推进速度对大采高综采面煤壁稳定性的影响

煤壁片帮是制约大采高综采面安全开采的主要因素之一,严重的煤壁片帮导致架前大面积空顶,端面顶板冒顶几率增加。本文结合淮北某矿地质条件,应用FLAC3D数值模拟软件,分析了工作面推进速度对煤壁稳定性的影响。研究结果表明:工作面推进速度越慢,煤壁片帮及端面冒顶的几率越大;反之,则越小。工作面推进速度存在一个临界值,当低于此值时,工作面煤壁片帮及端面冒顶的几率大大增加。研究结果为现场施工的合理组织及安全生产提供了依据。     

综放工作面煤墙片帮冒顶原因分析及防治对策

通过对综放工作面顶板、煤壁现状的现场观测和分析,总结出综放工作面煤壁片帮、端面顶板冒落的特点、形态和煤壁片帮冒顶的原因,提出了综放工作面顶板控制措施,对现场应用具有非常理想的效果和使用价值。     

石嘴山矿区三软煤层综放开采技术研究

石嘴山矿区三层煤属三软煤层,通过分析了三层煤综放工作面顶板活动规律及初始开采主要影响生产因素,从支架设计、工作面采高、回采工艺等方面,探讨研究了综放开采三层煤控制煤壁片帮冒顶的有效技术措施。     

大采高综放工作面煤壁稳定性分析

采用FLAC3D模拟分析了工作面长度、推进速度和俯(仰)斜开采角度对大采高综放工作面煤壁稳定性的影响。模拟结果表明,当工作面长度小于某一范围时,片帮深度和冒顶高度都会随着工作面长度的增加而增加;当工作面长度超过某一范围后,最大片帮深度和最大冒顶高度都不会随工作面长度的增加而增加。工作面推进速度越快,发生片帮和冒顶的概率越小。俯斜开采有利于减小片帮和冒顶,仰斜开采则相反。     

近距离煤层群重复采动下端面稳定性分析

端面顶板稳定性差一直是制约大采高工作面安全、高效开采的一大难题,这一问题在近距离煤层群开采中更加突出。针对近距离煤层群重复采动下端面冒顶这一难题,采用室内试验、理论分析、数值模拟等手段研究了重复采动下端面顶板稳定性。研究得到:受重复开采扰动的影响,下位顶板裂隙比较发育,顶板岩体强度变得更低,在相同顶板压力作用下端面顶板更容易失稳;17~#煤层开采时,采场上方不同层位顶板将形成2种"拱式"结构和1种"砌体梁"结构,并会出现3种不同程度的顶板来压现象,频繁来压容易造成端面冒顶;近距离煤层群重复采动下,作用在端面顶板的压力并不大,端面失稳的主控影响因素是端面顶板岩体强度,该条件下煤壁片帮与端面冒顶的防控措施是对煤壁与端面顶板进行超前加固。     

预采顶分层仰采综放工作面煤壁片帮、端面冒顶分析及对策

通过对综放工作面煤壁片帮和架前端面冒顶的连续跟踪分析,找出了煤壁片帮和架前端面冒顶的原因,从而有针对性的对煤壁片帮和端面冒顶采取措施,有效地保证了安全生产。     

综放工作面破碎顶板冒落特点及控制技术

通过现场观测和理论分析,系统总结了破碎顶板综放工作面煤壁片帮和端面冒顶的规律和特点,并由此提出了破碎顶板的控制措施,在现场应用后取得了显著的效果,使片帮冒顶得到了有效的治理。     

大倾角综放工作面设备稳定性及端面围岩控制技术研究

由于大倾角综放工作面煤层厚度大,稳定性差,工作面易出现片帮、冒顶现象,因此为保障大倾角综放工作面安全高效生产,以某大型煤矿的5#煤层为主要研究对象,分析研究该煤层9-700工作面设备稳定性以及端面围岩控制问题,提出大倾角综放工作面设备稳定性及端面围岩控制技术措施。通过井下试验及数据分析,9-700工作面在开采过程中设备稳定且端面围岩控制良好,有效提高了大倾角工作面的开采效率。     

综放工作面过陷落柱影响区煤壁片帮防治技术

陷落柱影响区煤岩往往较为破碎,工作面回采过陷落柱时易出现煤壁片帮及冒顶情况,影响工作面安全开采。为保证工作面安全开采,以赵庄二号井2309工作面为工程背景,分析了综放工作面过陷落柱时的应力演化规律和顶板结构特征,通过采取分阶段细化工作面管理和重点区域超前注浆加固的煤壁片帮综合防治技术,有效预防了工作面煤壁片帮和冒顶。现场工业性试验表明,采取综合防治技术措施后,工作面煤壁整体直立平整,最多连续出现2个架片帮,片帮深度不超400 mm,没有出现漏顶现象;工作面推进速度为2.46 m/d,为正常区域的81.7%。     

综放工作面大坡度仰斜开采及围岩控制技术研究与应用

红会四矿部分综放工作面采用大坡度仰斜开采,围岩稳定性极差。采用数值计算方法模拟大坡度仰斜开采综放工作面围岩应力和破坏区分布特征,分析了煤壁内拉应力随着工作面仰采坡度增大的变化规律,在此基础上提出防治煤壁片帮和端面冒顶的主要技术措施,并确定了全长锚固竹(木)锚杆加固煤壁的技术参数,在实际应用中取得良好效果。     

综采工作面大倾角破碎顶板片帮冒顶防治技术

梧桐庄矿311综采工作面煤层顶板破碎、开采煤层倾角达到20～30°,工作面煤壁片帮严重、冒顶事故频繁.通过采取化学注浆加固煤岩体技术,提高了煤岩体稳定性,消除了因工作面煤壁片帮引起的顶板事故,保证了工作面顺利回采.     

