大倾角轻型支架综采放顶煤矿山压力显现规律研究

通过对鹤煤二矿二1煤层3604综放工作面支架工作阻力、工作面顶板破碎度、巷道变形以及顶煤运移的观测,掌握了支架工作阻力、工作面端面区域顶板破碎及冒落状况、工作面巷道的变形情况、顶煤及顶板运移规律.同时也确定了工作面周期来压步距、来压强度以及支架工作阻力的变化规律,为合理评价该支架在大倾角煤层条件下的适应性和确定合理支护方式提供了科学依据.     

西川煤矿厚煤层综放开采顶板破断特征及支护阻力确定

以西川煤矿1109综放工作面生产技术条件为工程背景,采用数值模拟、理论分析与现场实测相结合,研究了综放开采顶板破断特征及其影响因素以及工作面支护阻力的确定。研究表明,1109综放工作面上位直接顶的周期性破断导致工作面来压,影响其周期性破断的主要因素为上位直接顶岩层厚度以及覆岩压力;工作面支护阻力主要由上位直接顶周期垮落步距、支架控顶距、附加力作用位置以及下位直接顶对上位直接顶作用力距煤壁距离确定,并计算得出了1109工作面合理的支护阻力。现场实测表明:ZF6400/17/32型液压支架工作阻力满足顶板支护要求,能够有效支撑顶板,保证工作面安全生产。     

综放工作面顶板灾害类型和发生机制及防治技术

综放工作面采出煤层厚度大，上覆岩层活动空间大，易发生顶板事故。为理解综放工作面顶板灾害发生机制，统计分析了部分煤矿综放工作面顶板灾害案例，按顶板条件及灾害特征将综放工作面顶板灾害分为松软顶板大面积切顶压架和坚硬顶板大面积垮落及压架2类。分别以崔木煤矿和曹家滩煤矿综放工作面为例，分析了2类顶板灾害发生特点，提出了相应顶板灾害发生机制：松软顶板工作面顶板胶结性弱，支架实际刚度不足致使顶板在煤壁处断裂，破断后易失稳，同时支架支护强度不足，最终导致切顶压架灾害；坚硬顶板工作面顶板整体性好，不易破断，悬顶到一定极限突然破断，对支架造成冲击，若断裂线在煤壁处则极易导致工作面切顶压架。结合工程实践，提出了2类顶板灾害防治技术措施：对于松软顶板综放工作面采取合理提高支架刚度、支护效率以及工作面推进速度，加强预警等手段预防大面积切顶压架灾害；对于坚硬顶板工作面除加强支架管理、合理开采设计等，还需从顶板改性入手，如采用井下区域水力压裂技术弱化顶板，防治顶板大面积垮落和压架灾害。     

破碎顶板条件下综放支架选型对综放设备效能的影响

该文通过对兴隆庄煤矿四采区下部三个综放工作面支架选型及实际应用进行综合分析，基本摸清了破碎顶板条件下综放支架选型对综放设备效能的影响，为综放工作面进行合理支架选型提供了科学依据。     

破碎顶板下综放支架选型对设备性能的影响

兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿通过对四采区下部3个综放工作面支架选型及实际应用进行综合分析，基本摸清了破碎顶板条件下综放支架选型对综放设备效能的影响．为综放工作面进行合理的支架选型提供了科学依据。     

两柱及四柱放顶煤支架适应性对比分析

 摘要：通过对两柱与四柱综放架型的受力分析,分别给出了两种架型支护条件下支护效率较好时合力作用点的范围,同时分析了合力作用点距工作面距离对两种架型下顶板破断规律的影响。分析认为：两柱综放支架较四柱支架而言,外载荷合力作用点范围较小,且距离工作面较近;顶板合力作用点距离工作面越远,造成顶板断裂步距越大;在相同地质条件下四柱综放支架较两柱综放支架支护时会使得顶板来压强度更大,因此在煤层条件适宜的情况下选用两柱式放顶煤支架更具有优势。研究结果对于现场顶板支护及支架的选型具有一定的指导意义。     

