厚煤层上分层老空区下复采工作面安全技术

以虎峰煤业2#厚煤层上分层开采为实例,其厚煤层上分层经老窑"挖顶弃底"方式开采后,遗煤复采工作面面临诸多安全问题;通过技术分析,遇到的问题主要有:老空区瓦斯、老空区积水、老空区遗煤自燃、复采工作面顶板破碎等;有针对性制定好复采工作面安全技术措施。     

复采工作面揭露空巷时瓦斯变化规律研究

为研究复采工作面揭露空巷时瓦斯变化规律,以潞安矿区某煤矿即将复采的1302工作面为研究背景,通过地质资料调查、数值分析工作面揭露空巷时瓦斯变化规律,结果表明:当空巷内瓦斯浓度为3%,工作面揭露空巷时,工作面处瓦斯浓度先急剧上升后缓慢下降,300 s后,工作面处瓦斯浓度降到0.5%以下;空巷内瓦斯浓度需900 s后才能下降到0.5%以下;空巷内瓦斯不会给上隅角瓦斯浓度带来明显变化。     

华昱公司矿井老空区探查治理与高效复采技术实践

华昱能源有限公司各矿为消除老空区(老巷)存在的积水、积气、大面积悬顶等安全隐患,针对老空区(老巷)具体情况和特点,经过多年探索、实践,总结出一套老空区(老巷)探查、治理方法,消除了存在的安全隐患,实现了老空区残留煤炭资源安全高效复采。     

三软煤层复采工作面无煤柱沿空掘巷支护技术

基于三软煤层老采区留设煤柱中复采工作面无煤柱沿空掘巷采用工字钢梯形棚架支护条件下,针对煤矿巷道围岩稳定性差、底鼓变形严重影响生产的实际,采用理论分析和现场实践的方法,提出锚网索支护新方案,即通过锚索强大的预紧力,主动对巷道围岩进行加固,改变基本顶岩层深部的应力分布,使基本顶岩层在巷道两侧所形成的集中应力向两侧的深部转移,减轻对底板及两帮的压力,同时通过贴帮柱加强采空侧帮部对顶板的支撑,使底鼓及两帮的变形得到控制.经实际测定,巷道顶底板的变形总量为478 mm,底鼓量为235 mm,两帮总变形量为172 mm.与工字钢梯形棚式支护相比,巷道的变形量大幅降低,不需要挖底扩帮进行多次返修,保证了生产.     

复采工作面沿空留巷架棚支护技术研究

针对复采工作面沿空留巷巷道顶板和帮部破碎及受多次动压影响的问题,提出了架棚支护的5种形式。针对不同的支护形式,对顶板和帮部的联接部分进行强度计算,提高了支架的整体稳定性和可操作性,为复采工作面沿空留巷巷道支架选型提供了思路。     

复采工作面过空巷顶板稳定性

针对复采工作面过平行空巷支架支护阻力计算的问题,通过现场调研和理论分析,建立了过空巷采场基本顶破断的力学模型,提出了影响复采采场基本顶超前断裂的3个因素：复采工作面与空巷间煤柱宽度、复采工作面与周期断裂线距离、空巷宽度。通过对影响因素的力学分析,得到了基本顶超前断裂的力学作用机理：复采工作面与空巷间煤柱随回采失稳,导致顶板失去煤柱支撑,基本顶梁结构的悬臂长度增加,当悬臂长度达到周期来压步距时,悬臂梁在固支端断裂。基于Bieniawski公式,推导得到了复采工作面与空巷间煤柱失稳的临界宽度W*和复采工作面基本顶必然产生超前断裂空巷临界宽度A0。根据过空巷采场基本顶破断力学模型对基本顶来压力学模型中断裂岩块尺寸进行了针对性调整,运用调整断裂岩块尺寸后的基本顶来压力学模型计算得到了适用于复采工作面的过空巷期间支架最小支护强度为10 910.77 kN/架。圣华煤业复采工作面过空巷期间的矿压观测结果表明：工作面过空巷期间,最大工作阻力为9 656 kN/架,支架支护强度计算合理。     

新陆煤矿复采安全技术与实践

新陆煤矿可采煤层单一,开采深度大,煤炭资源几近枯竭。为了回收煤炭资源,延长矿井服务年限,利用浅部现有系统对11号煤层分阶段和分区段开采留设的阶段、区段煤柱进行复采,现场实践结果表明,复采技术是延长衰老矿井服务年限的有效途径,具有良好的经济效益和社会效益。     

综放复采工作面过空巷合理放煤方式模拟

为研究综放复采工作面过大断面空巷时合理放煤方式,以松藻煤业2101综放复采工作面为研究背景,采用计算机模拟对比分析了综放复采工作面过大断面空巷时的3种放煤方式的放煤效果。模拟结果表明:模拟顶煤总量为29.17 t时,当复采工作面前方有大断面空巷时,采用一采一放放煤方式可使顶煤放出27.17 t,放出率与含矸量分别为91%、15%,为3种放煤方式中最高。     

