近距离煤层上层采空区及煤柱对下层开采的矿压显现规律

四台矿12号层402盘区开采过程中需反复斜交过上覆采空区间煤柱,通过多种矿压观测手段分析了首采面8206面开采过程中的采场来压规律及过应力集中煤柱的矿压规律,对该盘区其他相同条件工作面及类似条件下回采采场围岩控制具有工程决策意义。     

近距离煤层综采工作面过上覆采空区煤柱技术研究

针对西山煤电西曲矿14307综采工作面近距离下伏煤层过上覆采空区遗留煤柱时发生动载矿压的安全问题,通过应用水力压裂技术,在高应力区巷道围岩中打设一定数量的钻孔,在水力压裂作用下提前破坏遗留煤柱,减弱煤柱边界承压能力,并在现场采用顶板在线监测、巷道围岩观测、锚杆（索）测力计观测等多种手段进行指导和验证,有效解决近距离煤层综采工作面过上覆采空区煤柱容易发生动压事故的问题。     

地貌对浅埋煤层工作面矿压显现规律的影响

以高家梁煤矿20107工作面地质和开采条件为背景,通过现场矿压观测获得地貌对工作面矿压显现规律的影响,并采用数值模拟方法研究了地貌对工作面围岩应力分布的影响,为类似浅埋工作面顶板控制设计提供依据。     

厚基岩浅埋煤层开采矿压显现规律研究

以6-2101工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场实测,对厚基岩浅埋煤层开采矿压显现规律进行研究。结果表明,在煤层埋藏浅及厚松散层等条件下,岩层以后的周期来压表现为工作面前方出现裂隙,形成整体岩柱,岩柱发生回转,后方压实的运动,基本顶呈整体运动,基岩沿煤壁整体切落,随着煤层埋藏深度的增加,中部支架支撑压力变化较大,两端支架支撑压力变化较小,为地压控制和管理提供了现场依据。     

浅埋近距离煤层煤柱下开采异常矿压机理

针对补连塔煤矿22307工作面过边界煤柱阶段发生的强动压灾害问题,采用现场实测、理论分析等手段,研究了浅埋近距离煤层大采高工作面边界煤柱下开采异常矿压显现发生机理。结果表明：浅埋近距离厚煤层开采时,下煤层工作面推进至进煤柱阶段发生强动压灾害,支架活柱下缩量达到1 000 mm;下煤层工作面推进过程中,两层煤之间的关键层结构也不断的变化,重复采动阶段,两层煤之间存在一组亚关键层结构,进煤柱阶段,两层煤之间存在一组主关键层结构;进煤柱阶段,煤柱上方关键块的铰接结构发生反向回转运动,导致主关键层关键块上覆载荷增加,发生滑落失稳,引发强动压灾害,同时造成地表出现大的台阶下沉现象。     

厚砂层薄基岩浅埋煤层矿压显现规律研究

为解决厚砂层薄基岩浅埋煤层矿压控制问题,对宝山煤矿6101综采工作面(首采)进行现场实测。通过对顶板活动规律和来压机理的分析,揭示了宝山煤矿6101综采工作面的矿压显现规律,得出了该工作面的初次来压、周期来压步距。在此基础上,利用UDEC软件对采场覆岩的顶板破断、应力分布情况进行了模拟,模拟结果与实测结果基本相符。     

浅埋煤层超长工作面矿压显现规律研究

探讨了浅埋煤层综采工作面矿压显现的规律,以及工作面长度增加到300 m以上时的矿压显现特征,得出了分段来压现象明显、来压有大小周期之分、采动影响波及范围广、老顶初次破断具有不对称性、顶板运动有沿煤壁切落特征、老顶周期性破断首先发生在工作面中部等规律。     

影响浅埋煤层矿压显现的因素

本文通过大柳塔１２０３综采面及２０６０１高产面的相似模拟实验及矿压测研究,得出了浅埋以采面的矿压显现规律,并指出松散层厚度、顶板基岩厚度、支架工作阻力、采高及直接厚度等是影响浅埋以矿压的重要因素。     

浅埋厚煤层回撤巷道矿压显现规律研究

实现末采期间工作面开采和回撤的安全性、空间性、可操作性,提高综采工作面回撤速度,是矿井实现安全高效生产的关键.通过对神东煤炭集团万利一矿42202综采工作面末采和回撤期间回撤巷道矿压显现和垛式支架阻力的观测及分析,得到了巷道围岩变形破坏、支架压力分布等矿压显现特征,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据.     

近距离煤层采空区综合防灭火技术

15102工作面15#煤层与上部14#煤层间距为6~7 m,属近距离煤层开采。14#煤层不采,随着工作面的推进跨落于采空区,使采空区浮煤厚度增加,为煤炭自燃提供了物质条件。15102内错尾巷布置在14#煤体,随着顶板周期冒落,采空区漏风严重,浮煤自燃危险性增加。鉴于15101采空区发火的教训,为了确保15102工作面的安全生产,制定合理的综合防灭火技术措施,防止采空区自燃再次发生是很有意义的。     