综放工作面端面破碎机理及联合维护措施

虎龙沟矿81505综放工作面在回采期间出现端面破碎、局部冒落现象,降低了支架初撑力及工作阻力,严重制约着工作面安全高效回采。针对这一问题,通过现场考察研究,分析了工作面破碎原因,并结合实际情况,提出了合理有效的联合维护措施,有效防止端面破碎范围扩大及顶板下沉,提高支架支护效果,取得了显著成效。     

特大型综放工作面底板比压及两柱支架适应性分析

运用底板比压仪对安家岭井工二矿B906特大型综放工作面底板比压进行现场实测,得出底板允许比压值及破坏类型,对底板进行分类。通过对综放液压支架底座比压分布特征的分析,得出综放两柱支架底座前端比压最大值。经校核分析,综放两柱支顶掩护式放顶煤支架底座比压能够满足B906综放工作面底板比压的要求。     

牛西井技改首采面综放支架选型

以盛源矿业有限公司牛西井主采煤层及其顶、底板岩层为研究对象,分析了支架选型面临的复杂地质条件及主采煤层煤质条件和顶、底板岩性条件,并通过理论计算与临近矿井类比相结合的方法,分析了工作面矿压显现规律,并最终确定了与矿井首采面生产条件相适应的综放支架的基本参数,从而为类似条件工作面支架选型提供了参考依据。     

松软厚煤层超长综放工作面开采关键技术研究

为实现松软厚煤层超长综放工作面安全高效回采,对三元煤业松软厚煤层1312超长综放工作面开采关键技术进行了研究。通过理论研究、现场数据分析,对三元煤业松软厚煤层362m超长综放工作面开采设备运输、支护强度、矿压显现及煤壁稳定性进行了研究。结果表明:目前装备配套方案能够满足三元煤业松软厚煤层超长综放工作面支护及运输的要求;超长综放工作面回采期间,相对于200m以下长度工作面,顶板活动更加频繁,倾向方向周期来压呈现不同特性,且矿压显现程度较为强烈,顶板管理难度加大;为改善工作面端面顶板及煤壁的稳定性,需保障足够支护强度,采用双回路供液系统保障足够的支架初撑力,同时应适当加快工作面推进速度,并在煤壁及顶板破碎时采用注浆加固技术。     

水力压裂控制综放工作面初次垮顶试验研究

为了解决综放工作面基本顶初次垮落步距较大的问题,理论分析了综放工作面基本顶初次垮顶步距影响因素,并在漳村煤矿2306工作面采用水力压裂技术进行初采预裂现场试验,通过监测煤体钻孔应力、超前支撑段巷道变形、工作面支架活柱压力及工作阻力及对比分析压裂前后钻孔围岩结构,得出以下结论:压裂后,顶板围岩破碎度及裂隙发育明显扩大,压裂破坏了顶板围岩的完整性,有效弱化了顶板岩层;钻孔应力计监测得出,水压预裂效果良好,能够有效减小工作面超前支承应力;表面围岩监测发现巷道变形量很小,两帮及顶底板移近量无变化;支架活柱压力及支架工作阻力连续监测得出压裂后工作面基本顶初次垮落步距为15.6 m,比类似条件工作面爆破预裂效果提前6 m。水力压裂控制综放工作面初次垮顶技术具有工程量小,安全性高,施工速度快,控顶效果好等特点,能有效解决坚硬顶板综放工作面基本顶初次垮落步距较大、支架压力大的问题。     

塔山煤矿8105综放面顶板支护设计

分析了塔山煤矿特厚煤层8105综放工作面煤层赋存及顶底板情况,在此基础上进行了顶板合理支护强度计算,并选择了液压支架架型。开采实践证明,支护设计合理,综放开采取得了良好的经济效益。     

综放工作面支架围岩关系相似材料模拟试验

为了解决开采中存在的矿山压力问题,采用相似材料模拟试验的研究方法,分析了塔山矿综放工作面顶板运动范围、规律以及支架受力情况。认为综放面直接顶和基本顶有上位和下位之分,上位直接顶和基本顶在运动过程能形成平衡结构;工作面顶板不同来压阶段,支架受力不同;试验结果得出了通过减小控顶距能够降低工作面支架压力,防止支架压死的途径为适当缩小控顶距,适当增加支架的可压缩量和提高支架的支撑能力。     

