶板极易失稳区,提出了采用大角度旋转开采的调斜进刀刀数、间距等参数和进刀方式,回撤液压支架等工艺方法,顺利实现孤岛工作面回采。     

综采旋转调斜技术在不规则工作面中的应用

利用旋转调斜技术回采不规则综采工作面,实现工作面连续回采,减少掘进工作量和搬家次数,提高采出率。结合永煤公司陈四楼煤矿21006工作面实际情况,对旋转调斜技术在实际生产中的应用与实践进行了介绍和总结。该工作面采用分段旋转调斜采煤技术回采不规则区段三角煤,取得了良好效果。     

薄煤层M形工作面连续旋转开采技术

为解决不规则工作面难以布置长壁开采设备和实现高效开采的难题,以大社矿94064工作面为背景,应用数值模拟、理论分析等方法,对采场矿压显现和覆岩移动规律进行研究,开发了M形工作面连续旋转开采技术。研究结果表明,薄煤层野青灰岩顶板不破断,以连续缓慢下沉为主,提出了基于顶板连续缓慢下沉为主的"限定变形"顶板载荷估算方法;提出了针对M形工作面的开采工艺,工艺中续(减)支架、延长(缩短)刮板输送机、调斜比例控制、高档支护补充4个环节协调有机配合,使工作面多次连续大角度旋转,实现薄煤层M形工作面不搬家、不倒面直接推采的综采技术,节约了搬家倒面和新开切眼的经济成本。     

大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究

为了研究特定煤层赋存条件下大采高工作面在推进过程中的矿压显现规律,采用数值模拟的方法模拟两层煤之间有一层厚夹矸和坚硬顶板的大采高工作面的矿压显现规律,模拟过程中采用计算模型改变命令实现了工作面的连续推进.通过数值模拟得到了工作面顶底板位移及应力分布规律.     

大理石的开采方法

<正>一、人工打楔开采法 人工打楔开采法是用手钎凿孔,孔径30～35mm,孔距0.1—0.3m。一排孔凿成后,插入铁模,轮大锤连续打击,利用铁楔的劈力,把大理石迫裂。这种方法效率最低,开采工艺简单,成本较高,难以采出1M~3以上的荒料,但这种开采方法采出的荒料质量较好,整形费低,投资最少,是我国传统的大理石开采法。     

孤岛工作面等长调斜开采应用研究

阳煤五矿8410孤岛工作面为了顺利通过采空区,减少工作面搬家和提高采出率,采用虚心等长调斜法进行工作面开采设计,增加了工作面的连续推进长度,实现了孤岛工作面等长调斜开采稳产高产的目标。     

综放面覆岩运动混沌性态的Lyapunov指数分析

综放开采法一次采出厚度大,工作面顶板运动及其矿压显现也相对剧烈。基于综放工作面覆岩运动引起的综放支架矿压显现的井下实测时间序列,进行了综放工作面覆岩运动混沌性态的 Lyapunov指数的提取,并对其混沌性态进行研究。实例分析表明:综放工作面覆岩运动呈现出典型的混沌性态,沿工作面长度方向上的混沌程度与顶板破断规律及结构特征密切相关。     

复杂条件下综采工作面调斜开采技术与实践

为了减少资金投入和提高采出率,研究了综采工作面调斜开采的技术与工艺。经过技术方案对比,同家梁矿8801工作面采用"虚心"旋转调斜开采技术,旋转半径226m。通过加强端头支护和超前支护,合理控制工作面头尾的推进度,保证了同家梁矿8801工作面调斜开采试验的顺利进行,实现了安全高效生产、资源采出率大幅提高。     

W4301大采高工作面过断层围岩破坏控制及研究

为研究大采高综采工作面过断层方案及围岩控制技术效果,以W4301工作面为工程背景,通过FLAC软件建立W4301工作面连续推进的模型研究断层对工作面回采过程中阻力的影响,发现工作面推进至断层破碎带附近时煤壁前方进入应力集中的区域为较正常情况下扩大了一倍;断层处液压支架的工作阻力升高;工作面顶板受断层影响极大。矿方通过断层期间应对煤壁进行超前注浆加固,防止煤壁出现片帮;控制大采高工作面采高,降低推进速度,选用合适液压支架阻力最后高安全高效过断层。     

卸压瓦斯抽采的工作面推进速度敏感性分析

保护层卸压开采过程中,工作面推进速度直接影响着被保护层瓦斯涌出量。为了研究工作面推进速度与卸压瓦斯抽采量的相关关系,以淮南矿区某矿的4个工作面的卸压抽采数据为例分析了工作面推进速度与卸压瓦斯抽采量的相关关系。研究结果表明,保护层工作面推进速度影响着被保护层卸压区范围进而影响着卸压瓦斯抽采量。但由于层间岩体的周期性破断导致被保护层瓦斯涌出量发生波动,降低了卸压瓦斯抽采量与工作面推进速度的相关关系。将工作面推进速度进行了分区以降低工作面周期来压对拟合效果的影响,并给出了卸压瓦斯抽采量的预测公式。各个抽采方式瓦斯抽采源的不同决定着受保护层工作面推进速度影响程度。同时,根据卸压抽采量与工作面推进速度的拟合公式,提出了卸压抽采工作面推进速度敏感因子用以表征推进速度对瓦斯抽采的影响程度。分析表明工作面推进速度对地面钻井抽采、穿层抽采、大直径水平长钻孔抽采及工作面埋管抽采的影响程度逐渐升高。     

谈高档普采工作面的旋转回采

对高档普采的搬家跳采和旋转回采进行了对比,介绍了高档普采扇形工作面旋转回采的技术管理。     

大采高综采工作面过探巷安全技术管理

介绍了上湾煤矿12204大采高工作面在保证安全生产的前提下,连续快速推进过探巷的安全技术管理经验,对神东矿区相似条件下的大采高综采工作面安全、快速过探巷具有较高的参考价值.     

综放面覆岩运动混沌性态的Lyapunov指数分析

综放开采法一次采出厚度大，工作面项板运动及其矿压显现也相对剧烈。基于综放工作面覆岩运动引起的综放支架矿压显现的井下实测时间序列，进行了综放工作面覆岩运动混沌性态的Lyapunov指数的提取，并对其混沌性态进行研究。实例分析表明：综放工作面覆岩运动呈现出典型的混沌性态，沿工作面长度方向上的混沌程度与项板破断规律及结构特征密切相关。