浅埋极近距离下煤层开采综合安全技术与实践

基于哈拉沟煤矿12103综采工作面采空区下开采的实践,介绍了浅埋极近距离下煤层开采综合安全技术。该技术主要包括防治水、顶板管理和通风管理。结合上覆采空区底板等值线,提前对采空区低洼点积水进行疏放;提前预测顶板管理困难区域,有针对性地采取顶板管理措施;针对工作面和上隅角气体浓度异常问题,采取了安设局部通风机和均压通风措施。通过应用综合安全技术,12103综采工作面实现了安全生产,为类似条件下工作面开采提供借鉴。     

浅埋深极近距离煤层工作面矿压显现规律研究

针对神东矿区石圪台矿12102工作面矿压显现不明显和周期来压步距较大等问题,采用现场实测、理论分析和物理模拟的方法,对浅埋深极近距离煤层开采工作面的矿压显现特征和周期来压规律进行了研究.结果表明:采空区下煤层工作面的周期来压步距为23 m,是上煤层工作面的2.1倍,而周期来压持续长度反而减少了0.8～1.6m,造成该现象的主要原因是下煤层工作面的矿压显现受上覆主关键层回转运动的影响,因主关键层破断块体较长且距离下煤层较远,导致主关键层破断块体回转较小角度便能受到采空区冒落矸石的支撑,从而出现了工作面周期来压步距更大及来压持续长度更短的现象.     

神东浅埋特近层间距下层煤工作面掘进实践研究

神东矿区浅埋煤层特近层间距下层工作面的开采布局,掘进支护,顶板矿压、顶板控制,各类灾害防治技术还没有系统的实践经验,给矿井安全生产带来极大的困难。通过合理的巷道布置、支护及掘进,回采时人为增加层间距,保证层间距大于2 m的情况下进行掘进,掘进过程中针对不同层间距厚度,采用相应技术要求来保证掘进期间安全生产。神东矿区浅埋煤层特近层间距下层工作面掘进技术研究对于存在浅埋深近距离煤层开采条件的矿井具有重大借鉴意义。     

浅埋深水体下巷道掘进安全性论证与实践

通过对荥经县更兴煤业有限责任公司开采技术条件条件的分析,得出了主平硐的开挖对余家坝水电站引水渠及余家坝小溪产生影响的条件;通过松动圈法计算出了主平硐开挖后所形成的松动圈半径,通过自然平衡拱法计算出了主平硐开挖后所形成的平衡拱高度,并提出了主平硐掘进方案的可靠性分析与安全技术措施,为该矿及其它类似条件下的巷道掘进设计提供了参考。     

报废采区极近距离煤层巷道掘进支护技术

针对报废采区极近距离煤层采空区下复合顶板掘进巷道,利用刚性梁机理,采用预应力锚杆+锚网+W钢带进行联合支护;对挤压再生顶板支护技术进行探索与研究,获得了成功。     

近距离煤层下层煤掘进巷道综合支护技术研究与应用

针对南屯煤矿3下煤与3上煤采空区间夹矸厚度的不稳定性,结合多年来矿井巷道支护丰富经验的基础上,探讨和总结了近距离煤层下层煤巷道掘进综合支护技术方法。     

浅埋深顶板氧化煤巷掘进优化

为解决煤矿巷道掘进过程中支护返修率高、工程进度缓慢等问题,结合晋北煤矿地质资料以及开采技术条件,分析浅埋煤层巷道围岩变形特征,针对巷道顶板以及局部煤层严重氧化现象提出合理的改进措施,优化巷道设计方案应用于矿山,监测试验巷道矿压。结果表明:优化后的方案能够提高巷道支护强度,有效控制围岩变形,提高巷道掘进效率。     

