大采高工作面煤壁片帮的模拟与实测分析

大采高工作面煤壁的稳定性是制约安全高效生产的主要因素之一,以某矿大采高工作面为例,在分析地质条件的基础上采用数值模拟分析大采高工作面煤壁片帮的防控,并基于此设计了护帮板尺寸,矿压观测结果表明护帮板对大采高煤壁片帮的控制效果明显。     

综采工作面厚硬顶板弱化技术研究

以51303综采工作面回采为研究对象,提出采用深孔预裂爆破方式对开采的13#煤层基本顶（砂岩、厚度10m）进行弱化,并依据现场情况对切顶及运输巷爆破钻孔布置方案以及施工工艺等进行阐述。现场应用后,采面基本顶稳定性有所降低,初次来压步距及周期来压步距分别由53 m及18 m～24 m降低至31 m及13 m～19 m,顶板弱化后采面来压期间煤壁、液压支架等始终保持稳定,顶板弱化取得较好成果。     

深井高地应力大采高工作面煤壁片帮机理及控制技术

针对某矿1242大采高工作面的煤壁片帮控制问题,充分利用现场调研、文献检索、力学分析等研究方法,对工作面煤壁片帮的影响因素及片帮机理进行分析,并针对性的制定了工作面上下顺槽超前深孔注水、断层等构造区域超前注浆加固、确保液压支架的支护强度及支护状态、加强液压支架故障检修及日常维护等控制对策,有力保障了工作面的高产高效及安全生产。     

慈林山矿薄煤层首采面矿压规律研究

以慈林山矿9号煤首采面为工程背景,运用理论分析和现场矿压观测等方法,研究了采场的矿压基本规律。结果表明：该工作面基本顶的初次来压步距平均为34m,周期来压步距平均为13m。现场矿压观测数据分析证实了工作面所用支架的合理性。采场的顶板活动规律与采场垮落带范围内的关键层关系密切,该关键层即被认为采场的基本顶,这种观点在现场观测和理论计算对比中得以验证。以上研究结果为9号煤层后续高效回采工作提供有益参考。     

大采高综采工作面煤壁片帮机理及控制技术研究

斜沟矿18108运巷属于大断面全煤巷道,工作面掘进过程中发生多次片帮现象,导致巷道空顶面积大、巷帮支护失效等技术难题。基于理论分析和现场实测,研究大采高综采工作面煤壁片帮机理,设计了“注浆+桁架锚杆”联合支护技术。现场实践表明,采取联合支护技术后,有效控制了煤柱片帮问题,缩小了顶板空顶距,保证了工作面的高产高效回采。     

不同采煤工艺在极近距煤层中的联合应用

针对极近距煤层采用不同采煤工艺时容易出现相邻煤层工作面液压支架压爆以及煤壁片帮的事故,以9#煤层和10#煤层为研究载体,在分析其当前错距下开采现状的情况下,根据错距确定原则和相关计算理论分析的基础,得出适合9#煤层和10#煤层采用不同采煤工艺时的最小错距为30m。经实践表明,当错距为30m时,相邻两个工作面的液压支架未出现压爆现象,煤壁也未出现片帮现象。     

特厚煤层综放面矿压规律及顶煤冒放性分析

本文以庄旺矿50207综放工作面为背景,通过工作面液压支架矿压数据观测,得出了周期来压步距在22.4～27.6m,平均来压步距为25m;工作面支架平均工作阻力为30.7MPa。同时对5#煤层顶煤冒放性进行分析,得出了影响顶煤冒放性的三个施工工艺关键因素:采放比、放煤步距和放煤口位置及尺寸,从而为提高特厚煤层综放面回采率提供参考依据。     

大采高技术与大采高液压支架的开发研究

在大采高工作面施工生产中要面临巨大顶板压力,其片帮冒顶相对严重,甚至存在支架失稳问题,所以在大采高工作面施工技术应用过程中要开发应用到大采高液压支架,利用支架的自动化控制能力对工作面顶板、煤壁等等位置进行针对性管理,同时要做好液压支架的防滑与防倾倒控制。本文探讨了某4321大采高工作面的实际综采施工情况,研究了其在实施大采高技术应用过程中的大采高液压支架开发与实践应用过程。     

起伏煤层大采高工作面顶板垮落规律研究

针对某矿起伏煤层大采高工作面矿压显现剧烈的问题,通过理论分析、数值模拟等方式,研究了起伏煤层大采高工作面上覆岩层运移规律及垮落特征。结果表明,仰斜开采采场顶板不易形成结构,开采基本顶形成结构较大,工作面容易片帮冒顶,而俯斜开采有利于控制煤壁和端面的稳定。建议该工作面布置时采用俯斜推进,为类似条件下工作面的顺利回采提供理论和数据支持。     

特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理及控制

分析了工作面相关情况,研究了片帮形式、片帮机理等,主要包括拉裂式片帮、剪切式片帮、重力影响式片帮。对煤壁片帮的相关影响因素实行了分析,发现影响因素包括超前支撑压力、煤层特性,及割煤高度、支护状态等。最后,对特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮控制对策进行了探究,并联系实际状况实行特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮控制工作。     

大采高坚硬顶板工作面矿压显现规律研究

以山西某矿15402工作面为工程背景,采用理论计算、数值模拟等技术手段,对大采高坚硬顶板的矿压显现规律进行分析,并对采用现场实测对分析结果进行了验证,结果表明:理论模型及数值模拟计算的工作面周期来压及初次来压步距与现场实测结果类似,可以为工作面矿压控制工作提供理论指导。     