近距离复合煤层群煤柱自燃综合治理技术

以东荣二矿近距离煤层群内残留煤柱自然发火及治理过程为背景,通过对封闭区域内指标气体变化规律的分析,并结合近距离煤层群的布置情况,对自然发火位置进行了判断。提出了堵、惰、降相结合的治理思路,即通过专用防灭火巷道内的钻孔,对层间裂隙灌注水泥浆进行封堵,通过封闭区域内预埋管路灌注氮气进行大面积惰化,通过高位钻孔向火点位置压注泡沫阻化剂等方法对火区进行治理。结果表明:自燃区域内C_2H_2、C_2H_4等气体逐渐消失,CO浓度大幅度下降。     

近距离煤层采空区下回采巷道锚网索梁支护技术

结合某矿近距离煤层下部煤层回采巷道支护的工程实例,采用FLAC3D软件模拟分析了下部煤层合理的巷道位置,针对近距离煤层下部煤层回采巷道顶板岩层受上下煤层的采动影响后完整性差的特点,设计采用高强高预应力锚杆、金属网及W钢带或钢带托盘、短笼型锚索、槽钢梁的锚网索梁联合支护方案进行了现场试验。结果表明:该支护方案可有效地控制垂直裂隙的发展,使顶板岩层形成最佳组合梁状态,取得了良好的巷道稳定支护效果。     

上湾煤矿近距离煤层开采自燃防灭火技术

针对近距离煤层群开采所面临的煤层易自燃的难题,以上湾煤矿三盘区12煤层和12上煤层为例,分析了当上覆12上煤层回采完毕后开采12煤层工作面时,采空区遗煤自燃危险因素。建立了自燃预测预报系统,根据煤炭自燃的条件,通过对其自燃机理的分析,制定了从设计源头、工作面回采初始至采终封闭全过程防灭火措施,确保了下覆12煤层的安全回采。     

综采工作面过上层煤集中煤柱动载矿压控制技术

为解决近距离煤层群下层煤综采工作面过上层煤集中煤柱时压架的问题,以大柳塔煤矿活鸡兔井12306综采工作面为研究对象,分析其过上层煤集中煤柱期间的矿山压力规律、支架工作阻力、动载矿压显现特征,据此分析动载矿压显现的原因为工作面悬顶距离过长,周期来压步距较大,导致基本顶大面积垮落与集中煤柱边界覆岩铰接结构失稳的载荷同时作用于工作面支架上,对工作面支架形成了冲击载荷,支架立柱下缩1.2~1.5 m,形成剧烈的动载矿压。据此提出主要采取工作面调斜、调整周期来压、加大支架工作阻力、提高安全阀开启压力、加快推进速度以及采用合理的采高等技术措施,预防了综采工作面压架事故,保证矿井安全生产。     

近距离煤层下分层采空区煤自燃危险区域分布规律

针对新维煤矿8104综采工作面开采煤层含硫量较高且局部富集、采空区遗煤多、距离上层采空区近等客观情况,研究了其采空区煤自燃危险区域分布规律。实施过程中,采用束管监测系统实时测试采空区气体场分布,在此基础上以O2浓度变化作为主要标志、温度变化为辅助标志划分了8104综采工作面采空区的"三带"范围,并采用数值模拟方式与现场实测结果进行了对比分析,结果表明实测与数值模拟结果基本一致。最终确定了该综采工作面采空区自燃带范围:进风侧为40.5~95.5 m,回风侧为15.3~59.7 m。     

近距离煤层上覆采空区自然发火治理技术

结合白皎煤矿2274工作面掘进及贯通后上覆采空区发生的严重自然发火隐患,分析了隐患产生的原因,确立"灭火+防火"的联合治灾方案,提出了近距离复杂地质构造煤层上覆采空区自然发火综合治理技术。以施工观测钻孔对上覆采空区火灾隐患区域探查为先导,合理划定隐患范围;采取采空区注液态CO_2灭火降温、巷道喷浆堵漏以及注氮惰化等手段,成功处理上覆采空区自然发火隐患的同时,保障工作面安全回采。     

滞后支承压力在近距离煤层联合开采中的应用

目前近距离煤层联合开采工作面错距理论基本有2种形式:第1种是稳压区布置形式,相对安全,得到了当前的普遍认可;第2种是减压区布置形式,这是相对危险的错距布置形式。本次研究探索采用传统矿压、弹性半平面体理论相结合的研究方法,考虑了上煤滞后支承压力对层间应力分布的影响,对近距离煤层联合开采条件下工作面合理错距的留设问题进行研究,得出错距的计算公式。     

山地浅埋煤层工作面回采矿压显现规律研究

王家岭煤矿地表为凹凸不平山体,煤层埋深较浅,地表山体对工作面回采矿压显现影响明显,导致工作面回采过程中矿压显现异常。通过实验室物理相似模拟试验,研究山体产状以及工作面相对于坡体回采方向对工作面矿压显现的影响。     

近距离煤层群开采在不同宽度煤柱中的能量分布

以汾西矿区近距离煤层群开采为背景,采用FLAC3D有限差分程序计算分析了煤层回采在不同宽度煤柱条件下顶底板煤岩体中的能量分布情况。研究结果表明,煤柱内部及下部煤层中能量集中程度大于岩层中能量集中程度;随着煤柱宽度的增加,煤柱及底板煤岩体能量集中系数逐渐减小,但能量分布范围增大;煤柱宽度对煤柱内部及下部煤岩体能量分布均匀程度有较大影响。研究成果在汾西矿区柳湾煤矿得到了现场验证和应用。