弱黏结顶板厚煤层综放开采覆岩移动及 矿压控制研究

弱黏结厚煤层综放开采过程中,覆岩变形垮落及矿压显现特征对其安全高效开采具有重要的影响。在构建弱黏结顶板综放工作面散体拱结构模型的基础上,分析了综放工作面覆岩结构动态演化机制,给出了弱黏结顶板综放工作面支架工作阻力计算方法;并运用相似模拟和数值模拟等方法分析了弱黏结顶板厚煤层综放开采采场围岩变形破坏及应力分布演化特征,提出了覆岩散体拱结构的拉伸-压缩复合失稳、剪切失稳等失稳模式。工程实践表明,优化采放工艺能改善顶板受力环境,有效控制顶板变形破坏过程,降低矿压显现对工作面开采的影响。     

大同矿区特厚煤层综放采场矿压显现规律研究

为研究大同石炭系特厚煤层综放工作面矿压显现规律,通过对大同塔山矿石炭系特厚煤层综放工作面的支架阻力监测,以及采用微地震监测系统及地面钻孔电视对工作面顶板的运移规律进行观测,得出了特厚煤层综放开采过程中的顶板来压显现规律,同时,分析了推进速度、支架状况及地质构造对顶板控制的影响,基本掌握了回采工作面顶板矿压规律,为石炭系特厚煤层中综放开采的成功应用提供了科学依据.     

特厚煤层综放开采工作面覆岩运动规律研究

针对大同塔山煤矿石炭二叠纪特厚(9.8 m～29.21 m)煤层复杂地质条件,运用矿压理论分析和现场矿压观测的方法对综放开采工作面覆岩运动规律进行分析研究.通过对两种方法所得工作面初次来压和周期来压等结果的对比,分析得出存在差异的原因.     

特厚煤层大空间综放采场覆岩运动及其来压规律研究

为实现复杂条件下特厚煤层综放工作面安全高效开采,采用理论分析、相似模拟试验和微震监测等多种方法,对极近距采空区下特厚煤层综放采场大空间覆岩结构形式及其运动规律和覆岩来压机理进行研究。结果表明:1)上部2#煤层的开采,从下向上的上覆岩层依次发生垮落、断裂和弯曲下沉运动,上覆岩层完整性得到破坏,且不易积聚弹性能,降低了下部极近距离特厚煤层综放工作面顶板动压系数和来压强度;2)考虑上部煤层的采动影响,在特厚煤层综放采场,上覆岩层下沉运动空间大,采动围岩超前破坏范围大,基本顶岩梁岩块数量多于一般综放采场,且其下沉运动主要为回转失稳或剪切滑落失稳,采场覆岩动压发生的可能性降低;3)相似模拟试验、微震监测和现场实测等结果与理论分析基本吻合,特厚煤层综放采场覆岩超前远距离破坏范围达400 m;4)支架工作阻力和现场矿压实测结果表明,支架工作状态较稳定,来压动载系数平均1.19～1.22,支架来压步距离散性较大、规律性不强,工作面整体来压强度较小。结果可为类似条件下特厚煤层综放工作面支架选型、顶板控制、高效生产等提供参考。     

特厚煤层综放采场矿压异常显现机理与控制

为解决准格尔煤田特厚煤层综放采场矿压异常显现、顶板控制难度大的问题,以酸刺沟煤矿6上煤层为研究对象,通过理论分析和现场实测等方法,对综放采场矿压异常显现机理及顶板控制技术进行了研究。结果表明:① 建立了6上煤层综放采场小冒采比长悬顶板结构模型,得到直接顶与基本顶具有交错式断裂和平行式断裂2种断裂关系和演化过程;② 通过力学计算分析,得到了2种断裂条件下顶板压力与冒采比和顶板参数的定量关系。冒采比小,顶板悬顶越长,顶板压力越大,且顶板平行式断裂时造成矿压异常现象;③ 提出并实施了控顶区矿压控制技术、采空区矿压控制技术和新型支架矿压控制技术,技术实施后顶板控制效果好,保证了安全开采,生产效果显著,为类似条件的顶板控制提供了参考指导。     

特厚煤层综放开采覆岩结构及矿压显现特征分析

为确定特厚煤层综放开采顶板的结构特征与矿压显现特征,以大同煤矿集团增子坊煤矿5300综放工作面为基础,对采场顶板的结构与矿压显现规律进行了研究。结果表明,采场基本顶粗砂岩岩层为顶板的关键岩层,对顶板的运动起主导性作用,通过对工作面回采200 m内支架工作阻力的监测得出,工作面的初次来压步距约为31. 6 m,周期来压步距平均约为25. 4 m,来压动载系数平均为1. 39,矿压显现强度较大,但来压时的载荷未超过液压支架的最大工作阻力,因此可确保工作面的正常回采。     

两硬特厚煤层综放采场矿压显现规律实测研究

针对平朔矿区井工二矿两硬特厚煤层开采条件,通过现场矿压实测,从支架工作阻力特性、顶板来压特征、超前支承压力分布、顶煤运移规律等方面分析9#煤层矿压显现规律,为类似地质条件下综放工作面顶板管理及安全开采提供实测依据。     

