伏岩煤业重复采动巷道顶板失稳机理及控制技术

伏岩煤业3204辅助运输巷设计留巷作为3206工作面的回风巷,但是其在一次采动影响下出现明显的失稳变形,通过现场矿压观测分析认为,3204辅助运输巷主要失稳形式为顶板下沉,设计采用锚索对距离停采线1 200 m范围内的巷道顶板进行补强支护,现场应用及围岩位移观测结果表明,3204辅助运输巷在3204工作面采动影响下围岩的变形量明显减小,顶底板相对移近量最大约16.0 cm,平均约12.0 cm,能够满足留巷作为3206工作面回风巷的断面要求。     

采动影响下终采线合理位置的模拟研究

为确定工作面终采线的合理位置,结合理论计算与FLAC~(3D)模拟,研究不同终采线位置条件下巷道围岩的应力分布及变形破坏规律。结果表明:71311工作面超前支承压力的峰值位置距煤壁约为8m,影响范围在20m左右;当终采线与71312上区段平巷的距离为20m时,顶底板破坏深度趋于稳定;在考虑到安全生产及多采煤的情况下,确定终采线与上区段平巷的距离为20m。     

特厚煤层迎采扰动沿空掘巷围岩控制技术研究

以伊犁永宁煤业化工有限公司2302工作面回风巷为背景,借助现场实测、数值模拟等手段,分析2301工作面超前采动应力和侧向支承应力影响范围,确定了超前80m和滞后100m为迎采扰动影响范围,在此基础上进一步分析了不同煤柱宽度2302工作面回风巷围岩的承载演化规律,确定了2302工作面回风巷合理窄煤柱宽度为60m。最后提出了在迎采扰动范围内,锚杆索支护和单体液压支柱配合π型梁的补强支护技术,并应用在2302工作面回风巷,矿压观测结果表明,特厚煤层迎采扰动沿空掘巷60m煤柱宽度及围岩控制技术的合理性,研究结果对缓解采掘接替紧张的问题具有重要应用价值。     

塔山矿8110工作面80m停采煤柱工程适用性研究

为解决塔山矿8110工作面80 m停采煤柱在含有断层构造条件下的工程适用性问题,模拟了停采煤柱中有无断层构造对工作面超前支撑应力分布特征、停采煤柱的稳定性以及大巷的变形情况的影响。结果表明受断层影响,工作面前方形成2个应力增高区,应力峰值系数分别为3.1、2.9,超前支撑应力在停采线前方73 m处降为原岩应力,距停采线52.4 m处煤柱整体位移量降为0 mm,大巷表面位移较小。利用围岩松动测试仪,对回风巷内停采煤柱侧的围岩松动范围进行实测,结果表明距回风大巷25 m距离内,煤壁松动范围降至2.5 m以内,采动影响下煤壁破坏不明显。对大巷进行表面位移监测,结果表明大巷顶底板最大位移量均值30.6 mm,两帮最大位移量均值17.2 mm。工程实践表明,8110工作面留设80 m停采煤柱取得了较好技术、经济效果。     

工作面专用回风巷位置优化及围岩控制

为避免某矿1231(1)工作面采动对工作面专用回风巷的影响,采用数值模拟方法分析了工作面回采期间辅助运输巷底板应力分布规律,对工作面专用回风巷的空间位置进行了合理优化,最终确定1231(1)工作面专用回风巷与上部辅助运输巷平距为8 m,垂距为25 m。根据专用回风巷在回采前后的变形破坏特征,提出了巷道围岩不对称支护方案。现场实践表明:巷道支护效果良好,保证了采动影响期间工作面专用回风巷的围岩稳定。     

高河矿双侧采动大巷变形破坏分析及合理煤柱尺寸留设研究

针对高河矿2#煤层大巷受双侧工作面采动影响导致巷道围岩大变形的问题,采用现场监测、数值模拟的方法,研究了大巷在双侧采动条件下的变形破坏特征及应力分布规律,并结合围岩变形量理论及锚杆锚索应用性验证确定出合理停采线位置。结果表明:双侧采动后北胶巷围岩最大破坏深度可达4m、顶底板移近量在0.5m以上,北轨巷距离采空区远,采动影响小,变形破坏小;单侧采动时停采线前方45m后主应力趋于稳定,双侧采动时停采线前方56m后主应力趋于稳定,且对称分布;双侧采动时距停采线60m以内的围岩塑性区面积大且呈非对称性,距停采线70m以上时塑性区较小且形态规则。结合围岩变形量理论及锚杆索应用性验证确定合理停采线位置为70m,应用于下区段的2309工作面和2304工作面,结果显示巷道变形得到明显控制,效果良好。     

动压影响巷道围岩加固方案设计与应用

以153303工作面回风巷为研究对象,采用FLAC3D分别模拟回风巷与9煤遗留煤柱不同布置方式及回风巷与153301工作面之间留设不同尺寸区段煤柱时,巷道应力场分布和围岩变形特征。根据模拟可知,当错距为60 m、区段煤柱为30 m时,巷道稳定性最优。对回风巷采用锚索支护和注浆加固,通过监测巷道围岩变形量可知,加固措施效果良好。     

沿空留巷二次采动影响煤巷破坏规律研究

以云驾岭煤矿12305工作面回风巷为研究对象,运用FLAC3D数值模拟技术对巷道围岩应力变化进行数值模拟计算,并结合现场实测对巷道围岩变形和锚杆锚索受力进行观测分析。结果表明:二次采动时回风巷变形破坏较为严重,工作面距离测站10 m时巷道截面积为初始面积的50%。     

