松软顶板采场煤壁片帮与顶板冒落作用机理研究

以色连一号矿8101工作面为工程背景,通过现场实测松软顶板冒落形态和煤壁片帮形式,进行采场松软顶板冒落及煤壁片帮作用机理分析,采用数值模拟分析煤壁片帮前后松软顶板塑性区、应力及顶板下沉情况,提出了松软顶板冒落及煤壁片帮防治原则及措施。研究表明:1煤壁片帮导致工作面空顶距增大,加快松软顶板冒落;2理论分析结合现场实测得到工作面发生顶板冒落时0.5m≤[a]≤1.14m,工作面正常推进中(及时移架情况下)煤壁片帮后松软顶板极易冒落;3煤壁片帮后较片帮前来说,空顶区顶板出现拉伸破坏,支架上方顶板区域和煤体深部极限平衡区范围减小,片帮后顶板垂直应力增加明显,煤壁到支架间区域下沉量在0.5m,煤壁片帮导致空顶区顶板垂直应力、剪切应力和顶板下沉量都增大,顶板更容易发生冒落。     

深部复杂地质条件综采工作面极破碎顶板控制技术研究

本文根据工作面过断层、泥岩伪顶区及火成岩发育区等地质构造合成区情况,通过理论分析和现场试验,研究深部复杂地质构造合成区大倾角综采工作面极破碎顶板综合控制技术。张双楼煤矿已进入-1000m水平深井开采,采用工作面预注马丽散加固煤壁和顶板、管缝锚杆强化煤壁、锚索吊梁超前支护顶板等措施,现场应用结果表明,工作面杜绝了顶板漏冒、歪架事故,有效的控制了工作面破碎顶板,效果显著。     

大采高工作面过构造区冒顶处理技术应用

陕北榆神矿区多数大型矿井均布置有大采高综采工作面,随着工作面开采高度的不断增加,煤壁片帮、液压支架压垮、工作面顶板管理等问题突出。针对杭来湾煤矿30109综采工作面在回采过程中过地质构造区域导致工作面架前发生冒顶事故,通过槽波地震探测方法,查明了地质构造的位置、走向及延展方向。在分析了冒顶原因的基础上,采用“人工假顶+注浆加固+注浆充填”技术,控制了顶板及煤壁的稳定性,避免了冒落范围进一步扩大,最终工作面顺利通过冒顶区。现场实践表明,联合支护措施有效阻止了冒落区的进一步扩大,支架的初撑力得到了保证;采取了联合支护冒顶区技术后,综采工作面在大约2个班的快速推进下,顺利通过了冒落区。     

急倾斜煤层工作面应力分布与破坏特征数值模拟

根据新铁煤矿49#下右六片急倾斜煤层走向长壁综采工作面煤岩赋存条件以及回采工作面采空区冒落矸石的充填特征,应用FLAC3D软件模拟在采空区中下部矸石自溜充填后工作面采动煤岩应力分布规律及顶底板破坏特征。研究结果表明:急倾斜煤层开采过后,工作面上下端部垂直应力集中系数最大,应力集中现象非常严重且在采空区后方距工作面煤壁15 m附近上下端部垂直应力达到最大值;在采空区后方随着距工作面煤壁距离的增加,剪切应力先减小,然后增加,最后趋于稳定,在采空区后方距工作面煤壁34～38 m区域剪切应力最小;工作面顶板塑性破坏剧烈,塑性破坏形式多样,工作面底板破坏较小,破坏形式简单,顶板上端部破坏高度小,顶板下端部破坏高度大。     

深井综采工作面过断层锚杆支护成套技术研究

针对深井开采工作面地质构造复杂等实际状况,将锚杆支护成套技术引入采煤工作面过断层进行顶板控制试验,提出了锚杆支护技术在回采工作面应用的新方法和新工艺,有效地控制了断层区域煤壁和破碎顶板,确保了矿井安全、高效生产。     

快速掘进巷道高性能锚杆支护技术优化研究及应用

为解决凌志达煤矿大断面煤巷采用快速掘进技术空顶区顶板易冒落及围岩变形严重的问题,通过数值模拟手段研究空顶距对空顶区围岩变形的影响规律及不同支护参数对巷道围岩塑性区分布的影响规律,设计15210运输巷高性能锚杆支护方案,工程应用阶段井下矿压监测表明：最佳空顶距为4 m,高性能锚杆支护有效控制了掘巷阶段围岩变形,杜绝了空顶区顶板冒落现象,取得了较好的应用效果。     

锚注与锚索联合支护技术在推采断层中的应用

巨野煤田某矿1309工作面地质构造复杂,过断层期间直接顶和基本顶的稳定性难于控制,导致工作面煤壁片帮严重,顶板冒落,影响正规循环推采速度。采用锚索支护和注化学浆的锚注支护技术加固煤岩体,增加了围岩体的内聚力和内摩擦角,提高了煤壁和顶板的强度和承载能力,取得了显著的效果。     

采煤工作面破碎顶板超前管棚控制技术与实践

青龙煤矿11609W综采工作面回采过程中,受地质构造的影响,煤体硬度非常低,顶板极易破碎。生产中随煤机割煤,破碎顶板直接冒落,伴随大量片帮,工作面新暴露的顶板空顶面积大并产生漏顶,容易引起综采工作面频繁冒顶事故。在综采工作面破碎顶板暴露之前使用超前管棚支护技术,能在煤壁前方形成可靠的金属骨架,当顶板因采动或暴露时可起到限制悬浮顶板岩石冒落的作用,能有效防止漏冒型冒顶引起的综采工作面事故的发生。     

可伸缩铰接前探梁的研制

1问题的提出七五煤矿回采工作面均采用单体液压支柱和铰接顶梁支护,在回采工作中经常出现顶板不能被超前支护或采后梁瑞距（梁头与煤壁之间距离）处空顶不能得到有效支护,由此引发炮机道上方局部顶板离层冒落事故。一方面影响了煤质,另一方面需要人工接顶,耗费了大量木料,甚至落矸伤人,尤其在开采上限工作面时更为突出。在顶板风化、破碎的工作面,为逮顶而须进行留煤顶回采,然而由于顶煤疏松,即使打密眼、放小炮,仍会因震动和支护滞后,使顶板和顶煤极易频频冒落,严重地阻碍生产的正常进行,有时在挂桨作业过程中冒落,支护工来…     

东峰煤矿沿空留巷围岩变形规律研究

根据东峰煤矿3G02综放工作面沿空留巷300 m段内矿压数据的观测,分析沿空留巷围岩变形规律。得出如下结果:(1)巷道变形以顶底板移近量为主,其中顶板下降为主要变形量,两帮变形以煤帮鼓出为主;(2)整体上现有煤帮和墙体锚杆锚栓的支护强度可以满足要求,局部范围有破坏,顶板锚索受力普遍偏大,特别是充填区域,需要加强支护;(3)3G02工作面4~5个周期来压步距形成一个充分垮落循环,覆岩充分破断,冒落矸石对上位岩层形成支撑,上位岩层达到平衡状态,留巷达到稳定;(4)通过围岩收敛变形、顶板锚索受力、锚杆锚栓受力和墙体压力等矿压数据可以看出,顶板岩层剧烈运动范围很大,正常地段为滞后工作面40~100 m,特殊地段约为滞后工作面120 m。