三软不稳定煤层深孔注水防尘与注浆防片帮技术

为降低综放工作面煤尘浓度及控制煤壁片帮,针对白坪煤矿三软煤层情况,对工作面煤层进行了深孔注水防尘与注浆加固煤壁。首先采用ZDY-3200钻机施工60～80 m深的注水孔;然后在注水孔周围6 m内使用ZBQ-6/2.5型钻机施工深9 m、间距0.6～1.2 m、排距0.8～1.0 m的煤壁注浆孔;选用MRB125/31.5型注水泵用12～14 MPa压力对煤层注水压裂,再用5～8 MPa压力反复间歇式注水。现场应用效果表明,采用该技术能够使煤层水分由4%增至5%～6%,回风巷煤尘平均质量浓度269 mg/m3降至108 mg/m3;工作面煤壁片帮范围由占煤壁总长的50%～70%减少到10%～30%,有效地解决了煤壁片帮问题。     

深孔高压注水在26煤柱工作面的应用

孤岛煤柱机采工作面回采过程中所受压力相对较大,容易出现煤壁片帮现象,采用深孔高压注水提高煤体的黏结性和整体性是治理煤壁片帮的主要方法之一。根据米村煤矿三软不稳定煤层及孤岛煤柱工作面存在老巷、采空区多的特点,切巷注水已不能满足煤壁片帮和煤尘污染治理要求,针对以上复杂条件,选取合适的工作面两巷深孔高压注水工艺及参数,是解决以上问题的关键。实际应用表明,深孔高压注水法有效固结了煤体,防止煤壁片帮效果良好。     

深孔预注水技术在提高大采高工作面煤壁稳定性上应用

为保证2-208大采高工作面煤壁的稳定性,通过对影响煤壁稳定性的因素进行分析,提出采用超前深孔预注水技术提高煤壁的稳定性,并对超前预注水技术的各项参数进行具体设计。结果表明:影响煤壁稳定性的主要因素为煤体内节理裂隙的发育程度。工作面进行预注水后,煤壁片帮率降低了约80%,有效地控制了煤壁片帮。     

首山一矿煤壁片帮综合治理技术探讨

针对首山一矿己15-17-11061综采工作面开采过程中煤壁片帮严重特点,基于现场调研,分析并总结了煤壁片帮的类型及分布特征。研究表明,煤壁的片帮类型主要有煤壁台阶式拉裂型、剪切滑落型以及台阶式拉裂伴随剪切滑落型,提出本煤层深孔注水结合煤壁浅孔注水方案,并加快工作面推进速度,实践表明,注水方案有效减少了煤壁片帮状况,保证了工作面的高效、安全生产。     

三软煤层防煤壁片帮中压深孔注水技术

在分析研究中压深孔注水技术的基础上,提出了适合登封三软煤层特点的相关注水参数及注水工艺:注水压力为5~12 MPa,每个注水孔采用反复注水,每次注水以煤壁淋水为标准。通过对采煤工作面注水,测算出湿润半径为8~12 m,大大降低了工作面粉尘浓度,减小了三软煤层回采工作面煤墙片帮的危害。     

深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术

采用实验室试验、数值计算和理论分析综合研究方法,研究了深部大采高超长工作面煤壁片帮机理及控制技术,研究表明:试验工作面煤为脆性煤体,原始含水率为1.6%,煤层含水率达到5.0%左右强度最高;采高一定时,煤层强度越低,煤壁水平变形越大,越容易发生片帮;煤壁位移最大处为煤壁中上部,采高5m时,距煤层底板2~4m容易发生片帮。现场采用两巷超前深孔煤层注水、两巷超前深孔+工作面煤壁浅孔超前预注浆、调节支架安全阀差异开启、选择大工阻支架等关键技术,防片帮、防尘效果较好。研究成果为深部大采高超长工作面安全高效开采提供理论指导和技术支撑。     

三软煤层大采高综采面煤壁片帮控制研究

针对李村煤矿三软煤层大采高工作面煤壁片帮严重的问题,通过对影响工作面煤壁片帮因素的综合分析,据此提出对煤壁采取超前深孔注浆加固及其他相关控制措施,取得了良好效果。     

