东风煤矿工作面覆岩结构及破断规律研究

应用数值计算,分析43002工作面覆岩结构特征。通过分析该工作面直接顶、老顶初次垮落和周期性垮落的条件,建立力学模型。对模型的受力条件进行分析,建立力学数学关系式,计算、推导得出直接顶工作面中部及煤壁处的弯矩与支护阻力关系,以及老顶初次断裂和周期性断裂的极限跨距。     

回采巷道支护技术实践

针对常蒋煤矿3102工作面回采巷道地质条件确定了支护形式和参数,在3102工作面顺槽开口往里90、160 m处设置了两个测量站,用十字布点法进行测量,分别对工作面两帮位移量和巷道顶底板位移量进行监测。监测结果表明:工作面顶底板移近量比巷道两帮移近量小,巷道围岩变形量在一个月内趋于稳定,围岩变形得到有效控制,可以满足工作面安全回采的要求,取得了良好的技术经济效益。     

综采工作面合理支护强度计算研究

以某矿新开31煤层31101工作面合理支护强度为工程背景,基于"以岩层运动为中心"的实用矿山压力理论,计算直接顶和基本顶运动参数,构建工作面顶板结构模型,理论计算工作面合理支护强度。另外通过类比相似条件的22114工作面合理支护强度,确定31101工作面合理支护强度。综合2种方法确定工作面合理支护强度为1.18 MPa。     

矿压监测技术在深井采场支护中的应用

依据某矿94204工作面具体地质参数,结合工作面来压时顶板上覆岩层的活动规律,提出了实时进行矿压监测可以有效地预防煤矿企业发生顶板事故的几率。监测结果表明:94204工作面来压时,仅在采空区悬顶、煤壁片帮处来压强度较大,伴随工作面的不断推进,顶板来压强度逐渐减弱,来压步距呈现周期性变化,工作面通过加强支护管理,支护经济效果显著。     

晋北煤业工作面煤巷支护技术优化实践

针对近年来许多煤矿工作面煤巷变形大、支护困难等问题,分析了晋北煤业5-101工作面煤巷的具体地质赋存条件,顶板岩层的泥岩等软岩条件时应采取的支护方式。采用工程类比法列举了沙坪煤矿18204工作面、王庄煤矿6207工作面、马道头煤矿2203工作面等3个工作面顶板具体支护参数,综合分析了其支护方式,结合晋北煤业工作面巷道的顶底板特点,进而确定了5-101工作面煤巷采用“锚杆+锚网索+钢带”联合支护方式,并通过理论计算得到了各项支护参数。通过现场应用,该支护方案可以保证5-101工作面巷道的稳定,且可以取得较大的经济效益。     

皖北钱营孜煤矿首采工作面矿压显现规律研究

充分研究现场地质的不利条件,针对工作面进行了控顶设计,确定了初放及正常回采期间综采支架的支护参数;同时综合应用数值模拟和理论研究得出了工作面支承压力、采场围岩塑性区分布规律;然后利用理论分析与现场实测相结合的研究方法,确定了钱营孜煤矿3_212工作面基本顶初次来压步距和基本顶周期来压步距,并对直接顶和基本顶进行了分类,为3_212工作面矿压控制、两巷超前支护及该矿类似条件下其他工作面安全开采提供了参考。     

大采高工作面运输巷高预应力锚杆支护技术研究

为有效解决2-101工作面运输巷在掘进期间巷道围岩变形量大的问题,通过具体分析锚杆(索)的预应力设计原则,结合工作面的具体地质条件后对巷道合理的支护参数进行数值模拟分析,优化支护方案并进行矿压监测。结果表明,优化支护方案实施后,顶底板的最大移近量为40 mm,两帮最大移近量为38 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

中厚煤层复合顶板切顶成巷无煤柱开采技术

为了解决因工作面回采巷道掘进量大而导致矿井衔接紧张,以及工作面区段煤柱过大、资源损失严重的问题,基于塔山矿8304工作面地质条件和工作面及巷道上覆岩层变形特征,探讨了中厚煤层复合顶板切顶成巷无煤柱开采技术工艺参数,包括切缝钻孔施工深度、切顶爆破技术参数、恒阻大变形锚索补强支护参数、以及切顶留巷补强支护参数等。并进行了现场工业性试验,结果表明:塔山矿8304工作面正常回采时,工作面日均推进为6～8 m;切顶留巷巷道成型效果好,巷道围岩变形、顶板离层均不大,能够满足巷道安全使用要求;锚索受力良好,没有出现锚索拉断现象。     

综放面沿空留巷围岩控制技术及矿压显现特征研究

为提高煤炭资源回收率,降低回采巷道掘进率,增加工作面顺层钻孔瓦斯的抽采时间,唐安煤矿在3313综放工作面轨道顺槽实施沿空留巷技术。3313工作面轨道巷顶板基本支护方式为锚网支护,加强支护方式为快速承载预应力锚索,留巷前后顶板支护分为一级支护与二级支护,并设计研究了巷旁支护参数和切顶参数。对综放开采条件下3313工作面轨道顺槽沿空留巷的矿压显现特征研究结果表明:巷道顶板在工作面推过350m后运动开始逐渐趋于缓和,因此最好是工作面推过350m以后再进行单体柱的回撤。     

保德煤矿81504综放面支架工作阻力适应性分析

以煤层顶底板岩层力学参数为基础结合上覆岩层运移规律,研究工作面直接顶的岩层组成、顶板运动参数,构建合理的顶板结构模型.对顶板结构模型进行力学分析,定量的计算工作面支架的支护强度.已采81305工作面工程实践表明,工作面直接顶由3层岩层构成,直接顶总厚度为17.2 m,工作面老顶以粗粒砂岩为主,厚度6.7 m,工作面直接...     

