土层覆盖下浅埋煤层工作面支架选型研究

基于支架工作阻力与顸板最终下沉量的“P-△L”双曲线关系,采用数值模拟计算方法,同时考虑相似模拟试验结果,研究土层覆盖下浅埋煤层工作面的矿压显现规律．结果表明：土层覆盖下浅埋煤层工作面初次来压时只有关键层破断垮落,支架载荷并不大,随着工作面推进顶板垮落向上发展至地表,从而在工作面与地表形成贯通裂隙时,支架阻力才最大．最终确定了陕北南梁煤矿土层覆盖下浅埋煤层20115工作面的支架工作阻力为6500kN,为南梁矿综合机械化开采的工作面支架选型提供技术依据．     

峰丛地貌浅埋煤层工作面覆岩移动规律研究

针对峰丛地貌浅埋煤层开采过程中出现的上覆岩层台阶下沉,矿压显现异常强烈,地表产生裂隙与坍塌等现象,结合发耳矿1306工作面地质条件,采用FLAC3D数值模拟实验方法,建立了峰丛地貌浅埋煤层工作面"支架-围岩"相互作用力学模型,对峰丛地貌浅埋煤层开采工作面支架合理工作阻力的确定进行了研究。分析了工作面推进过程中上覆岩层垂直应力和下沉量变化规律,得到了工作面矿压显现剧烈程度呈现"背谷段向谷段谷底段"的特点,指导了峰丛地貌浅埋煤层工作面支架选型,为此类问题的研究提供了理论借鉴。     

浅埋煤层工作面合理阻力支架选型相似模拟实验研究

对于不同赋存条件的浅埋煤层,液压支架工作阻力的合理确定是综采面成功的关键。旨在运用相似材料模拟实验,通过对模拟支架工作阻力的统计分析,从而确定合理的支护强度或合理的支架工作阻力。实验表明:额定工作阻力6000kN的支架能够满足南梁煤矿20115工作面顶板来压时的控制要求,而额定工作阻力4800kN的支架在来压时不能有效地控制顶板。为工作面支架的选择提供了依据。     

厚砂层薄基岩浅埋煤层矿压显现规律研究

为解决厚砂层薄基岩浅埋煤层矿压控制问题,对宝山煤矿6101综采工作面(首采)进行现场实测。通过对顶板活动规律和来压机理的分析,揭示了宝山煤矿6101综采工作面的矿压显现规律,得出了该工作面的初次来压、周期来压步距。在此基础上,利用UDEC软件对采场覆岩的顶板破断、应力分布情况进行了模拟,模拟结果与实测结果基本相符。     

浅埋煤层工作面的UDEC数值模拟研究

利用UDEC数值模拟软件对山西焦煤集团东曲矿浅埋煤层工作面开采导致的覆岩移动及裂隙发育过程进行数值模拟研究,真实反映了在工作面推进过程中覆岩移动及裂隙发育规律,得出浅埋煤层开采后直接顶和老顶的垮落步距以及上覆岩层移动规律.     

地貌对浅埋煤层工作面矿压显现规律的影响

以高家梁煤矿20107工作面地质和开采条件为背景,通过现场矿压观测获得地貌对工作面矿压显现规律的影响,并采用数值模拟方法研究了地貌对工作面围岩应力分布的影响,为类似浅埋工作面顶板控制设计提供依据。     

浅埋煤层悬移顶梁支架机采面矿压规律研究

为了分析总结浅埋煤层矿区工作面矿压显现规律,结合内蒙古乌兰集团满来壕矿11621工作面情况,设计合理的浅埋煤层工作面矿压监测方案,并通过11621工作面实测数据整理及分析,表明:11621工作面老顶初次来压步距平均为60 m,周期来压平均为20 m,来压期间矿山压力显现剧烈,工作面压力呈现明显的两头小、中间大的规律,工作面前方6～15m范围为应力峰值区.浅埋煤层开采期间,顶板来压步距相对较大,相比深埋煤层,来压期间矿山压力增大幅度较大.矿压显现较剧烈.     

浅埋煤层高产工作面矿压分析

通过现场实例,得出了对浅埋煤层高产高效工作面顶板来压特征和不同推进速度的矿压显现规律。应用浅埋煤层老顶“台阶岩梁”理论定量化分析,揭示了快速推进时周期来压步距增大而压力减缓的机理,计算得出的工作面的合理支护阻力与实际情况相符,指导了支架选型。     

浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律及支架工作阻力研究

为了研究浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律并确定其合理的支架工作阻力,选取神东大柳塔煤矿5^-2煤503工作面作为研究对象,通过薄板理论以及现场实测矿压数据对浅埋煤层大采高工作面矿压显现的规律进行了研究,并结合2种不同的理论计算公式对支架支护阻力进行分析。结果表明:52503工作面初次来压步距为64.4 m,与基于薄板理论计算得到初次来压步距61.7 m基本一致;正常回采期间周期来压步距在7.65～29.75 m之间波动,平均为19.16 m,动载系数1.45～1.57,平均为1.50,矿压显现强烈;来压期间工作面沿倾向方向的支架阻力呈"凸"型分布,其中工作面下部支架阻力约为中部的69.8%,工作面上部支架阻力约为中部66.5%;基于2种支护强度理论计算得到的工作阻力分别为17 871 kN和19 890 kN,均小于额定工作阻力为21 000 k N的ZY21000/36.5/70D型液压支架,能够满足工作面上方顶板压力的支护要求。     

