采动影响下强冲击煤层大巷致冲机理及防控研究

针对煤层大巷冲击地压频发的实际问题,采用数值模拟、现场实测、监测分析等方法,对采动影响下强冲击煤层大巷致冲机理开展研究,并提出了防治方法。结果表明,坚硬顶板下特厚煤层开采,单采空区超前应力影响范围约为180 m,同侧双采空区叠加应力影响范围约为240 m,且双采空区叠加影响程度明显大于单采空区。工作面末采期间,受到双采空区叠加影响,煤层大巷区微震能量和频次均呈指数型升高,尤其是当工作面至煤层大巷的距离小于180 m后,升高幅度迅速增大,每15 d释放的能量总和为前15 d的43倍。相邻采空区上覆坚硬顶板形成的悬臂、巷道交叉密集是煤层大巷区静载荷的源头,而回采期间产生的扰动效应以及坚硬顶板突然垮断是煤层大巷区动载荷的源头;由上述因素产生的静、动载荷及其之间的“互馈”效应是导致采动影响下煤层大巷区冲击地压发生的显在原因。而采动影响下煤层大巷围岩内复杂力学系统基本机制的不稳定性,及其对周边环境扰动的敏感性,是其冲击显现的潜在原因。由此,将保护煤柱宽度优化、顶板深孔预裂爆破与煤层解危等方法相结合,开展有针对性的协同防控。现场实践表明,协同防控效果较好,尤其是优化保护煤柱宽度,使其大于双采空区叠...     

突出煤层掘进巷道冲击地压防治技术

为了在垂深1 100 m、具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层进行安全快速掘进,消除冲击地压和煤与瓦斯突出危险,应用巷道钻孔松动爆破卸压技术.通过对冲击地压发生机理和钻孔松动爆破卸压理论分析,研究了深井煤层卸压原理,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺.试验结果表明:利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和巷道两帮深部转移,同时提高煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治煤与瓦斯突出和冲击地压.     

煤层卸载爆破防治冲击地压的研究

<正> 冲击地压问题是矿山岩石力学中的难题之一,日益受到岩石力学界的重视。从我国32个冲击地压矿井的地质条件中不难看出,一个最为显著的特点,就是这些矿井的煤层顶板大多为坚硬砂岩或石英砂岩,厚度为10～40m。过去,人们采用煤层注水和顶板注水方法处理坚硬砂岩顶板,有效地防治了冲击地压的发生。但是,由于注水方法所需设备大,工艺复杂,受岩石胶结性质的影响,使用范围受到一定限制。煤层卸载爆破作为防治冲击地压的一种方法,是在煤层中     

煤层注水防治冲击地压

煤层注水不但可以防治冲击地压,而且还可以防治瓦斯和煤尘、改善井下工作环境,因此,必须重视煤矿的煤层注水工作。一、煤层注水防治冲击地压原理冲击地压实质上是煤岩体突然被抛出的一种动力现象,是矿山压力的一种特殊形式。冲击地压发生的充分必要条件是强度准则能量准则冲击倾向准则K/K‘≥1式中б_1、б_2——自重应力和构造应力;б_3、б_4——由于开采引起的附加应力和其它条件(如CH_4、H_2O、温度等)引起的应力;     

千米深井强冲击倾向煤层的冲击地压防治技术

为防治冲击地压的发生,分析了华丰煤矿四煤层发生冲击地压的内因、外因,采用深孔爆破、煤层钻孔等措施对煤层进行卸压,结合1410工作面的情况介绍了卸压参数及施工工艺,并根据微震监测结果对卸压效果进行了评价。微震监测结果及实际应用效果表明,采用深孔爆破、煤层钻孔等综合卸压技术能够从根本上改变煤岩体的应力分布状态,使应力峰值远离煤壁,减少能量的积聚,有效防治冲击地压的发生。     

利用矿震诱发冲击地压力学机理预判工作面动力灾害危险区

在复合厚煤层中容易发生矿震诱发冲击地压型的矿山动力灾害,厚层坚硬岩层中水平应力突变是诱发矿震的主要原因,煤层附近垂直应力突变是诱发冲击地压的主要原因,根据矿震诱发冲击地压力学机理对工作面危险区进行划分就尤为重要。     

深孔松动爆破技术在预防冲击地压中的应用

通过对回采工作面冲击地压产生原因的分析,设计采用深孔松动爆破进行卸压,有效控制了煤岩动力灾害的发生,提高了回采工作面安全系数.     

冲击地压煤层爆破卸压效果分析

针对煤体爆破防治巷道冲击地压卸压效果检验的问题,分析了煤层爆破卸压防冲机理与电磁波在地下煤岩体衰减规律,建立了基于爆破产生裂隙区与电磁波衰减良好对应关系的电磁波CT评价冲击危险的方法及模型。采用电磁波CT法对郓城煤矿1301回风巷煤层爆破卸压前后的电磁波衰减特征进行了对比分析,研究表明,煤层爆破卸压显著降低了爆破区域的煤体强度,使得煤体中部的应力向煤体深处转移,从而降低了冲击危险性;同时,爆破对支护区围岩的损伤较小,卸压与支护耦合性较好。基于检验结果确定了合理的爆破参数。     

巨厚煤层冲击地压的机理及预防措施

以义马千秋矿冲击地压倾向性鉴定结果为依据，探讨了缓倾斜巨厚煤层的冲击地压的影响因素及特点，针对性地提出开采技术、煤体注水、卸载爆破等巨厚煤层冲击地压综合防治措施。指出冲击地压特性是由煤的物理特性、矿井开采深度、开采方法等多因素决定，矿井应当根据本矿的具体情况，采取切实可行的措施。     

