工作面过集中煤柱压架机理及防治技术

以石圪台煤矿31201工作面过集中煤柱压架事故为背景,分析得出了导致压架事故主要是因为集中煤柱及其上覆稳定岩层随工作面回采发生破断、回转和垮落,当上下岩层垮落相重叠时易导致压架事故的发生。提出采用提前实施爆破、缩短工作面长度并辅以放缓生产组织、合理避压等措施来防治过集中煤柱期间压架事故,并在现场得到了验证,为防治综采工作面过集中煤柱压架提供了科学依据。     

大采高综采工作面压架原因分析及防治

针对某矿12403大采高综采工作面出现的压架事故,通过矿压理论分析了工作面压架前后支架初撑力、循环末阻力、安全阀开启率的变化情况,同时利用工程力学基本原理,分析了液压支架的掩护梁受力情况,得到压架事故主要有以下3方面的原因:工作面回采速度、支架安全阀的设定、工作面的回采高度与支架掩护梁的剪切力,为今后大采高工作面液压支架的选型提供了科学依据。在今后要根据地质条件更加合理地进行液压支架选型,为防止压架事故的发生,在工作面回采过程中要加强对回采工作面矿压及水文地质数据的观测等。     

祁东煤矿6_130工作面压架原因分析及对策

祁东煤矿6130工作面半年间就发生了6起压架事故,为分析其发生压架事故的主要原因,对工作面压架地方地质条件进行分析,得出了6130工作面在四含水层较薄的第Ⅰ块段可以安全开采,而在四含水层厚度增大的第Ⅱ块段开采时却接连发生压架事故,研究结果表明:高水压松散含水层可以传递上覆表土层的载荷,因此当工作面在此条件下进行开采时,覆岩关键层易形成复合破断,使砌体梁结构的滑落失稳,从而导致工作面压架事故的发生。可见,四含水层的存在对工作面回采有很大影响,通过对压架危险区域进行预测,采用人工预先破碎下部关键层、控制工作面的推进速度、放水降压等措施避免压架事故的发生。     

综放工作面切顶压架原因分析及防治技术

为解决铁北矿综放工作面矿压显现强烈,频繁发生切顶压架事故的难题,通过现场观测和理论分析可知,特殊顶板条件及支架工况差是导致切顶压架事故发生的主要原因,采用KJ21顶板灾害监测预警系统,对反映支架工况的支架初撑力、支架循环末阻力、支架安全阀开启、周期来压步距、支架不保压、支架不平衡等6个关键指标进行监测分析,采用数理统计和类比方法分析监测数据得到了导致工作面发生切顶压架事故的5个主要原因,据此提出了防止工作面切顶压架事故发生的措施。结果表明,对工作面支架工况进行监测分析有利于预防切顶压架事故发生,使工作面平均月产量由原来的17万t提高至25万t以上。     

综采工作面过上覆集中煤柱压架机理分析

为解决下层煤综采工作面过上覆集中煤柱时易发生压架事故的问题,采用理论分析和现场观测的方法,对石圪台煤矿22301综采工作面过上覆集中煤柱压架事故原因进行分析,揭示压架事故的机理,并提出相应的防治对策。结果表明:在工作面出上覆集中煤柱5~20 m时,上覆岩层会在上覆集中煤柱边界破断,并形成砌体梁式铰接结构,随着工作面的推进,铰接结构的断裂岩块会进一步回转失稳,对下层煤工作面顶板产生冲击作用,容易发生动载矿压现象,导致压架事故的发生。因此,提出了优化工作面开采设计、对上覆集中煤柱实施预裂爆破、工作面调斜、矿压观测等措施,使综采工作面避开应力集中的影响、周期来压强度降低、动载矿压降低,从而达到避免发生压架事故的目的。     

近距离房采煤柱下长壁工作面压架机理

针对神东矿区大柳塔矿22202工作面可能存在顶板剧烈来压和压架事故等问题,采用理论分析和数值模拟方法研究长壁开采应力演化规律及压架机理。结果表明,工作面进入房采煤柱下方后,支承应力峰值点超前工作面距离会显著减小,造成顶板应力和超前支承峰值应力叠加,使应力集中更加明显。当工作面处于煤柱正下方时,如果顶板来压,在集中应力共同作用下将引发压架事故;在房采煤柱采空区边缘顶板运动不稳定,压架发生的规律性差;远离采空区边缘后,顶板来压的周期性明显,压架事故将会周期性地发生。     