浅孔注水技术在三软煤层工作面的实践与应用

详细阐述了煤壁注水在控制瓦斯、煤尘和煤壁片帮等工作面隐患的作用机理,并依此为依据结合21130"三软"煤层工作面实际情况制定了浅孔注水方案,在该工作面实施了注水。试验结果显示,通过煤壁浅孔注水,可有效地降低工作面煤壁片帮程度、工作面瓦斯浓度以及煤尘含量,改善了工作面作业环境,可为工作面高产高效奠定基础。     

5105工作面煤壁破坏机理及注水防片帮技术研究

为解决5105工作面煤壁易片帮的问题,通过对煤壁破坏机理和注水防片帮原理的具体分析,决定对工作面煤壁采用注水防片帮技术,结合该工作面的具体地质条件对注水防片帮技术的各项参数进行具体设计。结果表明:工作面进行注水作业后,煤壁整体的含水率平均增长16.9%,煤壁片帮的频率降低75%,解决了煤壁易片帮的问题。     

大采高工作面末采段防片帮注浆加固技术

为解决慈林山煤矿9107大采高工作面末采段的煤壁片帮、巷道变形量大等问题,保证工作面末采的安全,通过分析大采高工作面末采阶段的煤壁片帮机理,提出深孔注浆加固技术。通过对9107工作面末采段煤体实施深孔注浆加固后,煤壁片帮现象明显低于未注浆加固的回采工作面,且未发生较大片帮,工作面两巷及回撤巷最大变形量57 mm,满足工作面安全回采及顺利回撤。     

特厚极软煤层放顶煤工作面防片帮、漏顶技术的研究

淮北矿业集团公司朱仙庄煤矿主采煤层8煤层是特厚、极软、易燃煤层,采用轻型支架放顶煤开采。由于煤壁片帮、漏顶严重制约了轻放单产的提高,因此对综采放顶煤工作面防片帮、漏顶技术进行了研究,实践证明煤壁浅孔动压注水等技术能够有效地防治煤壁片帮、漏顶,提高轻放工作面的单产。     

基于D-P准则松软煤层煤壁片帮机理及控制研究

针对深部开采松软煤层煤壁片帮治理难题,通过基于D-P准则的极限平衡理论,研究深部开采松软煤层煤壁片帮发生机理,分析推导出煤体塑性区的计算公式,并通过塑性区公式得出松软煤层煤壁片帮影响因素包括采深、工作面采高、应力集中系数、煤体的内摩擦角、煤体的粘聚力以及支护阻力;通过建立力学模型来研究煤壁片帮的控制技术,计算得出了煤壁发生片帮的位置普遍在3/5倍采高及以上。该理论对精准防治煤壁片帮起到了指导作用。综合研究表明:通过采取提高支架工作阻力、深孔超前煤层注水、浅孔超前注浆加固结合的方法,可以提高煤体粘聚力与煤体强度,进而对松软煤层煤壁片帮进行有效防治。研究结果对松软煤层安全高效开采具有重要指导意义。     

寺河矿5303大采高末采工作面深孔注浆加固技术

为解决寺河矿大采高工作面末采阶段片帮、冒顶问题,通过分析煤壁片帮机理,得出提高煤体自身力学性质是治理煤壁片帮的有效方法,利用合理注浆时机、配合高性能注浆加固材料,对末采工作面实施超前深孔注浆加固。工程实践结果表明:通过对工作面深孔注浆,共使用注浆材料187.25 t,注浆加固后的主撤巷道和顺槽在超前支承压力区的变形得到明显减缓,工作面末采阶段40 m仅用5 d回采完毕,在保证安全的同时实现了工作面与主撤巷道的快速贯通。     