高档普采工作面的沿空留巷

通过不同方式留巷的运用和研究，并不断总结经验，使留巷取得了较好的效果，多回收了煤炭资源，特别是缓解了采面接续紧张的问题。     

沿空留巷在炮采工作面的应用

沿空留巷是一种合理和先进的无煤柱护巷工艺。文章介绍了沿空留巷在炮采工作面回采时的应用，以及所采取的措施，解决了采面脱节和过构造带问题。     

高瓦斯综放工作面采空侧巷道支护技术研究

 在高瓦斯综放工作面靠采空区侧回采巷道受工作面采动影响发生顶板下沉、底鼓、两帮移近等现象。通过建立综放面三角块结构模型得出,端头三角块发生转动失稳促使回采巷道失稳。采用理论分析结合数值模拟得出采用4m的窄煤柱沿空掘巷能够保证巷道的稳定性,但煤柱内部塑性破坏严重,为防止上工作面瓦斯贯通,需要进行密封加固。最终确定采用锚注支护方式支护采空侧巷道,能够保证工作面的安全高效生产,具有较好的社会经济效益。     

百善煤矿复采工作面顶板注浆加固技术

百善煤矿复采635工作面顶板遭受过采动破坏,岩石破碎,胶结性差,回采过程中极易发生冒顶事故,对安全生产影响较大,采用常规方法处理施工,效果较差.通过应用顶板注浆技术,成功加固了工作面的破碎顶板,确保了矿井的安全生产,取得了较好的经济效益和社会效益.     

浅谈衰老矿井复采工作面探放水技术

复采工作面掘进施工时,通过对附近上分层采空区老空水进行分析和积水量预测,按照有掘必探原则实施了打钻探放水,共放出采空区老空水15 426 m3,消除水害隐患,保证了复采工作面安全掘进。     

腾晖矿复采采区大巷过老空区支护技术

为解决腾晖煤矿2#煤过老空区巷道掘进期间的冒顶问题，开展了掘进工作面揭露老空区期间的顶底板位移场与应力场演化规律研究。采用理论计算、现场监测与数值模拟结合的方式得到了掘进巷道在揭露老空区期间不同阶段的应力状态及受影响范围，确定了掘进巷道过老空区支护方案。计算结果表明：在煤层中老空区边缘存在5～10 m的塑性区域，当巷道不断向老空区方向推进时，掘进工作面同老空区之间的柱状煤体应力状态从弹性向塑性转变；巷道掘进期间顶底板位移演化趋势并不同步，随着巷道不断靠近采空区，顶板位移变形速率增加20%，底板变形量则随着掘进工作面靠近采空区变形速率逐渐降低直至达到稳定值。现场实验结果表明：50 d内顶底板相对变形量的增加控制在25 mm，两帮相对变形量的增加控制在23 mm，巷道围岩变形情况得到了有效控制。     

综采工作面过老空巷回采技术应用实践

塔山煤矿8301回采工作面在回采阶段遇老空巷,为有效防止工作面在回采过程中遇老空巷出现冒顶、片帮等事故的发生,通过技术研究判断老空巷所在位置、断面、穿插回采面深度以及分析老空巷对回采面的影响,决定对综采面过老空巷期间采取人工做假顶、调整回采面、降低回采高度等应对措施,实践证明采取措施后确保了工作面安全顺利通过老空巷。     

高瓦斯综放工作面采空侧巷道支护技术

针对高瓦斯综放工作面靠采空区侧回采巷道受工作面采动影响发生顶板下沉、底鼓、两帮移近等现象,建立了综放面三角块结构模型,采用理论分析和数值模拟进行分析,得出采用4m的窄煤柱沿空掘巷能够保证巷道的稳定性,最终确定采用锚注支护方式支护采空侧巷道,能够保证工作面的安全高效生产.     

国投教学三矿煤炭复采老空水防治技术

豫西"三软"煤层矿区,炮采放顶煤后,采空区留有大量残煤,煤炭复采具有重要的意义。在分析区域与局部充水因素的基础上,设计了复采区老空水探放方案。严格执行探放设计方案,进行老空水防治,预防了老空突水事故的发生,保证了煤矿复采的安全。     

古城煤矿长综放无煤柱工作面过空巷方案研究

针对古城煤矿N1305工作面在回采过程中因回收留设煤柱而出现工作面液压支架不接顶造成大面积空顶的问题,给出了工作面过空巷的几种方案,通过对比不同过空巷方案的优缺点,选择了适合古城煤矿N1305工作面的最佳方案,顺利实现了工作面的安全回采。