基于等压开采的大采高综采工作面过空巷防冒顶技术

针对神东矿区浅埋煤层大采高综采工作面过空巷过程中发生的冒顶和压架事故等问题,采取支护强度计算和现场矿压显现分析等手段,总结提出了等压开采技术,详细阐述了等压开采技术的定义、顶板活动规律、机理以及等压距离的确定,并在哈拉沟煤矿02209综采工作面过空巷进行了现场应用,结果表明,采用该技术可以有效防止大采高综采工作面过空巷期间发生漏矸、冒顶、压架事故。     

综采工作面切顶压架的原因分析及防治技术

以某矿12501综采工作面在回采过程中出现的切顶压架事故为研究对象,为解决其在回采过程中综采工作面矿压强烈的问题,通过对该综采工作面支架立柱的实际观察和理论分析可知,该工作面紧邻采空区12503工作面且顶板条件恶劣是导致切顶压架事故发生的主要原因,利用顶板灾害监测预警系统分别对能反映支架工况的5个关键性指标(支架初撑力、支架循环末阻力、支架安全阀开启、周期来压步距、支架不保压)进行了监测分析,通过数理统计和类比方法分析得到了该综采工作面发生切顶压架事故的4个主要原因。同时提出了防止工作面切顶压架事故发生的措施。结果表明,通过对该综采工作面在回采过程中支架工况的有效管理,对切顶压架事故起到了有效的预防作用,加快了该工作面的回采速度,提高了经济效益。     

房柱式采空区下过集中煤柱动载矿压治理技术

针对石圪台煤矿31201工作面房柱式采空区过集中煤柱时发生的压架事故,分析了压架事故发生的机理,并提出了提前对房柱式采空区煤柱及周围一定距离内顶板实施爆破卸压,破坏煤柱的完整性使其周围顶板提前垮塌、应力提前释放,减弱工作面过煤柱时的风险。利用微震监测、矿压分析等方法对实施爆破前后过煤柱时工作面矿压显现、应力释放等情况进行了研究。研究结果表明,卸压爆破房柱式采空区煤柱对于有效防治动载矿压效果显著。     

大采高综采工作面设备下滑原因分析及对策

针对开元公司9711大采高工作面发生的刮板输送机下滑、支架下窜事故,分析了进回风巷高差变大、工作面调斜控制不当、支架初撑力偏低等是造成大采高工作面设备下滑的主要原因。通过采取侧护板与底调梁辅助摆架、单向割煤移架推溜、提高支架初撑力、加强工程质量和煤壁及顶板管理等措施,大采高工作面设备下滑事故得到遏治,积累了处理大采高工作面设备上窜下滑事故的现场经验。     

综放开采压架原因分析及防治技术

为解决综放工作面频繁发生大面积压架事故的问题,对同煤塔山煤矿综放工作面压架案例进行了分析,认为地质因素、支架工作状况和工作面管理是造成综放开采压架的主要原因。通过压架原因分析,从开采前划定压架预警范围,采取合理的采放高度,加强现场管理,提高支护质量,工作面矿压预警,对离层水进行疏放,合理的支架阻力选型等方面开展压架防治工作。     

近距离煤层下层煤综放开采过上层采空区综合技术

针对近距离煤层下层煤综放工作面过上层采空区煤柱会出现应力集中问题,通过采用加强初撑力管理、调整来压步距、工作面调斜、水力压裂切顶卸压等技术措施,确保工作面顺利通过煤柱应力集中区。现场观测表明,工作面过煤柱期间矿压显现平缓,未发生压架和严重片帮等事故,安全平稳地通过了煤柱。     