巷修机械化在千米深井煤矿中的应用

为加快朱集东矿巷修工程进度,在巷修工程中先后采用多功能巷修机、工作面两巷挖装机挖底、底板治理注浆技术等新设备、新工艺,取得了较快的巷修工程施工进度和良好的经济效益,达到了预期的效果,为巷修机械化的探索积累了宝贵经验。     

千米深井软岩巷道破坏机理与对策

探讨了郓城千米深井典型高应力软岩巷道的破坏机理,提出解决高水平应力软岩条件下巷道支护的技术对策。最终提出在让压的基础上,初期通过高预应力、高强度锚杆等进行全面调动围岩承载力,后期以刚性支护、壁后注浆加固的对策防止围岩过度变形,并成功进行了工业性实践。     

深井主要巷道支护方式的研究与应用

文章根据新汶矿区深部矿压显现特点 ,分析了锚网喷一次支护及喷锚喷 -锚网喷二次支护的支护工艺特点 ,提出了深部主要巷道二次支护方式及二次支护时机的确定方法     

挤压流动性底鼓机理及防治措施

为了解决深部回采巷道挤压流动性底鼓问题,将深部回采巷道的挤压流动性底鼓问题简化成两端固支的压杆稳定问题,计算得到了某地质条件下的底鼓临界深度H和最大底鼓量yx=L/2。通过分析说明了深部回采巷道较之浅部底鼓有增大的趋势,同时通过理论分析提出了通过对煤壁、底板注浆和打底板锚杆的方法来控制巷道底鼓。数值模拟结果也显示治理措施效果显著,现场的工程应用也取得了很好的治理效果。     

深部高瓦斯煤层大巷揭煤区域防突技术

针对顾北矿南翼轨道大巷揭煤问题进行了区域性防突技术与应用研究。首先由巷道掘进工作面向前方钻孔,探测工作面前方煤岩体赋存情况|其次通过监测瓦斯压力和瓦斯含量及煤体强度的方法对煤体的突出危险性进行了预测,确定了巷道工作面前方煤体为突出煤体|提出了地面与井下联合洗煤的区域防突技术,对顾北矿南翼轨道大巷进行了消突,并对区域消突效果进行了检验,最终顺利实施了大巷揭煤。研究结果表明,地面和井下联合洗煤区域防突技术,有效地防止了煤与瓦斯突出现象的发生,具有较高的社会效益和推广应用价值。     

千米深井煤层大巷矿压规律

随着煤矿开采深度的增加,巷道支护的难度随之增加,传统单一的支护方式难以适应深井软岩巷道的支护要求。通过对淮南矿业集团朱集矿-870 m水平13-1煤层回风大巷掘进期间矿压规律实测数据分析,得出巷道变形活跃期、表面收敛规律及周边变形差异;同时利用钻孔窥视仪探测巷道深部围岩分区破裂情况,确定巷道的松散破碎区及离层区范围,结合矿压规律,提出闭式承载结构控制深部巷道围岩。     

超千米井简深部揭煤防突技术

鹤煤公司三矿新副井揭煤深度954.20 m,揭煤区域位于背斜轴部,开采情况表明背斜轴部瓦斯涌出量明显大于两翼,瓦斯涌出量沿远离背斜轴部方向大致呈线形关系递减.由于情况特殊,对揭煤区域瓦斯抽放进行了设计研究,根据突出煤层瓦斯抽放要求,确定采用区域瓦斯抽放和局部瓦斯抽放的防突措施,为提高抽放效果,采取深孔预裂爆破增加煤层透气性.采取上述措施后,经效果检验与区域验证,揭煤区域达到了消突标准.     

深部巷道留底煤区域冲击地压机理与防治

根据郓城煤矿1300工作面回风巷留底煤区域的深度和范围,划分了工作面回风巷危险区域。通过对留底煤区域冲击地压的破坏机理分析,对划分的危险区域采用爆破卸压、大直径钻孔卸压、开掘卸压槽等综合措施进行防冲治理,并结合钻屑法和应力在线监测技术对危险区域进行实时监测,有效地降低了冲击地压灾害的发生。     

Corrosion Mechanism of the Main Shaft Wall in the Liuyuanzi Coal Mine and Appropriate Countermeasures

The concrete wall of the main shaft of the Liuyuanzi coal mine in Gansu Province, China, experienced serious corrosion less than 3 years after its completion. To deal with the issue, we analyzed the quality of the wall percolates and the composition of the corrosive products and observed the concrete’s microstructure. The concrete had suffered severe gypsum-expansion-induced damage caused by the high concentration of sulfate ions in the percolates and the loose structure of the concrete. Based on these findings, the water-seepage sites behind the wall were sealed with grout and the concrete wall was coated with silane. Now, 2 years after treatment, no new corrosion damage has been observed. This study provides a reference for prevention and control of similar engineering problems elsewhere.     

屯留矿主立井井筒探揭煤施工技术

立井井筒探揭煤施工是一项技术性强、工艺复杂的工程,是立井井筒施工的一个重要环节。为保证立井井筒的安全、顺利施工,探揭煤前应制定详细的防止瓦斯突出的安全技术措施。文章就屯留矿主立井井筒探揭煤施工进行了详细阐述。