孤岛短壁煤柱综放工作面矿压规律实测分析

为了掌握工作面矿压规律,以王庄煤矿43M1孤岛短壁煤柱工作面作为研究对象,对其进行了现场实测与分析,结果表明,工作面基本顶初次来压步距41 m,周期来压步距19.6 m;初次来压期间平均动载系数达到1.45,周期来压期间平均动载系数为1.26,其中工作面中部较两端来压剧烈;由巷道围岩观测结果分析得出工作面两巷超前支护范围为70 m。实测结果对相同条件下工作面矿压规律研究与现场指导具有重要意义。     

特厚煤层采场顶板运移及矿压特征的现场实测研究

通过现场监测方法进行了特厚煤层采场顶板运移特征以及矿压规律的研究认为,顶板来压步距平均为10.53m,动载系数平均为1.51,由工作面顶板的来压步距和动载系数综合分析可知采场顶板来压比较明显;支架的初撑力平均值为1 177kN,仅为支架工作阻力额定值的19%,而且实际监测到的液压支架初撑力可达到额定值的架数为0,说明工作面支架的初撑力远达不到安全生产的需要,初撑力严重偏小;一次增阻型比例最大,微阻型所占比例微乎其微,总体说明液压支架实际工作阻力较低。     

大采高开采煤体破坏与支护强度关系数值模拟研究

结合王庄煤矿大采高条件,采用3DEC数值模拟软件,对支架工作阻力与煤壁水平位移关系、顶板下沉量关系这两种工作面及其附近主要的煤体破坏形式进行了研究。结果表明:王庄矿煤壁片帮的影响范围主要在煤壁4 m之内,合理的支护强度为1.2 MPa。支护阻力在1.2MPa内时,随支护强度的增大煤壁的水平位移和顶板下沉量都明显减小。当支护强度大于1.2MPa时,顶板下沉量随支护强度的增大的影响逐渐减弱,并逐渐趋于一个稳定值。同时提出了工作面附近煤体破坏防治建议,研究结果对于类似条件下大采高开采具有借鉴意义。     

综采工作面切眼强制放顶技术研究与实践

为解决综采面上覆坚硬顶板冒落,容易造成飓风伤人、吹倒支架等事故,以晋煤集团成庄矿5304工作面为例,3号煤层顶板坚硬、不易垮落。研究综采工作面采用爆破强制放顶的技术方法,对炮眼布置、炮眼装药要求、起爆要求进行研究,采取强制爆破措施达到缩小基本顶初次来压步距,简化了工作面回采工艺,实现安全放顶,保证了矿井的安全生产。     

大采高工作面煤壁片帮的压杆稳定性分析

片帮问题是厚煤层大采高工作面安全高效开采的主要制约因素之一,部分研究表明煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部,但其忽略了护帮板的作用力且有关理论计算结果值得商榷。针对这一问题,构建了新的大采高煤壁片帮计算分析模型,重新计算得到了护帮板的护帮力及护帮长度对大采高煤壁弯矩的影响,为今后特定挠度下护帮参数选型提供可靠的依据。     

大采高工作面煤壁片帮控制技术研究

3201回采工作面开采的3号煤层厚度为5.5m,属于大采高工作面,由于受到煤层破碎,开采影响等,煤壁片帮较为严重。文中在分选煤壁片帮发生原因基础上,根据3201工作面的煤层赋存条件,提出采用高分子注浆加固并局部配合采用木锚杆补强支护措施,提高了回采面煤壁的稳定性及承载能力,减少了回采面煤壁片帮发生率,提高了回采面开采的安全度及产量。     

大采高综采工作面仰采顶帮控制技术

大采高工作面回采期间,在仰采条件下极易遇到顶帮破碎、片帮、冒顶事故,在大采高工作面设计时,尽量避免仰采布置。东庞矿2612、邢东矿2222两个工作面先后遇到上述状况,在回采前期,顶板破碎、片帮、超高对工作面产生较大影响,后期通过锚索加固、注浆加固等一系列措施,改善了煤壁与顶板的力学性质,保证了顶帮完整,为大采高工作面安全顺利回采提供了有利的条件,为矿井高产高效提供了一项实用技术。     

大采高采煤工艺的应用

近年来大采高采煤技术在工作面得到了广泛使用。经过分析大采高工艺的特点及其适用条件,并对其开采过程中容易引发的煤壁片帮问题、支架倾倒滑倒问题进行处理。通过对比放顶煤采煤法及分层开采与大采高采煤之间的优缺点,使煤矿企业更方便去选用符合本煤矿生产方式的开采工艺,提高煤炭资源的开采效率。     

基于水压致裂技术的大采高综放工作面顶板管理实践

顶板事故对矿井安全生产威胁极大,尤其是坚硬难冒顶板容易造成采空区悬顶、强矿压显现、端面煤岩体冒顶片帮事故等,针对同煤集团塔山煤矿8106大采高综放工作面的顶板破坏特点及控制难点,在工作面顺槽内对顶板超前进行钻孔施工及水压致裂工作,并进行水压致裂效果及矿压观测对比分析,表明水压致裂试验对坚硬顶板有较好的弱化效果,缩小了工作面的周期来压步距及强度,有利于工作面的顶板管理工作及安全生产工作。