上湾煤矿8.8 m综采工作面煤壁稳定性分析

随着大采高开采技术、综采设备研发制造水平的不断提高,综采工作面开采高度不断突破,向8 m及以上超大采高发展。大采高开采技术实现了采煤工作面高产高效,提高了煤炭回采率,但是随着开采高度的不断增加,煤壁片帮问题愈发凸显,大采高综采工作面煤壁稳定性已严重制约煤矿安全高效生产。针对上湾煤矿8.8 m工作面开采后的煤壁片帮情况,采用煤壁稳定性分析软件及FLAC^3D软件对影响工作面煤壁稳定性因素进行类比分析、理论分析及数值模拟分析,得出该工作面煤壁较为稳定,但仍需在合理选择支架支护强度的前提下,尽量保证液压支架护帮范围达到5 m,以适应8.8 m超大采高工作面的护壁要求。     

元甲煤矿复合顶板工作面深孔注浆加固技术研究

针对元甲煤矿20103工作面复合顶板较为软弱,回采时频繁发生冒顶的问题,通过现场观测结合数值模拟对引起工作面冒顶的原因进行了分析,结果表明,煤壁片帮低是引起冒顶的关键因素。为提高煤体强度,提出在两巷打超前深孔,采用高渗透性易凝结浆体材料进行煤壁的注浆预加固,并对合理的注浆层位及最佳注浆时机进行了分析确定。现场应用效果表明,采用该注浆加固技术后,有效控制了工作面煤壁片帮及冒顶,保证了工作面的安全高效生产。     

赵固二矿14030工作面煤壁片帮柔性加固方案优化

为控制赵固二矿14030大采高工作面煤壁片帮,分析了大采高工作面煤壁片帮机理,得出煤壁片帮主要分为拉裂破坏和剪切破坏两种形式。通过柔性注浆加固工艺能提高煤体强度,有效控制煤壁片帮。通过数值模拟软件UDEC对注浆孔位置进行了优化,得出当注浆孔位置距离底板高度为5 m时,煤壁破坏范围最小,柔性加固效果最好。     

煤壁浅孔注水控制"三软"煤层煤壁片帮

通过对煤层防尘注水技术的改进,提出了可有效防治"三软"煤层工作面煤壁片帮的浅孔注水技术,在米村煤矿综放面实施后,取得了显著的效果.     

煤壁浅孔注水控制“三软”煤层煤壁片帮

通过对煤层防尘注水技术的改进，提出了可有效防治“三软”煤层工作面煤壁片帮的浅孔注水技术，在米村煤矿综放面实施后，取得了显著的效果。     

大采高综采工作面煤壁破坏影响因素数值模拟分析

针对工作面煤壁片帮影响大采高综采开采技术效益发挥的问题,以红庆河煤矿3-1煤层赋存条件为研究背景,通过设计正交试验方案,运用FLAC3D数值软件进行模拟,基于Drucker-Prager准则计算了工作面煤壁的破坏系数,综合分析了影响工作面煤壁破坏的5个因素。结果表明,埋深、支架合力作用点到煤壁距离、采高和工作面长度越大,煤壁破坏程度越高,而液压支架初撑力越大,煤壁破坏程度越低;煤壁破坏影响因素的主次排序为:埋深>支架合力作用点到煤壁的距离>支架初撑力>采高>工作面长度;给出了3-1煤层开采的合理工艺参数:采高6.2 m,工作面长度225 m,支架合力到煤壁的距离2 m,支架初撑力12000 kN。     

含水厚煤层大采高综采煤壁失稳机理及微爆破控制技术

为了解决可可盖煤矿含水厚煤层疏水后综采煤壁严重片帮的难题,采用现场实测、理论分析和数值模拟相结合方法,研究了煤壁片帮特征、深孔微爆破控制机理和控制效果。结果表明,疏水后厚层煤壁裂隙竖向发育,使得工作面中部偏中上位置煤层顶部侧向滑移;深孔微爆促使煤体内裂隙织网交叉咬合,增强分割块体间的摩擦力与粘结力,对煤壁片帮起到有效控制作用;提出并实施了含水厚煤层大采高综采煤壁深孔微爆破技术措施,研究了微爆破工艺、钻孔布置方式和装药参数。实施后煤壁最大片帮高度为2.6m,最大片帮深度为0.8m,片帮影响宽度为2.9m,煤壁片帮得到了有效控制。