数值模拟研究确定高抽巷最佳位置

为了确定高抽巷抽采瓦斯的合理位置,通过构建19201工作面采空区瓦斯运移模型,借助FLUENT软件模拟分析高抽巷距回风巷不同平距、煤层顶板不同垂高条件下的瓦斯抽放效果,结果表明:在垂距为40 m的层位下,高抽巷距回风巷水平距离为30 m时,其所能抽采的瓦斯浓度最大,工作面上隅角瓦斯浓度为0.48%;在水平距为30 m的基准条件下,当高抽巷距离采空区底板垂直高度为40 m时,高抽巷抽采瓦斯浓度最大,抽采瓦斯纯量最高。从而确定了高抽巷的最佳位置为距离回风巷水平距离30 m,距离采空区顶板垂直距离40 m。     

基于采空区瓦斯运移规律的抽采钻场设计

为了对高瓦斯工作面采空区抽采钻场进行设计,使采空区及工作面上隅角瓦斯得到有效控制,通过数值模拟分析了采场覆岩结构及裂隙发育规律;根据模拟结果利用实验室试验分析了抽采钻孔在不同位置时采空区瓦斯的运移规律,得出终孔位置距煤层顶板上方30m左右,距回风巷水平距离10～20m时抽采效果最佳;且终孔高度应根据工作面覆岩结构形态有所区别,靠近回风巷的钻孔高度应控制在规则冒落带上部,靠近工作面中部的钻孔应布置在裂隙带内。     

大采高长壁综采技术在厚煤层开采中的应用

嵩阳东升(登封)煤业有限公司15104工作面煤层平均厚5.5 m,采用大采高综采技术进行开采。通过现场实测,分析了工作面矿压显现规律,并对大采高工作面煤壁片帮与设备倾倒、下滑问题进行了探讨,在此基础上介绍了开采方法与液压支架的选型。研究表明,支架工作阻力选择合理,呈正态分布状态,能够有效控制工作面的围岩稳定。     

弓长岭露天矿独木采区山坡转深凹露天开采过渡开采境界优化

为对弓长岭露天矿独木采区山坡转深凹露天开采过渡开采境界方案进行优化,通过建立采场地形数据库、钻孔数据库、优化初始模型进行断面优化步长评估与计算,计算出了各个断面步长的导数,进而根据导数给出总体优化步长,进行总体优化迭代计算,从而确定了总体最优方案。采用MATLAB软件编写了适用于独木采区的开采境界优化软件,通过优化计算,得到了新的优化境界,净增加高级别矿量0.188 3亿t,净利润提高了5.156 4亿元,矿山服务年限提高了约7.5 a。     

大采高综放采场矿压显现规律研究

大采高综放开采技术是特厚煤层开采的新途径,它结合了大采高与放项煤的特点;但在矿压显现规律上又不同于两者.文章根据神东保德煤矿8#煤层的赋存特性,对大采高综放工作面81300-2进行了矿压观测,并对采场的矿压规律及支架合理工作阻力等问题进行了研究.     

深部煤层开采水文条件探查及安全开采评价

肥城矿区下组煤距离五灰和奥灰含水层较近,如何在不改变目前矿井排水系统设计的基础上,将这些煤层安全、高效地开采出来,不仅关系到煤矿的生产接续问题,而且关系到人们的生命和财产安全。该文针对肥城矿区下组煤五灰和奥灰水的防治技术途径进行了探讨,提出了五灰和奥灰的防治水措施,对类似条件下水害防治具有借鉴和指导意义。     

淮北矿区大采高综采放顶煤开采技术

针对淮北矿区近距离煤层,煤层极软、构造复杂、近距离煤层的夹层不稳定、煤层厚且不稳定的条件,根据围岩控制理论,研制了ZF6800/19/38型放顶煤液压支架。工业试验期间,工作面过落差2～8m的断层3条,大幅度提高煤层开采效益,实现了安全高效开采。     

上海梅山矿业公司采矿生产系统优化

针对梅山矿业公司采矿生产系统,从结构参数、生产设备、生产工艺流程等方面论述优化的原则和方法,论述了集中化开采的优化方式。通过现场实践的验证,证实了生产系统的优化为梅山矿业公司带来了巨大经济效益。     

矿业环境侵害行为分析

就矿业环境侵害行为特征，表现形式及其控制方法进行了分析探讨，要有效遏制矿业环境侵害行为所造成的危害，妥善处理好矿业发展与环境保护之间的关系，就必须实现矿产资源的合理，有序开发，就必须依靠科学技术，走绿色矿业之路。     

模糊数学在山后矿区采矿方法优选中的应用

采矿方法的选择是一个多因素、多目标的决策过程。工程类比法因为方法简单、容易操作而被广泛使用,但因为其主观性太强而使结果往往因人而异。模糊数学优选采矿方法把技术经济指标划分成定性和定量两部分,将影响因素转化为数学形式,通过引入模糊集合、隶属函数等,在一定程度上消除主观影响,用数学方法定量描述采矿方法选择的模糊决策问题,从而选出最适合山后矿区的采矿方法。     

综放开采割煤高度与顶煤回收率相互关系研究

采用PFC数值分析程序对综放开采支架上方顶煤的放出进行了模拟,分析了一定厚度顶煤条件下割煤高度与顶煤回收率的关系以及2种不同割煤高度条件下顶煤回收率与顶煤厚度的关系。模拟结果表明,割煤高度越大,顶煤回收率越高,大采高综放开采有利于提高特厚煤层工作面资源采出率。     

科技进步与矿业可持续发展

以铜绿山钢铁矿为例,在阐述科技进步与矿业可持续发展关系的基础上,指出了科技进步在实施矿业可持续发展战略中的地位。