特厚煤层综放采场矿压特征的埋深效应

基于理论分析和数值模拟技术,对特厚煤层大采高综放采场矿压特征的埋深效应进行了系统的研究。研究结果表明:地应力、煤体的支承压力、顶板岩层进入塑性屈服状态的高度和范围,底煤、顶煤和顶板超前破坏距离与范围,垂直应力峰值以及应力峰值超前工作面距离等均会随着埋深增加而逐渐增大;同时,控顶区内顶煤下沉量随埋深的增大呈对数规律增大。     

大倾角综放采场矿压显现规律

为掌握大倾角综放工作面的矿山压力显现规律,以晋煤集团赵庄二号井1303工作面为研究背景,采用现场监测的方法,归纳总结出复杂地质条件下的大倾角工作面矿压显现规律。研究表明:工作面初次来压步距平均为47.6 m,初次来压期间支架平均工作阻力为1 400 kN;周期来压步距平均为16 m,周期来压期间支架平均工作阻力为1 200 kN。归纳得出:工作面来压步距和工作面来压强度沿倾斜方向呈不对称分布,倾斜工作面的底板管理重点在工作面的上端头,而顶板管理重点则在工作面下端头。     

缓倾斜特厚煤层强矿压矿井综放开采实践

针对缓倾斜特厚煤层强矿压显现矿井综放开采中存在的矿压、瓦斯、自然发火等问题,结合现场实际情况进行研究分析,从工作面布置、回采工艺、存在问题、监测与防治技术、经济社会效益等方面,总结了华亭煤矿缓倾斜特厚煤层强矿压显现矿井综采放顶煤开采所取得的经验,对华亭矿区其他矿井类似条件开采提供参考。     

不规则采空区下特厚煤层综放面矿压规律研究

针对山西宁武榆树坡煤矿不规则采空区下特厚煤层综放开采的问题,采用3DEC数值模拟软件,模拟分析了下层特厚煤层综放开采过程中受上覆不规则采空区影响下的矿压显现规律,得到了采空区与工作面不同空间位置关系下顶板岩层应力演化及位移变化特征。结果表明：上覆不规则采空区与工作面的空间位置关系对工作面矿压规律影响较为显著,工作面推进至上覆采空区影响范围内顶板岩层应力及位移变化均有显著增大,研究可指导采空区下特厚煤层开采矿压控制。     

坚硬特厚煤层工作面覆岩运动规律分析

针对某矿坚硬特厚煤层复杂地质条件,运用矿压理论、数值模拟方法对其工作面坚硬特厚煤层上覆岩层运动规律进行研究和分析,得到了在坚硬特厚煤层的条件下上覆岩层运动规律变化与工作面推进步距的关系,即随着工作面推进步距的增加,支承压力、传递岩梁、破断拱的高度都会相应地增大,但最终趋于稳定,这一研究结论对于坚硬特厚煤层条件下工作面的安全生产和支护设计都有一定的指导意义。     

综放工作面覆岩结构型式及矿压显现

本文依据现场实测、相似模拟实验和有限元分析结果，初步建立了综放采场的上覆岩层结构模型，可以较好地解释不同开采条件下放顶煤工作面的某些矿山压力现象，并据此对徐州三河尖煤矿７１３１综放面的顶板活动及矿压显现进行了预测预报，取得了满意的效果。     

塔山矿复杂特厚煤层综放首采面矿压规律

为了保证塔山矿复杂特厚煤层综放工作面安全开采,在塔山矿首采面大量现场实测及矿压控制实践的基础上,采用压力在线监测、微地震监测、工业电视钻孔监控煤岩运移规律等手段,研究了特厚松软煤层条件下综放开采的矿压规律,并对该矿首采工作面顶板实施了有效地控制.     

王家山煤矿大倾角厚煤层综放采场矿压规律研究

结合王家山煤矿44407大倾角厚煤层长壁综放工作面的煤层地质、巷道布置和采煤工艺等具体条件,通过相似材料模拟实验、有限元数值计算方法,以及全面系统的采场矿压观测研究,初步得出了大倾角厚煤层长壁综放工作面的顶煤初次垮落、大面积垮落、直接顶初次垮落步距、基本顶初次垮落步距、周期垮落步距和来压强度及相关的矿压显现特征等规律,对该综放采场的矿压显现特点进行了研究,为支架选型提供科学依据.     

综放面初采期矿压显现规律

本文介绍了潞安矿区石圪节煤矿综放工作面首采期间顶煤和直接顶的破断规律以及所测定的综放支架的工作阻力。     

缓倾斜特厚煤层综放工作面矿压显现特征研究

根据阳泉四矿、兖州兴隆庄矿两个综放工作面的矿压观测和实验室相似材料模拟结果，分析阐述了综放开采与分层开采矿压显现的异同和综放液压支架的受力特征     

大倾角特厚煤层走向长壁综放采场矿压特征

阐述了运用FLAC3D数值计算软件和现场观测方法,对甘肃省王家山煤矿大倾角厚煤层走向长壁综放采场矿山压力进行研究的情况.研究认为,大倾角综放,工作面沿倾斜方向矿压分布具有明显的不对称性,综放面液压支架的防倒防滑是保证工作面正常推进的一个技术难点.