大倾角双坡向综放开采煤壁片帮治理技术

针对大倾角双坡向煤层赋存特点,采用数值模拟方法对3206工作面前方煤壁支承压力分布和支架支护强度对煤壁稳定性影响进行了分析;分析了大倾角双坡向综放开采煤壁片帮冒顶的主要因素;根据煤壁片帮冒顶特征,并结合数值模拟结果,制定了改善支架工况、工艺参数优化、煤体加固一体化的煤壁片帮综合防治技术,在实际回采过程中取得了较好的应用效果,有效地保证了工作面安全回采。     

松软煤层综放工作面矿压显现规律实测与分析

根据韩城下峪口矿3~#煤层21308综放工作面的复杂开采条件,采用现场矿压观测方法,对该工作面的矿山压力显现特征进行研究。结果表明,受煤层松软及邻近采空等影响,工作面全长范围内存在来压不一致的特点,煤壁片帮冒顶现象较为严重,工作面顶板管理难度大。     

特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理及控制

针对不连沟煤矿F6202大采高综放工作面煤壁片帮严重的问题,通过现场调研观测,根据煤壁片帮位置,总结并分析了回采过程中煤壁片帮的基本特征。进一步分析了顶板结构、液压支架工作阻力及工作面推进速度对煤壁片帮程度的影响。研究表明:顶板形成的"下位组合悬臂梁-上位砌体梁"结构中组合悬臂梁失稳断裂引起煤壁上方"反弹区"向煤壁冲击,以及支架工作阻力偏小、工作面推进速度过快引发组合悬臂梁结构强度伪增强而积聚更多应变能瞬间释放是导致大采高综放条件下煤壁片帮的重要因素,增大液压支架工作阻力能够降低煤壁片帮程度。提出了"煤层注水、适当减缓工作面推进速度、提高液压支架工作阻力"的片帮综合治理方案;工程实践表明,治理后煤壁片帮频次和日片帮深度均值较之前大幅减小,取得良好片帮治理效果。     

“三软”厚煤层综放面片帮冒顶原因分析与控制

为了提高综放工作面煤壁片帮冒顶的控制能力,对"三软"不稳定厚煤层条件下,综采放顶煤工作面煤壁片帮冒顶的产生机理进行研究,采用了提高支架初撑力、实现支架顶梁的全封闭、带压移架等方法对煤壁及顶煤进行控制,设计了一套适合"三软"煤层使用的提腿装置,建立了"三软"不稳定煤层综放工作面矿山压力控制的完整体系.研究结果表明,采取一系列控制措施后,工作面安全状况明显好转,单产大幅度提高.     

综放工作面端面顶煤破坏机理及冒顶治理

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放工作面端面顶煤冒顶机理,得出后端面顶煤冒顶的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒顶的有效措施.现场应用表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施该措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5 m下降到0.8 m,取得了显著的经济技术效益.     

极软、特厚煤层综放工作面顶板控制的实践

介绍了芦岭矿极软、特厚煤层综放工作面的基本情况,分析了极松软煤层顶板易发生片帮、漏冒顶的原因,总结出极软、特厚煤层综放工作面在回采过程中的顶板控制方法及经验。     

综放工作面松软破碎煤体防片帮冒顶技术探讨

根据徐庄煤矿7230综放工作面松散煤体存在开采仰角较大、煤壁片帮和端面冒顶频繁发生的现状,从煤壁片帮机理分析和防治技术入手,确定了合理的防治方案。现场应用后,取得了较为显著的效果,为其它类似条件工作面防片帮提供了经验。     

晶鑫煤业综放面煤壁片帮机理及控制技术

为探究综放面煤壁片帮发生的机理及控制技术,文章以晶鑫煤业3217综放面为工程背景,分析了采场煤壁片帮的原因,提出了控制片帮的技术手段。研究表明:煤壁上方顶板压力、煤壁受水平支护力和煤体自身性质是影响煤壁片帮的主要因素,可以采取增大支架初撑力、加大工作面推进速度和煤壁补打木锚杆的措施进行控制,结果显示3217综放面片帮范围减少至35%,月产量提高了44%,保证了工作面安全高效经济开采。研究成果为相似条件下综放面煤壁片帮控制提供了借鉴。     

仰采综放工作面端面煤岩稳定性及控制研究

为了保障仰斜开采综放工作面煤壁及端面顶板的稳定性,确保工作面的安全高效生产,本文采用理论分析方法分析了仰采工作面煤壁和直接顶的失稳特点,建立了保持煤壁和端面顶板稳定性的力学关系模型和条件,探讨了支架初撑力、立柱前倾角和仰采角之间的相互影响关系。研究得出,当仰采角增大时,提高支架初撑力、减小立柱前倾角,有利于仰斜工作面煤壁及端面顶板的稳定性控制;当仰采角小于11°时,工作面应以控制顶板下沉为主;当仰采角大于11°时,工作面应以控制煤壁片帮和顶板下滑为主。结合某煤矿80113仰采综放工作面的生产地质条件,确定了合理的支架初撑力和立柱前倾角,提出了针对性的端面煤岩稳定性控制措施,保证了工作面的安全高效生产。