1303(上)综采面矿压显现特征实测分析

以胡底煤矿1303(上)综采面为工程实例,现场实测工作面支架工作阻力及煤壁前方支承压力等;观测结果表明,综采面支架来压较为同步,基本顶的初次来压步距为22.5～28.8 m,周期来压步距为6.2～14.4 m;工作面动载系数:下部平均为2.18,中部平均为1.85,上部平均为1.71;超前支承压力范围在4～73 m,峰值范围在9～31 m,最大应力值为7.1～9.99 MPa;应力集中系数为1.62～2.3,平均为1.94;可为类似条件工作面开采提供一定的经验借鉴.     

西冯街煤业3408综放工作面矿压观测分析

为掌握西冯街煤业3408综放工作面开采期间矿山压力显现规律,对该综放面液压支架及两巷单体液压支柱工作阻力进行现场监测;通过矿压观测分析得出以下数据:3408综放面回采期间平均周期来压步距为18.8 m,工作面综放支架动载表现为工作面端头区域大、中部区域小,工作面正常开采期间超前支承压力影响范围约为50～60 m,煤壁前方约13 m左右位置为支承压力峰值区,支承压力集中系数为2.1～2.2.     

深井特厚煤层综放面覆岩运动规律监测

为了研究深井特厚煤层综放工作面回采过程中上覆岩层运动规律,采用微震监测系统对某煤矿24112综放工作面在回采过程中的岩层破裂情况进行了实测,得到了采场静态支承压力分布特征。研究表明,工作面周期来压步距为15~20.5 m,平均为17.8 m;煤层直接顶、基本顶和高位顶板厚度分别为35,30,35 m;工作面采动的超前影响范围约为180 m,其中剧烈影响区宽度为100 m,滞后影响范围约为100 m,剧烈影响区宽度为60 m;走向静态支承压力峰值距煤壁65 m,侧向静态支承压力峰值位置距巷帮约为70 m。研究结果能够为矿井回采过程中超前支护距离的确定以及支架选型提供参考。     

榆树坡矿5105综放工作面矿压显现规律探索

本文以榆树坡矿5105综放工作面为研究背景,通过对工作面回采期间支架工作阻力及工作面超前支承压力进行监测,结果表明,5105综放工作面开采期间,顶板初次来压步距为22.5～28.8 m,周期来压步距为7.6～14.1 m,来压期间支架工作阻力在22.7～38.1 MPa之间,动载系数在1.53～2.56之间;总体表现为工作面中下部来压强度较大、上部来压较小的特点.支承压力影响区在超前煤壁约40 m范围内,并在工作面前方22 m位置处达到峰值,约为7.1～7.9 MPa,集中系数约为1.65～1.97.     

大采高工作面超前支承压力分布规律研究

根据支承压力理论与相似模拟实验对石圪台矿2-2煤层开采工作面的支承压力影响范围和支承压力峰值点位置进行预测与研究。研究表明:工作面超前支承应力峰值点距煤壁约3 m,超前支承应力影响范围约为25 m;顶板初次来压步距为32.0 m,周期来压步距为10.5 m,与现场实测数据较吻合。     

综采工作面蹬空开采矿压显现规律实测研究

通过对山西某矿61201工作面矿压实测研究,掌握了该矿首个蹬空工作面矿压显现规律,实测结果表明该综采工作面回采期间来压不均匀;在进行蹬空开采时液压支架平均工作阻力、周期来压步距和动载系数均比非蹬空开采时要低;蹬空开采时巷道超前支承压力影响范围仅为25~30 m,峰值位置在煤壁前方5~8m;蹬空开采期间支架活柱下缩量较小,对回采影响较小。     

液压支架炮采工作面矿压显现规律研究

炮采工作面采用液压支架支护的开采方法应用较少,为评价并改善该技术的应用效果,在田庄煤矿3601工作面进行了液压支架炮采工作面矿压显现规律的研究,分析了工作面顶板运动规律,在工作面和两巷布置测站,监测了工作面支架工作阻力和两巷超前支承压力变化情况,并对监测数据进行了处理分析。结果表明:3601工作面老顶周期来压时支架平均动载系数为1.64,属于周期来压较明显的炮采工作面,且存在分段来压现象;工作面超前支承压力峰值在工作面前方8m左右,采动影响范围约在工作面前方0～20m。     