浅埋极近距离采空区下工作面矿压显现规律研究

针对同一浅埋工作面同时存在极近距离采空区下和实体煤岩下的具体工程条件,运用理论分析和现场实测方法研究了极近距离采空区下工作面矿压显现特征,并与相同地质条件单一工作面矿压显现规律进行了对比分析。研究结果表明:在上覆已破断关键层形成的平衡砌体梁结构与下煤层距离较近情况下,工作面覆岩更易失稳,来压频繁且来压强度较高;相对于实体煤岩下,采空下工作面来压步距均值变小,降幅平均为19%,且在走向方向上变化幅度较大,没有明显的规律性和周期性,来压强度整体增大,增幅平均为6%,而动载系数又有所降低;采空区下工作面较实体煤岩下超前影响范围增大,支承压力峰值点距工作面距离基本不变,峰值强度和深处稳定煤体应力值均明显降低。采空下工作面回采过程中应加强顶板管理和矿压观测,及时采取相应措施,确保安全生产。     

多重压力影响下极近距离小煤柱巷道掘进技术

同煤集团四台矿5737巷道掘进工作面布置在12#煤层307盘区中,与相邻的12#煤层8739巷道留设宽5m的小煤柱,5737巷道在掘进过程中不仅受到同层相邻的8739工作面回采动压影响,而且同时还受上覆保护煤柱压力影响,且层间距最小为3.3 m,属于多重压力影响下的极近距离小煤柱巷道掘进.通过采取有效的支护形式,确保了...     

大埋深断层影响区巷道掘进技术实践

针对张小楼井-1 025 m水平西一采区胶带机石门在掘进施工遇断层时,迎头冒顶和巷道变形情况的分析,通过采取在冒落空间充填喷射混凝土、锚注二次支护等措施,在断层带影响范围共架设200 m金属支架,解决了巷道变形破坏的问题。     

影响极近距离煤层掘进期间产生火灾的技术因素

该文针对南屯矿极近距离煤层93下05下顺掘进期间综合管理实际,分析了极近距离煤层分层开采的原则、工作面设计标准、掘进期间巷道支护管理、通防管理、夹矸探眼施工、自燃隐患处理等技术要求,从通风管理、掘进施工到防灭火施工等综合管理措施,保障掘进期间正常施工的通防安全。     

框架结构在极近距离煤层掘进支护中的应用

同煤集团同家梁矿14~#煤层属于极近距离煤层,在巷道掘进过程中,顶板为复合层顶板、层理发育,容易出现冒顶事故。根据煤层顶板特点,巷道交叉点支护形式采用锚杆(索)配合11~#工字钢框架结构,取得很好的支护效果。     

浅埋房柱式采空区下极近距离煤层综采矿压规律

我国鄂尔多斯神东矿区的煤层埋藏深度浅、基岩薄、上覆厚松散沙土,属于典型的浅埋煤层。浅埋煤层矿压显现规律相对于普通深埋煤层有其特殊性,为了能使矿山安全高效地进行生产,需要对浅埋煤层顶板的塌落规律做进一步的研究。石圪台煤矿3-1-1煤层通过采用房柱式采煤法已经开采完毕,目前正对3-1-1煤层下部煤层3-1-2煤层进行开采,现已回采到131206工作面。结合石圪台煤矿具体开采实践活动,通过相似模拟试验对131206工作面的直接顶和基本顶的塌落规律做了研究。通过对试验结果的分析,得出直接顶初垮步距约为34 m,当推进到40 m时,直接顶全部垮落;采空区充填程度好,没有发生冲击地压的可能性;当支架初撑力太小时有出现工作面台阶下沉的倾向。     

四老沟矿极近距离煤层掘进巷道支护技术研究

四老沟矿多年来一直开采煤层和顶板硬度较高的侏罗系煤层。由于14-2#和14-3#煤层之间距离在1~1.2m之间,属极近距离煤层,因此,在采掘过程中巷道围岩及顶板控制是一个非常重要的问题。本文针对位于不同位置的掘进巷道,采取不同的支护形式,有效地控制了顶板下沉量以及两帮移近量,同时减少了后期的维护费用。通过对8301掘进工作面巷道支护技术的研究,为类似工作面积累了经验,有良好的指导性和实践性。     