综放工作面顶板控制技术分析与应用

以宏远煤业150202综放工作面为实例,采用UDEC数值模拟、理论分析、现场实测等方法,对厚煤层放顶煤工作面顶板来压及工作面支护进行分析,探讨工作面推进过程中顶板岩层的运移破断规律,通过数值模拟方法估算工作面基本顶的来压步距,进行支架选型及强度验算。实践验证,工作面的液压支架能够满足安全生产要求。     

保德矿8~#厚煤层综放工作面合理支护强度研究

基于保德煤矿8~#厚煤层顶板岩性及组成情况,对8~#煤层顶板进行类型划分与评价,通过对81304综放面矿压规律的实测分析,从矿压显现强度、支架接顶状态和煤壁片帮等方面综合考虑,建议将原架型由2柱式综放支架改为4柱式放煤支架,并提高支架工作阻力和支护强度。采用理论计算和工作面实测分析相结合的方法,对该矿综放工作面液压支架合理支护强度进行分析,确定采场支架合理支护强度为1.35 MPa。     

厚煤层综放开采矿压显现规律及支架选型优化

针对厚煤层综放开采矿压规律研究不足带来的支架选型不合理、煤壁片帮、端面冒顶等问题,以某矿1109综放面为研究对象,分析该矿综放开采覆岩位移和应力分布规律,进行液压支架选型及参数确定,采用现场实测对支架适应性分析。研究表明:随工作面推进,顶板下部岩层发生拉破坏,顶板破坏高度不断增大,冒落带高度为28.1m～33.2m;在工作面前方煤壁为应力增高区,出现应力峰值,达到18MPa;综合分析,确定采用ZF6400/17/32型液压支架支护顶板,全部垮落法管理顶板,支架间距为1.5m。现场试验结果表明:该支架工作阻力较好地满足工作面支护强度要求,具有良好适应性。     

基于UDEC下端面煤岩体稳定性及其合理支护参数数值模拟研究

大倾角松软煤层综放面实现高产高效的关键之一是端面顶煤稳定性控制。借助数值模拟软件UDEC,模拟了在端面距、支架工作阻力、支架前柱走向倾角、老顶周期来压以及直接顶厚度等影响因素下端面岩体的稳定性。其结果表明,随着端面距的增大,端面顶板冒落高度和煤壁偏帮深度都随之增大;控制顶板冒落高度、支架工作阻力和支架前柱走向倾角都有合适的临界参数;老顶是否周期来压和直接顶厚度对端面围岩顶板的破坏深度有直接影响,继而对这些影响因素进行了量化分析,提出了围岩稳定合理控制参数,减少了采煤工作面冒顶事故和煤炭资源的损失,并对同一条件下的综放开采具有重要的指导意义。     

破碎顶板条件下普采工作面控顶距的设计

控顶距设计合理与否,是顶板维护状况好坏的核心问题,直接影响到工作面的安全和生产能力的发挥。本文根据破碎顶板与支架相互作用的原理,分析了控顶距对采场矿压显现及端面局部冒顶的影响。提出控顶距的设计既要有利于生产又要保障安全的设计思想,在破碎顶板下应尽量减少控顶距,并从技术上提出了减少控顶距的有效措施。     

超长综放面顶板来压特征

文章以N38综放面为工程背景,通过现场实测支架工作阻力和顶板破碎情况,对顶板来压进行特征分析,得出直接顶初次来压、基本顶初次来压、基本顶周期来压步距及强度,并进行了直接顶分类和基本顶分级;通过来压特征分析和顶板分级,可以为后续综放面的顶板管理和支架选型等提供依据。     

下分层综放工作面矿压控制特点

本文通过现场实测与理论分析，论述了下分层综放工作面的岩层活动，矿压控制及层间顶煤的破碎特点，为下分层综放开采的支架选型及合理放顶煤工艺的确定提供了依据。