深井大采高综放开采微震监测技术研究

基于微震监测技术在回采工作面的应用,采用该技术对厚表土深井综放开采工作面覆岩运动规律和采动支承压力分布规律进行了研究,并结合监测参数为工作面支架工作阻力的确定提供依据。研究结果表明:工作面周期来压步距21.6～25.4 m,平均23.4 m;高位顶板来压步距56.3～62.3 m,平均59.3 m,最大断裂高度70 m;煤层直接顶厚度、基本顶板和高位顶板厚度分别为30、20、20 m;工作面走向支承压力影响范围42.7～54.2 m,平均48.6 m,并确定了支承压力峰值位置,为矿井回采过程中超前支护距离的确定提供理论依据。根据微震监测技术获得的矿压参数确定支架合理的工作阻力为15 000 kN。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

伊犁矿区浅埋深“三软”厚煤层首采工作面矿压规律研究

为了掌握新疆伊犁矿区浅埋深厚煤层开采矿压特点,利用支架压力监测、地表岩移观测和煤体超前应力监测等实测手段,对新疆伊犁四矿首采21103工作面在浅埋深薄基岩“三软”厚煤层条件下的矿压规律进行分析。结果表明：工作面基本顶初次来压步距约21m,周期来压步距平均11m,动载系数平均1.22～1.25,工作面矿压显现整体不强烈,现有ZFY13000/24/42型放顶煤支架适应性良好|工作面超前支承压力分布具有应力集中系数低、超前影响范围小等特征,对回采巷道影响不显著|研究结论为类似条件工作面安全高效回采提供有益借鉴。     

中厚煤层软弱顶底板综采面矿压显现规律实测

以屯兰煤矿12510工作面为研究对象,实测分析了中厚煤层软弱顶底板综采工作面矿压显现规律。研究结果表明,12510工作面支架来压期间出现轻微偏载现象,工作面工作阻力一般为30～40 MPa,能够满足现场支护需求;工作面初次来压步距约为45～50 m,周期来压步距9.6～13.6 m,动载系数1.3～1.6,来压期间顶板管理难度中等;支承压力影响范围为煤壁前方20 m,剧烈影响在煤壁前方3～6 m处,超前支护距离应不低于20 m。     

深埋超长综采工作面矿压规律及支架适应性研究

为了探究蒙陕地区深埋超长综采工作面的矿压显现规律及液压支架的适应性,以葫芦素煤矿21102首采工作面为工程研究背景,采用矿压理论计算、现场动态实时监测和KJ21软件分析等多种手段对液压支架的工作阻力、工作面周期来压及超前支承压力的变化规律进行了分析研究。结果表明:葫芦素煤矿21102工作面顶板初次来压步距38.5～45.9 m,平均为41.4 m,基本与理论计算吻合。周期来压最大步距为31.9 m,最小来压步距为12 m,平均来压步距为22 m。基本顶来压时,动载系数最大为1.09,最小为1.03,平均为1.06,动载系数很小,说明工作面总体来压现象不明显;液压支架压力沿工作面倾向分为"低压区、高压区、低压区、高压区、低压区"5个区域,呈"马鞍形"分布;工作面压力在走向上分为"低压区、过渡区、高压区"3个区域;工作面超前支承压力影响范围约为工作面前方45 m,显著影响范围约为工作面前方18 m,目前超前支护距离20 m满足要求,在保证回采巷道锚杆支护质量和单体支柱支设质量的前期下,现有的4排超前支护单体支柱可缩减为2排;从ZY10000-16/32型二柱掩护式液压支架在21102工作面使用情况来看,支架工作阻力富裕量较小,建议在蒙陕地区类似煤层赋存条件的综采工作面选用工作阻力在12 000～14 000 kN的液压支架,以防工作面停产、过空巷和过断层期间顶板压力大导致大面积压架事故。     

2-126工作面覆岩移动及超前支承压力分布规律

为掌握2-126工作面回采时覆岩移动规律和超前支承压力分布,通过具体分析工作面的地质条件,采用理论分析与数值模拟的方式进行上覆岩层运移规律的分析,确定基本顶的初次和周期来压步距,以及上覆岩层三带的分布;另外在回采期间通过现场监测的方式对工作面超前支承压力进行分析。结果表明:2-126工作面基本顶的初次和周期来压步距分别约为38.9 m和15 m,工作面垮落带和裂隙带的高度分别约为25 m和75 m,超前支承压力影响范围约为50 m,应力峰值约出现在超前工作面16.7 m的位置.     