刀柱下复采工作面矿压显现规律研究

莒山煤矿针对矿井3#煤层常规可采煤炭资源枯竭,同时又存在大量刀柱式采空区下弃置资源的现状,立项对刀柱式采空区下弃置煤炭资源回收进行研究。通过查阅资料、现场调研、数值计算、计算机模拟等方法对复采工作面顶板赋存进行了分析,并通过对试采工作面的矿压监测,初步掌握了刀柱下复采工作面的矿压显现规律,为复采工作面选择合理的支护设备和支护参数,为安全有效地管理复采工作面顶板提供了科学依据。     

工作面上覆岩层活动规律的数值模拟分析

为了研究倾斜薄煤层顶板岩层活动规律,运用RFPA2D软件对原型为水平方向200 m、竖直方向200 m,标高为-214 m～-414 m范围内的岩体建立数值模型,对东风煤矿43002工作面煤层上覆岩层破坏进行数值模拟分析,再现煤层的开采所导致的上覆岩层的活动情况。模拟结果表明:随工作面推进顶板破坏状况越严重,图片中的灰度值表示岩石的受力状态,灰度值小的区域为岩石受剪应力集中区域,灰度值大的区域为岩石受拉应力集中区域。     

韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为进一步提高煤炭资源回收率,以韩家湾煤矿214201工作面应用沿空留巷开采技术为背景,为确保工作面成功留巷,在工作面实施爆破切顶卸压技术实践。结合煤层顶底板岩石物理力学性质,通过理论分析与现场试验确定切顶卸压爆破技术参数,在实施爆破切顶前采用恒阻大变形锚索加强切顶侧顶板支护,之后采用爆破切缝技术定向切顶卸压。现场监测结果表明,爆破切顶卸压之后,顶板能够按照预定的方向切缝,在工作面回采过程中,通过对留巷支护参数及形式的设计,最终所留巷道效果明显,达到了沿空留巷的目的。     

大采高加长综采工作面矿压显现实测研究

利用支架数据监测软件,记录02212综采工作面从初采到贯通阶段支架压力的动态数据,用Excel软件制成顶板压力分布示意图,通过压力的变化,确定老顶初次来压和周期来压步距,从而弄清2-2煤顶板来压规律,为大采高加长综采工作面顶板管理提供较为可靠的技术数据依据。     

工作面顶板灾害类型、监测与防治技术体系

长期以来顶板灾害在我国煤矿灾害事故中发生起数和死亡人数始终占据首位,是困扰煤矿安全生产的主要难题。笔者开展了顶板岩性、矿压显现特征和顶板灾害案例统计分析,结果表明:我国回采工作面顶板灾害主要表现为片帮冒顶、顶板大面积突然垮落和大面积切顶压架3种类型。系统分析了各类型顶板灾害的发生特点及致灾原因:片帮冒顶多发生于松软煤岩体,采煤方法不合理及管理不当的工作面;顶板大面积突然垮落一般为坚硬顶板大面积悬顶、瞬时垮落所致;大面积切顶压架主要发生在薄基岩浅埋深工作面或顶板累积下沉量大引起顶板在煤壁处断裂的工作面。针对我国顶板灾害监测与防治,建立了工作面顶板灾害全景监测预警技术架构,即采用微震监测系统监测远场顶板活动,采用矿压监测系统监测近场顶板运动,采用三维激光扫描技术监测煤壁片帮时空演化,通过监测数据系统分析,动态掌握采场围岩的活动规律和支架工况,实现顶板灾害监测预警。提出了工作面开采全过程的顶板灾害综合防治技术体系,在工作面开采前确定合理采煤方法,合理工作面布置方式,科学开采参数及优化设备选型配套,这是防治顶板灾害的核心技术;在开采过程中保持支架良好的工况辅以顶板弱化技术,进而实现工作面顶板灾害防治。     

五家沟煤矿5105工作面坚硬顶板控制技术研究与应用

为了解决5105综放工作面坚硬顶板不易垮落、来压剧烈等问题,确保工作面安全高效生产,确定采用深孔预裂爆破技术对坚硬顶板进行处理,设计了开切眼、两顺槽爆破弱化坚硬顶板的技术参数。实际应用及矿压监测表明,该技术达到了弱化坚硬顶板、降低来压强度、减少压架风险、保证安全生产的目的。     

中厚煤层切顶卸压沿空留巷参数设计与实践

为解决综采面间留设煤柱而导致的采掘接续紧张、资源回收率低、采空区易形成应力集中等问题,采用实验室实验、数值模拟和现场实践等方法,对寺河煤矿二号井97307工作面97214巷道进行了切顶卸压沿空留巷技术研究.基于实验给出了煤岩体的物理力学参数,然后通过数值模拟分析给出了切顶高度、切顶角度、炮孔间距和补强支护等主要参数,最...     

综采支架工作阻力连续监测系统在义桥煤矿的应用

义桥煤矿采用液压支架工作阻力监测仪对1303综采工作面支架工作阻力进行连续监测，改进了以往采用的直读式矿压表的监测形式，促进了安全监测信息化，有利于工作面的安全生产。通过现场观测，获得了1303工作面的顶板来压规律，工作面直接顶来压步距为8．8m；基本顶初次来压步距平均为32．1m；基本顶周期来压步距平均为11．6m。分析得出支架选型较为合理，在工作面没有特殊构造的条件下，ZF3200／16／24型支架能够满足安全生产的需要。