轻型综放支架工作面矿压显现规律研究

用研制的ＱＺＦＳ２４００／１６／２４Ｄ型轻型放顶煤支架，在兑镇矿进行了９＃、１０＃、１１＃合并层条件下的放顶煤开采工业性试验及矿压显现规律研究，对支架结构的合理性、工作阻力参数确定及支架对顶板的适应性进行了评价。     

放顶煤工作面矿压显现规律数值模拟分析

为进一步了解晋能控股装备制造集团某矿放顶煤工作面采煤作业矿压显现对顶板及工作面的力学作用及造成的顶板及工作面的变形情况,采用数值计算软件FLAC3D来对放顶煤工作面进行了分析,创建了数值计算模型,确定了数值计算参数,模拟分析结果表明:在进行放煤作业时,该防顶煤工作面煤壁前方的超前支承压力范围会变大,支承压力峰值会出现提前现象;在工作面不断推进的过程中,煤壁前方的应力集中系数也会变大,支承压力峰值会出现前移现象;放顶煤工作面煤壁的上部位移、中部位移以及下部位移会出现不同步现象,具体主要为中部位移及上部位移较大、下部位移较小,煤壁片帮现象易出现在煤体的中上部位置,应加强支护煤体的中上部;该放顶煤工作面初次来压步距为32m。     

南山矿厚煤层综放工作面矿压显现

通过综采放顶煤工作面的实际观测，了解了工作面矿山压力变化情况，分析了顶板压力、支架工作阻力和初撑力偏低的原因。     

综放面矿压显现规律研究

文章通过对大倾角“三软”煤层综放工作面矿山压力显现观测，分析了工作面矿压特征，对长侧护整体顶梁支架结构形式，工作阻力参数确定及支架对顶板的适应性进行了评价。     

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。     

厚煤层综放工作面矿压显现规律研究

我国煤炭资源丰富,厚煤层储量占全国煤炭储量的40%～46%,厚煤层开采技术水平成为影响中国煤炭工业技术水平和经济效益的关键因素。以某矿厚煤层综采放顶煤工作面地质及开采条件为工程背景,通过现场矿压实测,从支架工作阻力分布、顶煤及顶板运移特征、回采巷道超前支护段变形等方面分析工作面矿压显现规律,为类似地质条件的综放工作面的高产、高效、安全生产提供借鉴依据。     

特厚煤层放顶煤工作面矿压显现基本规律研究

本文通过在同忻矿8202工作面布置监测分站,监测放煤不同阶段矿压数据,分析综放工作面液压支架在放煤前与放煤后支架前后柱的受力变化情况,揭示了矿压显现规律、放煤过程支架前后柱压力变化规律,为完善综放开采放煤工艺奠定了基础。     

华亭煤矿2501采区工作面矿压显现规律的数值模拟研究

通过对华亭煤矿2501采区工作面矿压显现的分析,建立工作面回采计算模型,利用数值模拟方法研究工作面推进与工作面压力分布情况,并给出矿压显现的几何量值,为工作面安全生产和巷道合理支护提供科学的理论指导。     

超长工作面综放开采矿压显现规律研究

文章应用FLAC3D模拟计算超长工作面的矿压显现规律。工作面加长以后,来压步距缩短,周期来压缓和,工作面中部的压力大于两端的压力。随着工作面的推进,上方压力拱逐渐变大,超前压力越来越大。工作面后方40m左右,老顶以上岩层垮落下沉。矿压对顺槽保护煤柱的影响也减小。     

旋转开采工作面矿压显现规律的数值模拟研究

通过FLAC3D数值模拟分析了工作面旋转开采前、中、后的矿压显现规律,发现旋采中矿压显现最为强烈。提出旋采期间工作面及两巷加强支护技术,实现了Ⅱ826工作面旋采面的安全高效开采,为类似条件下工作面回采提供可靠参考。     

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高工作面矿压显现特点是设备选型的重要依据。以三元煤矿2301大采高综采工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了2301大采高综采工作面顶板运移规律及矿压显现特点。理论计算和数值模拟表明,大采高综采工作面基本顶破断时可形成明显的砌体梁结构;上覆岩层中6 m厚的砂岩对其他岩层的运动起主导作用,为工作面关键层。研究也得到了工作面超前支承压力影响的范围及峰值点位置。研究结果对于三元煤矿大采高综采工作面的安全高效生产具有较高的理论意义和实践价值。     

断层对工作面开采影响数值模拟研究

为了安全高效地采出煤炭资源,采用FLAC^3D数值模拟手段,研究了采动条件对断层的影响,分析了工作面采动断层活化特征进行,然后建立数值模型,对断层尖灭部位两盘沿垂直断面和断层面的位移动态变化规律进行了研究。研究得出:在垂直断面层面上,随着工作面的推进,断层两盘垂直断层并没有发生明显的位移;在断层面上,断层两盘沿断层面发生了一定程度的滑动,最大位移达3 m。     

