沟谷地形下近浅埋煤层工作面矿压显现规律研究

为掌握沟谷地形下近浅埋煤层工作面矿压显现规律,以王家岭煤矿20105工作面地质条件及生产实践为基础,采用顶板动态监测系统,分别对不同坡体下工作面液压支架工作阻力特性进行观测,分析了沟谷垂深、坡体角度、冲沟切割系数对工作面矿压显现的影响。研究表明,沿工作面倾向不同区域的来压步距、持续时间及来压强度均不同,工作面中部的初次及周期来压强度均大于工作面两端的来压强度;相较于沟谷垂深及坡体角度,冲沟切割系数是影响工作面矿压显现的主要因素,冲沟切割系数大于0.4时,支架阻力增量超过8%,冲沟切割系数小于0.17时,支架阻力增量变化不明显。近浅埋煤层的基岩厚度较大,且存在双关键层结构,沟谷地形对其支架阻力的影响程度相对较低。     

三交河2-502大采高工作面矿压显现规律及支架适应性分析

为掌握三交河煤矿2-502大采高工作面的矿压显现规律及支架适应性,通过现场监测的方式进行工作面回采期间液压支架工作阻力的监测分析。基于分析结果得出,工作面平均周期来压步距为18.4 m,工作面上部、中部和下部来压期间的影响范围大致相同,动载系数和来压步距均呈现出两端大、中部小的特征。根据液压支架阻力频率分布和支架增阻特性分析可知,工作面上部、中部和下部支架平均工作阻力占到额定工作阻力的68%、77%和79%,且初撑力基本达标,ZF12000/23/37型液压支架适应性好。     

巴彦高勒煤矿311101工作面矿压规律研究

以巴彦高勒矿井11盘区311101首采工作面为研究对象，对工作面矿山压力显现规律进行研究，制定了现场实时监测方案，利用KJ653煤矿顶板动态监测系统对液压支架工作阻力进行监测。研究结果表明，工作面初次来压步距平均为94.55 m,周期来压步距平均为26.5 m;工作面中部支架的工作阻力明显高于两端支架的工作阻力且中部和两端矿压显现不同步；“见方”期间工作面液压支架压力明显增加，表明矿压显现剧烈，基本顶的周期来压步距小于正常推进时期。研究结果可为该盘区其他工作面的安全高效生产提供参考依据。     

察哈素煤矿工作面顶板岩性变化对矿压规律的影响研究

针对工作面走向长度不断加大、顶板岩性变化剧烈的情况,有必要研究其对工作面矿压分布规律的影响。采用理论分析、支架工作阻力和宏观矿压显现监测的方法,研究了工作面不同阶段周期来压步距、支架来压判据限和煤壁片帮、冒顶等参数的差异,进而获得了不同顶板岩性对工作面矿压分布规律的影响:顶板岩层中存在坚硬基本顶时支架来压判据限和周期来压步距要大于存在软弱基本顶的工作面,且周期来压步距不仅和强度有关,而且也和顶板岩层厚度有关;另外,工作面直接顶厚度增大会减缓支架的工作阻力强度变化;基本顶的强度较高且厚度较大时,宏观矿压显现也较强烈。     

2303综放工作面矿压显现规律研究

为了降低煤炭开采引起的矿压对矿井生产影响,以三元中能煤矿2303综放工作面为工程背景,采用现场实测方法对厚煤层综放开采工作面矿压显现规律进行分析,选用估算法对综放支架支撑强度进行校核。研究结果表明:2303综放工作面初次来压、周期来压步距分别为39.7、20.57 m,来压期间液压支架工作阻力增加系数分别为1.45、1.32,来压期间采面中部支架工作阻力明显高于上、下端头支架工作阻力;采面超前支承压力影响范围约为36.5 m,建议超前40 m对回采巷道进行支护;估算法计算得到的支架工作阻力为3795 kN,选用ZF5400/17/32型液压支架可以满足开采需要。     

浅埋薄煤层综采工作面矿压规律及围岩控制研究

通过对浅埋薄煤层1601综采工作面的矿压实测研究,分析了其矿压显现特征及来压规律,评价了支架对工作面的适应性。结果表明:工作面周期来压动载系数平均为1.29,动压不明显;工作面中部支架平均工作阻力比上下两端头大,符合开口向下的抛物线关系;支架平时载荷和来压期间载荷均未超过支架的额定工作阻力,支架适应性良好。     

宝欣煤矿近距离煤层下层工作面矿压显现规律及支架适应性研究

为掌握近距离煤层采空区下3103工作面的矿压显现规律,在工作面回采期间进行液压支架工作阻力的监测分析,根据监测结果可知,工作面上部和下部区域液压支架的工作阻力增长速度明显快于工作面中部区域,工作面中部区域的工作阻力值略大于上部和下部区域,工作面回采期间,基本顶的初次来压和周期来压步距分别为20.4 m和10.4 m,ZZ3400/15/24型液压支架工作阻力基本分布在3000 kN附近的区域,支架无超出工作阻力的情况,回采期间无压架现象出现,支架适应性较好。     

浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律及支架适应性

为研究浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律及支架适应性情况,采用KBJ-60Ш-1型综采支架工作阻力连续记录仪对酸刺沟煤矿首采工作面进行实测分析。结果表明:工作面初次来压步距52 m,与理论计算结果54.1 m基本吻合;周期来压步距随工作面推进速度的增大而增大,工作面推进速度为4 m/d、13 m/d时,周期来压步距分别为12.8 m、21.8 m;来压期间;工作面中部支架工作阻力大,达到额定工作阻力支架的比例达96%;工作面两端支架工作阻力小,不超过额定工作阻力的支架比例达91%。最后根据支架运行特性分析,论证了所选用的2400/5000-2×4412-1750型液压支架可以满足来压期间的顶板岩层控制要求。     

“刀把”型工作面矿压显现规律及支架适应性

为研究浅埋煤层"刀把"型工作面矿压显现规律及支架适应性情况,采用KJ27液压支架压力在线监测系统和FLAC3D数值模拟对转龙湾煤矿23103首采工作面进行实测、分析。结果表明:23103短工作面初次来压步距为49 m,周期来压步距约为10.6 m,支架动载系数约为1.30;长工作面的初次来压步距约为35.9 m,周期来压步距约为9.54 m,支架动载系数约为1.328;来压期间,工作面中部支架工作阻力较大,机头、机尾处支架工作阻力较小,工作面支架工作阻力大部分位于7 200~10 500 k N之间,支架的额定工作阻力为11 000 k N,因此现有支架可以满足生产需求。     

大倾角三软厚煤层旋转综采矿压特征分析

基于潘北矿大倾角30°旋转综采工作面开采地质及技术条件,通过安设KJ345型在线监测系统对支架工作阻力及工作面矿压特征观测,对比分析了大倾角三软厚煤层综采工作面走向段和旋转段的矿压特征。结果表明:与走向段相比,旋转段工作面下部支架工作阻力显著增加,动载系数达1.45~1.52,而且煤壁片帮等矿压显现明显,基本顶来压步距减小;工作面中部支架工作阻力增加,基本顶来压步距增大,但矿压显现不明显;工作面上部支架工作阻力减小,来压步距从8.8m增加到15.5m。     

综采与综放工艺条件下采场矿压特征分析

基于相同顶板条件下,综采工艺与综放工艺的平均矿压显现特征差异,为给支架选型与顶板管理提供基础依据,以某矿217工作面为例,采用支架压力记录仪实时记录支架工作阻力,结合工作面矿压显现进行顶板来压特征分析。通过分析放煤阶段和不放煤阶段的支架阻力变化,研究综采与综放工艺的顶板来压特征之差异。研究结果表明：与综采工艺相比,综放工艺支架阻力显著增加,动载系数1.30～1.41,顶板来压强烈,基本顶周期来压步距从平均22 m减小到平均11 m,明显减小。在倾斜方向上,中部基本顶来压最强烈,其次是下部、上部,工作面周期来压较强烈。     

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。     

特厚煤层大采高综放开采工作面的安全保障技术

通过对特厚煤层大采高综放面瓦斯分布、涌出规律及"三带"的研究,提出大采高综放面瓦斯等灾害治理新技术,为大采高综放面开采提供安全保障,改善作业环境,为实现大采高综放面安全、高产、高效提供技术支撑。     

重型综放工作面快速回撤与末采期顶板控制技术

为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明：支架工作阻力满足15 000 kN,回撤通道与工作面放煤停止处的距离为25 m,采用小断面调节巷和高程测量法相结合的手段控制工作面顶底板标高以及回撤巷道选用锚网索和H型钢梁组合支护形式,能保证工作面安全回撤的同时提高回撤速度。     

综采放顶煤工作面生产效果计算机模拟研究

为了预测综采放顶煤工作面的生产效果 ,优化采煤工艺方式 ,根据目前综采放顶煤的工艺过程 ,研制开发了综采放顶煤工作面生产效果计算机模拟模型 ,并在生产实际中进行了应用 ,获得良好的效果     

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。     

综采工作面智能化开采技术研究

基于综采工作面智能化开采的发展现状与要求,系统阐述智能化煤矿的基本构架、智能化开采的技术特征以及智能化放顶煤的关键性技术,包括液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中监控技术、振动法自动放煤以及记忆模式自动放煤等智能化开采技术.针对当前智能化工作面开采技术难题,提出采煤机智能调高、液压支...     

“两软一硬”不稳定煤层综放工作面矿压规律研究

通过对云煤二矿综放工作面的矿压观测,探讨了"两软一硬"不稳定煤层综放工作面采场矿压显现规律,评价了其支架的适应性,为工作面顶板安全管理提供科学依据,对相似条件下放顶煤工作面的开采具有指导和借鉴意义。     

综放开采预注水处理顶煤的注水参数确定方法研究

根据综放开采工作面前方支承压力对顶煤的作用原理，以及顶煤冒放与强度的相关规律和煤层注水渗透与软化理论，提出了预注水处理顶煤超前工作面的合理位置、注水含水率、单孔注水量、注水湿润半径、注水孔间距、注水时间、注水压力和注水孔布置等工程参数的确定方法，并将其成功应用于综放开采实践，研究结果为综放开采预注水处理顶煤技术的推广应用提供了依据。     

酸刺沟煤矿综放工作面矿压显现异常及控制技术

针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000 kN的额定工作阻力,工作面推采初期出现压架事故。采取了提高安全阀开启阀值、加快推进速度、来压期间减少放煤和在高压力区深空卸压爆破等措施控制顶板,减小压力显现强度,监测显示安全阀开启率降低至12.4%,支架工作阻力基本符合正态比例分布,提高了工作面安全生产水平。