大柳塔煤矿薄基岩浅埋煤层工作面矿压规律研究

为了研究薄基岩浅埋煤层矿压规律,防止薄基岩浅埋煤层工作面发生切顶事故,造成溃砂溃水事故,通过对大柳塔煤矿22614工作面现场矿压观测,得出了薄基岩浅埋煤层工作面矿压显现规律,结果表明：工作面上覆基岩厚度大于10 m的区域,工作面顶板来压比较明显,支架动载系数相对比较大,工作面上覆基岩厚度小于10 m的区域,工作面顶板来压不明显,实测工作面支架工作阻力大部分为5 400～7 200 kN,现有支架能满足生产需求。     

浅埋煤层工作面液压支架工作阻力的确定

陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为6300～7119 kN/架.最后,采用浅埋煤层"台阶岩梁"理论和工程类比方法,验证并确定了合理的支架支护阻力.     

厚土层浅埋煤层覆岩运动破坏规律研究

通过南梁煤矿首采工作面采前的实验研究和开采时的现场观测,分析了工作面顶板的移动、来压强度以及巷道变形破坏情况,总结了厚黏土覆盖层浅埋煤层单体长壁工作面的矿压显现规律．实验和观测表明,尽管其上覆岩层的力学强度比较小,煤层埋深浅,但工作面初次来压步距大,矿山压力显现剧烈,周期来压台阶下沉量大．在此基础上,提出了加强支护来预防顶板大面积垮落．这为实现厚黏土层覆盖浅埋煤层单体长壁工作面正常开采提供了可靠的理论依据．     

大倾角松软煤层综放面矿压规律及控制

针对五阳煤矿5102工作面倾角大、煤层松软、煤层起伏大、综放开采的条件,利用UDEC数值模拟软件分别通过沿工作面走向和倾向剖面建立模型,对顶板（煤）、底板的位移和应力变化进行了研究．结果表明：5102工作面在开采过程中,上部端头的空顶距将增加,工作面中、下部的片帮、冒顶现象加剧,必须加以控制才能防止事故的发生．通过加固煤壁、优化推进方式和提高推进速度等技术措施进行控制,该工作面26d共安全出煤4．5万t,取得了良好的技术经济效果．     

大倾角松软煤层综放面矿压规律及控制

针对五阳煤矿5102工作面倾角大、煤层松软、煤层起伏大、综放开采的条件,利用UDEC数值模拟软件分别通过沿工作面走向和倾向剖面建立模型,对顶板（煤）、底板的位移和应力变化进行了研究．结果表明：5102工作面在开采过程中,上部端头的空顶距将增加,工作面中、下部的片帮、冒顶现象加剧,必须加以控制才能防止事故的发生．通过加固煤壁、优化推进方式和提高推进速度等技术措施进行控制,该工作面26d共安全出煤4．5万t,取得了良好的技术经济效果．     

寸草塔二矿近浅埋煤层掩护式液压支架适应性分析

通过对寸草塔二矿13107工作面矿压显现规律的观测及对工作面所选ZY7600-12/24型两柱掩护式液压支架对工作面顶板支护与控制效果的分析,应用综采工作面液压支架合理工作阻力确定方法、关键岩层控制理论、综采工作面支护强度回归公式计算等方法,对寸草塔二矿3-1煤层适宜的支架工作阻力参数进行了计算与分析,进而对该矿近浅埋煤层综采工作面掩护式液压支架的适应性进行了综合分析与研究。     

陕北浅埋煤层群工作面顺槽支护设计

以陕北某煤矿1403采煤工作面为背景,对不同埋深及煤层间距条件下采取3种不同的顺槽支护方案。应用FLAC数值模拟软件建立相应的计算模型,分析了支护前后浅埋煤层开采引起的顺槽应力场及围岩变形,结合现场监测结果进行分析,得到浅埋煤层工作面顺槽围岩变形规律。现场试验表明:针对顺槽不同区段采取的相应支护方案可行,保证了顺槽巷道围岩的稳定,满足了该煤矿安全生产的需要。     

厚煤层“L”型工作面的设计与矿压显现规律

通过对路天煤矿煤层赋存的条件与制约生产的因素进行研究,表明2602回采巷道采用"L"型布置方式突破了上下巷传统设计的常规理念,提高了工作面实际煤炭回收率,降低回采巷道掘进量和成巷成本,简化了生产系统;同时在矿压显现方面,工作面上部消除了固定支承压力的影响,支架承受的顶板压力较小,工作面上部维护较容易,支架对顶板的适应性较好。     

“三软”煤层采场岩层移动规律数值模拟研究

淮南矿区综采采场条件复杂,采场矿压受多种因素影响。利用数值模拟的方法研究总结淮南矿区三软煤层综采工作面的矿压显现规律,为加强综采工作面顶板管理、保证安全开采提供了科学依据。