大采深高应力综放工作面采场矿压规律研究

通过对余吾煤业S2205工作面的矿压观测,掌握综放液压支架的受力特性,工作面顶板初次来压、周期来压步距以及来压强度,为校核液压支架的支护阻力提供实测数据;确定工作面超前支承压力的影响范围及应力峰值的位置,为确定超前支护距离提供依据。     

西曲矿厚煤层综采工作面矿压显现规律实测研究

以28406工作面为研究对象对西曲矿厚煤层综采工作面进行了矿压显现实测研究。研究结果表明,28406工作面初次来压步距为35~40m,周期来压步距平均为16m,动载系数相对较小,支架载荷主要分布在3000-5000k N范围内,支架初撑力普遍较低,来压强度并不剧烈,支架能够满足现场支护需求;工作面超前支承压力峰值位置在15~17m,距煤壁13m范围内松动圈范围急剧增大,最大可达6m,煤壁前方17m范围内应加强支护;该研究为指导西曲矿厚煤层开采提供了实测依据和指导。     

西曲矿综采工作面蹬空开采矿压显现规律实测研究

通过现场实测掌握了西曲矿12317蹬空工作面矿压显现规律。研究结果表明,12317工作面进行蹬空开采时支架平均工作阻力、周期来压步距、动载系数、超前支承压力影响范围、煤壁片帮率等均比非蹬空开采时要小,且超前支承压力峰值位置距离煤壁较远,说明蹬空开采相比于非蹬空开采矿压显现并不剧烈。     

1310孤岛工作面初采矿压特征与支架适应性评价

孤岛工作面受相邻两侧采动应力叠加影响,其矿压显现较一般工作面更为强烈。采用现场实测与数值模拟相结合的研究方法对霄云煤矿1310孤岛工作面初采期间矿压特征和液压支架的适应性进行分析。研究表明,通过现场实测得出1310孤岛工作面初采期间老顶初次来压步距为40～50 m,平均周期来压步距约为13 m,来压动载系数为1.4～1.9;通过数值模拟分析了1310孤岛工作面应力变化与塑性区分布特征,采动剧烈影响区为距煤壁10～15 m内,超前压力影响范围约40 m;通过公式计算及现场实测对工作面液压支架阻力进行分析,验证现有ZY8000/20/42D支架能够满足1310孤岛工作面支护要求,可有效保障工作面的安全。     

近浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律研究

为掌握榆神矿区近浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律,选取区内某矿N1200大采高综采工作面为研究对象,开展了相似材料物理模型实验研究及现场实测分析。研究表明,N1200工作面初次来压步距为56 m,周期来压步距平均为15.8 m,支架平均工作阻力4 843 kN,动载系数最大1.95,支架工作阻力达到9 739 kN即可满足现场需求;由于受到上覆双关键层叠合破断的影响,工作面呈现大小周期来压现象,小周期来压时岩层垮落角以主关键层为界呈上大下小分布,大周期来压时动载系数及超前支承压力峰值均增大。     

浅埋深工作面矿压规律研究

浅埋深工作面基岩相对薄,顶板来压剧烈,通过现场矿压实测研究了3101浅埋深工作面矿压规律以及支架适应性。工作面平均初次来压步距为11.13 m,中部初次来压步距较两侧大;平均周期来压步距为12.9 m;平均动载系数为1.47,来压强度的峰值均在支架额定工作阻力范围之内。初撑力明显偏低,不利于顶板维护,工作面支架右柱平均最大压力大于左柱的较多,平衡受载性能差。     

重叠煤柱作用下综放采场围岩应力演化规律研究

针对大同矿区石炭系特厚煤层工作面过上覆侏罗系煤柱时的强矿压显现现象,采用数值模拟和现场实测的方法,对上部重叠煤柱与采动耦合作用下的围岩应力演化规律进行研究。采用UDEC数值计算软件,对重叠煤柱作用下工作面的回采过程进行模拟,结果表明:工作面回采至侏罗系煤柱对应区域时,工作面超前支承压力峰值为32~37 MPa,较非煤柱区域提高了25%~33%;工作面的侧向支承压力与上部侏罗系井田边界煤柱应力相互叠加,工作面的侧向支承压力影响范围约为120 m,5105巷道围岩应力达到了27~32 MPa;邻空巷发生冲击性来压是邻近工作面侧向支承压力,本工作面超前支承压力和重叠煤柱应力传递的耦合作用的结果。利用顶板动态监测系统实时监测支架工作阻力,分析得到:工作面推进至侏罗系采空区对应区域,来压期间的支架工作阻力变大,支架增阻更为频繁,矿压显现强烈。