大柳塔煤矿综采工作面压架冒顶机理研究

针对大柳塔煤矿52304综采工作面在回撤阶段发生的压架冒顶事故,采用现场实测、数值模拟和理论分析对事故的原因和防治对策进行研究。研究结果表明:因受特殊回撤工艺的影响,沿垂直于工作面方向布置的调节巷导致煤体应力集中系数过大,引发工作面与调节巷交叉处发生大面积片帮,最终因端面距超过临界值引发端面冒顶。同时破断块体因失去啮合力而大幅回转切落导致压架,并进一步恶化顶板状况,造成52304工作面在支架支撑力足够的情况下仍发生严重压架冒顶事故。由此确定了相应的防治对策,通过采用加强调节巷围岩的支护、优化回撤巷道的布置和选择非来压时期挂网等措施来预防事故的发生,并得到了52303工作面安全回撤的验证。     

综放面压架事故产生原因分析及预防措施

根据山西天地王坡煤业有限公司3201工作面的具体地质概况,结合工作面顶板下沉影响因素,对压架事故原因进行分析,提出了压架事故的解决方案,并针对此次事故产生的原因提出事故预防措施,保证工作面的安全回采。     

盖州煤业中厚煤层综采工作面压架处理实践

盖州煤业9101南工作面受15#煤层上行开采的影响，老顶超前采煤工作面断裂，导致采空区老顶断裂不及时、来压步距加大、大面积悬顶、直接顶垮落不充分，造成工作面内支架立柱行程变小、压架。为减少压架事故的发生，介绍了9101南工作面概况、压架过程、压架原因、压架处理方法、压架处理过程中的经验总结，为类似煤矿提供了很好的借鉴意义。     

综采工作面过空巷冒顶压架处理技术措施

针对综采工作面过空巷期间出现冒顶压架的问题,以锦瑞煤业8306工作面为背景,对工作面压架原因进行了分析,提出了采用注浆和架木垛处理冒顶区,清理机道、放炮起底后拉架,以及后期预防压架的技术措施,取得了良好效果,为以后处理类似事故和工作面预防压架提供了宝贵经验。     

顶板注浆加固治理压架事故在祁东矿的应用

该文针对祁东煤矿6130工作面松散承压含水层下开采发生的压架灾害,从恢复压架后破碎顶板的整体性入手,结合工作面实际地质条件,提出顶板注浆加固来治理压架事故的措施。现场实施结果表明,顶板注浆加固可以明显改善顶板的整体性,恢复其结构的承载能力,有助于快速、安全的处理压架事故。此措施的应用,可以为类似情况下压架事故的治理提供一定的借鉴。     

基于综合指数法的上提工作面压架危险性评价

由于提高回采上限工作面发生压架事故的复杂多样性和突发性,上提工作面压架危险性难以准确评价。在系统分析影响上提工作面压架危险状态的地质因素及指数和开采技术因素及指数的基础上,提出了上提工作面压架危险性的综合指数法分级评价方法,确定了上提工作面压架危险状态等级评定的综合指数。根据压架危险状态评定综合指数将上提工作面压架危险程度分为4级：无压架危险、弱压架危险、中等压架危险和强压架危险,并依据不同的压架危险程度及主要影响因素提出了相关防治措施。通过工程实例对该评价方法进行了验证,结果表明该方法的评价结果与工作面实际回采情况基本一致,可应用于上提工作面压架危险性评价中。     

近距离煤层下层综放工作面压架机制研究

以大佛寺煤矿40109综放工作面在近距离煤层重复采动过程中出现的压架事故为研究对象,利用顶板灾害监测预警系统掌握40109工作面在回采过程中周期来压规律,结合40109工作面工程地质条件分析以及顶板涌水情况可知,上煤层回采扰动、下层厚煤层开采以及矿井水侵蚀造成的40109老顶破断-失稳是压架事故发生的主要原因。后期通过加强对40109综放工作面顶板的合理管理,有效预防了压架事故的发生,保证了该工作面的安全快速回采。     

大采高综采工作面末端回采期间的顶板控制技术

大采高工作面末端回采期间由于矿压增大,较易发生压架、冒顶等事故发生。以柳沟矿大采高工作面末端回采期间的顶板控制情况为例进行研究,通过分析可知,回采工作面顶板挂网位置、挂网时间、支架的支护情况、顶板悬顶距离等是导致工作面末采期间顶板控制难度增加的主要原因。通过加强末端回采期间的矿压观测次数、确定挂网的合理位置与时间、加强支架的维护力度等预防措施,能够有效地解决大采高综采工作面末端回采期间的顶板问题与压架、冒顶等事故的发生,从而有效保证工作面的收尾工作。