煤矿火区影响下极近距离煤层掘进防灭火技术

针对近距离煤层火区易受采动影响、层间漏风加速火区复燃的特点,下部煤层掘进期间从强支护、控漏风、超前预测、主动预防与治理等角度出发,建立了一整套监测、预防与治理的自然发火防控体系。现场实践表明以减少火区扰动为基础,通过采取加强巷道支护、全断面喷浆、施工观测钻孔以及注氮等措施,可有效降低上覆火区对本煤层安全掘进的威胁。     

浅埋近距离下层煤综采面过上覆采空区煤柱动压防治技术

基于神东矿区浅埋近距离下煤层过上覆采空区集中煤柱易发生动载矿压,导致大面积切顶压架事故,结合石圪台矿31201综采面动压防治实践,分析得出采动影响导致上覆采空区集中煤柱失稳及其上覆基岩破断、回转,进而使下煤层基岩关键块结构由回转失稳变为突发性的滑落失稳,上下基岩层关键块体失稳产生的冲击载荷瞬间作用直接导致了动压事故的发生。通过采取爆破集中煤柱、缩短工作面长度、等压等技术措施,并采用微震监测、地面钻孔多点位移计和地表沉降观测等手段进行指导和验证,有效解决了特殊开采条件下现场动载矿压防治的问题,实现了安全生产。     

深井极近距离过巷技术研究

口孜东矿轨胶3#联巷从行人联巷下方过巷,净垛不足3m,采取合理的支护方式,做好顶板管理、超前支护等措施,保证安全顺利过巷。     

浅埋极近距离房柱采空区下大采高工作面切眼支护设计

浅埋极近距离下煤层开采过程中,受已采上煤层扰动较大,且在房柱采空区下开采存在较大安全风险。针对海湾煤矿三号井2^-2煤层2205大采高(采高7 m)工作面,其上部6 m处为2^-2上煤层房柱式采空区,房柱采空区遗留煤柱将导致应力集中,直接影响到下位煤层开切眼围岩的应力分布和切眼的支护方式。根据2205工作面设备特点,工作面切眼尺寸为9.6 m×5.0 m(宽×高)。切眼采用综掘机掘进施工,分4次掘进成巷,现场支护采用“锚网索+钢带+垛式”联合支护,增大了支护强度,保证支护质量,有效控制了顶板及巷道的变形,保证了切眼掘进及综采工作面设备安装期间的安全,能够为类似矿井提供一定借鉴。     

浅埋极近距离煤层采空区垮落顶板活化结构及支架阻力研究

以霍洛湾煤矿5~7 m极近距离煤层采空区下开采为研究对象,采用物理相似模拟实验,揭示了下煤层初采阶段初次来压步距为20 m,周期来压步距为5.0~7.5 m,较上煤层来压步距明显减小。在采空区压实阶段,上煤层垮落顶板的结构出现活化,呈现台阶式下沉,动载明显,具有"台阶岩梁"结构特征。工作面来压出现周期性"高压区"和"低压区",高压区长度平均为16 m,高压区周期步距平均为25 m,上煤层顶板结构活化是形成下煤层高压区强矿压的主要原因。采空区煤柱下的支架载荷是高压区平均载荷的1.07倍,是低压区平均载荷的1.48倍。基于"台阶岩梁"理论计算得出,该工作面支架工作阻力应大于8 731 k N。     

煤峪口矿极近距离下位煤层回采巷道支护技术研究

同煤集团煤峪口矿14号煤层为近距离煤层开采,由于上层工作面采动对底板岩层的破坏导致14号煤层回采巷道支护困难,通过理论分析、矿压监测及理论计算等方法研究表明:11-12号合并煤层8710工作面回采对底板岩层损伤破坏的深度为26.5 m。根据81012运输巷围岩的特点提出强帮减跨稳顶的支护原理,设计采用锚架棚、桁架联合支护方式,现场应用后围岩位移监测结果表明:81012运输巷掘进期间,两帮移近量最大为22 mm,顶底板移近量最大为27 mm;工作面回采期间,两帮移近量最大约为350 mm,顶底板移近量最大为415 mm;巷道围岩变形有效的控制在合理的范围内,取得良好的支护效果。