向斜构造区域综采面超前支承压力分布规律研究

与正常回采期间相比,向斜构造区域回采期间的综采面超前支承压力分布规律存在特殊性。采用FLAC^3D数值模拟方法研究了1204综采面向斜构造区域开采期间的超前支承压力分布规律。另外,1204工作面超前支护方式采用单体液压支护+铰接顶梁支护方式,单体液压支柱选用DZ-35型,Π型钢梁选用DFB4000-300型,用压力表对材料巷超前支护范围内的单体液压支护压力进行了实测,分析了向斜构造区域开采期间的超前支承压力分布规律。数值模拟和现场实测研究得出:向斜构造区域回采时,过向斜轴部阶段的应力集中程度最大,仰采阶段的次之,俯采阶段的最小;但俯采阶段的支承压力影响范围最大,过向斜轴部阶段的次之,仰采阶段的最小。     

综采工作面上覆岩层运移破坏规律研究

根据火烧铺矿2632综采工作面概况,首先理论分析了该工作面来压步距,并采用UDEC^2D数值模拟软件对2632综采工作面上覆岩层运移破坏规律进行了研究,主要研究了2632综采工作面塑性区分布、工作面超前支承压力分布规律以及不同基载比条件下基本顶破坏特征分析。研究为综采工作面支护设计提供了理论基础。     

大倾角三软厚煤层大采高综采面矿压特征及支架适应性研究

为研究大倾角三软厚煤层大采高工作面矿压显现规律、液压支架合理工作阻力及其适应性,针对13030工作面开采的实际情况,应用数值模拟法分析了工作面应力分布规律,并对工作面的矿压显现及液压支架工作阻力进行了现场观测。结果表明:随着工作面的推进,超前支承压力峰值呈现先增大后减小变化规律,两侧支承压力呈不对称分布。支架压力变化趋势基本一致,沿工作面倾向方向呈现出明显的不均匀性,整体分布呈中间大、两端小趋势。基本顶周期来压步距在10.0～14.53 m,动载系数为1.49～1.75,来压比较强烈,循环末阻力占额定工作阻力的52.6％～78.8％,具有较大的富余系数,对工作面适应性良好,能够满足工作面顶板控制的生产要求。     

基于FLAC3D的综放面矿压显现规律研究

为了确保矿井的安全开采,揭示某矿矿压显现规律,采用FLAC^3D数值模拟软件对工作面走向、倾向力学和位移特征以及工作面初步来压步距、周期来压步距进行了模拟分析。研究得出:在沿走向方向,工作面顶板面形成拱形分布的应力释放区,随着工作面的推进,顶板的覆岩高度和应力拱结构逐渐向上发展;在沿倾向方向,工作面顶底板的位移分布呈现非对称的特征,顶板应力轮廓向工作面倾斜上方偏移;工作面的初次来压步距为40 m,周期来压平均步距为11.8 m,为工作面的支护选择和支护方式提供理论依据,为顶板围岩控制提供了重要参数。     

综放工作面区段煤柱合理宽度的数值模拟研究

为了有效测定厚煤层工作面的煤柱合理宽度,针对1208工作面生产地质条件,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,对合理的煤柱宽度进行了研究。通过理论计算,初步确定了区段煤柱留设25 m,运用数值模拟分析了区段煤柱内应力分布规律,在煤柱宽度在15~22 m时,应力值处于“谷底”,且处于弹性区。现场应用表明,巷道顶底板移近量最大为169 mm,两帮移近量最大为383 mm,巷道维护效果好,煤柱稳定。研究成果可为该矿后续的工作面区段煤柱尺寸留设提供借鉴。     

综放面侧向支承压力分布规律模拟研究

随着厚煤层放顶煤开采技术的日益推广,放顶煤矿压规律的研究逐步深入,然而厚煤层开采的侧向支承压力的研究比较滞后,由于侧向支承压力的分布规律对煤柱的留设,以及煤炭资源的回收率等问题具有重要的意义。采用数值模拟方法通过对综放采场侧向支承压力的研究对区段煤柱的留设提供了依据。     

综放工作面区段煤柱合理留设研究

为合理留设某矿综放工作面的区段煤柱,保证回采巷道稳定和提高煤炭资源采出率,采用理论计算、FLAC 3D数值模拟和现场实测等综合研究方法对综放工作面区段煤柱留设进行研究。通过沿空煤体力学状态分析,得出应力极限平衡区宽度为1.77 m,应力降低区位于距巷帮侧8 m范围内,应力峰值影响区位于距巷帮侧8~45 m内,原岩应力区位于距巷帮侧45 m以远;通过理论计算与FLAC 3D数值模拟对不同区段煤柱宽度(3、5、7、10、15、20 m)的应力场和位移场特征进行分析后,确定合理的区段煤柱宽度为5 m;通过现场实际监测对上述研究成果进行了验证。结果表明,当区段煤柱宽度为5 m时,可兼顾煤炭资源回收和巷道优化布置,该区段煤柱留设方法可为类似条件下的工程实践提供依据。     

厚煤层综放开采放煤工艺参数优化模拟研究

为了掌握厚煤层综放工作面工艺参数对顶煤采出率的影响规律,同时优化主焦煤矿厚煤层综放开采放煤工艺参数,通过PFC^2D数值模拟和现场工业试验相结合的方法,确定了最优的开采工艺,为煤矿创造了显著的技术经济效益和社会效益。