坚硬顶板强制切顶技术在保护层开采中的应用

针对平煤股份十二矿己组煤层顶板坚硬、来压步距大和来压时的动压冲击等问题,提出了爆破强制切放顶技术。通过钻孔设计、沿空留巷区域应力控制原理,对12次爆破强制切顶进行分析,得出初次来压步距为58 m,周期来压步距20~30 m。顶板垮落特征为90 m以外强制放顶后顶板断续垮落,一般随采随垮,有悬顶较小,说明顶板在强制放顶作用下已大大破坏。     

工作面初采预裂爆破强制放顶技术研究

针对西山煤电集团杜儿坪矿8 #煤层68216工作面顶板坚硬、不易垮落的问题,运用理论分析、现场实测方法,计算出基本顶初次来压理论步距较大为34.96 m,需要采取爆破措施减小基本顶来压步距.同时运用LS-DYNA3D数值模拟软件模拟了坚硬顶板工作面初采强制放顶爆破过程,揭示出爆破放顶机理,得出了在爆炸应力波作用下的岩石应力场分布与破坏范围,比较了不同起爆方式对顶板岩层破坏作用的差异,并以此为依据提出具体爆破实施方案.经现场矿压实测发现,爆破后基本顶初次来压步距变小为17.4 m,项板冒放性得到较好改善,表明初采预裂爆破强制放顶取得了预期效果.     

10-205工作面开采矿压规律分析与强制放顶技术应用

为避免坚硬顶板大面积悬顶诱发动力灾害,以锦程矿10-205工作面赋存K2石灰岩坚硬顶板为工程背景,分析了工作面开采矿压显现规律,工作面初次来压步距约45 m。分析认为工作面顶板岩层需进行弱化处理,设计采用深孔松动爆破的方式对10-205工作面坚硬顶板进行强制放顶,工作面初次来压步距显著减小。     

煤矿顶板弱化处理及稳定性研究与应用

以脆性材料计算法为基础,对顶板的稳定性进行了分类研究;利用爆破法对顶板进行了弱化处理应用。试验研究结果表明:通过弱化顶板强制放顶,对围岩力学参数具有很强的弱化作用。通过在某矿实验工作面全面垮落距离从55m减少到直接顶能够随采随垮,最终确定初次强制放顶步距为25m,初次放顶后,放顶步距为20m。     

综放面初采强制放顶深孔爆破技术

官地矿为高瓦斯矿井,中八区28416工作面采用"采9放8"综采放顶煤开采方式,工作面顶板坚硬,初采期间初次来压步距较大(一般情况为30m左右),且8#煤为易自燃煤层(发火等级为Ⅱ类),通过确定深孔爆破炮孔布置参数,采用深孔爆破技术进行强制放顶。实践证明,强制放顶深孔爆破技术减小了顶板初次来压步距,降低了顶板初次来压强度,工作面推进16m时,顶板全部跨落,采空区充填严实,保证了初采期间的安全生产。     

松散表土薄基岩浅埋煤层矿压显现规律数值分析

为了分析松散表土薄基岩浅埋煤层首采工作面上覆岩层的运动规律,尤其是顶板初次来压和周期来压步距,运用UDEC软件对神木汇森凉水井煤矿首采面上覆岩层矿压显现规律进行了数值模拟,在此基础上进行了现场实测。结果表明,首采面初次来压步距的计算值为40.0 m,实测值32.8 m;周期来压步距的计算值为20 m,实测周期来压步距为16.5～22.0 m,平均为19.5 m;强制放顶距为20 m时能减小初次来压强度;强制放顶能有效地削弱和减小顶板初次来压的强度和规模,保证强制放顶效果的关键是提高强制放顶爆破作业的质量。     

燕子山矿水压致裂强制放顶技术应用

针对燕子山矿坚硬顶板初采难垮落的问题,通过理论分析计算出8403工作面初次来压步距为47.62 m,需要采取强制放顶措施。对8403工作面首次采用新型水压致裂技术实施强制放顶。通过实践表明,采取水压致裂措施后,初次来压步距缩小为35.25 m,减少了16.12 m,取得了良好的应用效果。     

采空区下坚硬顶板动压显现特征及控制技术

为解决采空区下工作面悬顶距离过长的问题,采用了现场观测、数值模拟、试验研究等手段,在分析采空区下坚硬顶板的矿压显现特征的基础上,提出了坚硬顶板控制技术。分析可知二2煤层工作面的第1岩梁、第2岩梁平均周期来压步距分别为33、40 m,初次来压期间支架的动载系数达1.8,周期来压期间为1.42~1.65;利用UDEC2D数值模拟软件,对3213(1)工作面顶板运移情况进行分析可得到采空区下不同坚硬岩层间的裂隙发育情况、破断形式、动压显现特征以及离层情况;通过采用深孔爆破强制放顶技术可使坚硬岩层内部产生了大量的导通裂隙空间,该技术可使第1岩梁的初次来压步距缩短为21.1 m,第2岩梁初来压步距缩短为27.2 m,有效防治了悬顶距离过长的问题。     

岳南煤业厚层坚硬顶板深孔爆破放顶技术研究

为解决岳南煤业215102工作面推进时悬顶面积大、不易垮落进而引起矿压显现剧烈的问题,提出了深孔爆破强制放顶技术,通过数值模拟分析了爆破后K2灰岩坚硬顶板的裂纹扩展特征,确定炮孔间距 6 m、炮孔角度45°、炮孔深度13.5 m。实施深孔爆破放顶技术后,坚硬顶板能够及时垮落,工作面平均来压步距32.9 m,减小了25.7 m,平均动载系数为1.27,来压强度明显减弱,保证了工作面初采阶段的安全生产。     

坚硬厚基岩浅埋煤层切眼合理放顶高度研究

针对坚硬厚基岩浅埋煤层初采期合理强制放顶高度的问题,以神府矿区石窑店煤矿215206工作面为背景,采用数值模拟对浅埋厚基岩顶板需要处理的合理层位进行研究,并在此基础上分析研究强放高度与基本顶初次来压歩距关系。结果表明:当顶板处理层位达到下位基本顶时,下位基本顶和直接顶垮落可充满采空区,从而使上位基本顶只发生断裂而非垮落,避免上位基本顶发生垮落失稳带来的强冲击,能有效减小基本顶初次来压强度;强制放顶高度存在一个合理区间,在此区间内来压步距随着放顶高度增加而线性减小,当超过该区间时基本顶初次来压步距增大并维持在一个定值,最终研究确定215206工作面切眼强放高度为7m。