我国薄煤层综合机械化开采技术现状及其新进展

在调研薄煤层目前主要采煤方法的基础上,对薄煤层综合机械化开采存在的问题进行了分析。重点介绍了近水平薄煤层、急倾斜薄煤层机械化开采技术研究方面的新进展,并对薄煤层工作面实现无人开采进行了展望。     

高瓦斯综放工作面超前支承压力与瓦斯涌出关系分析

工作面前方煤体内的瓦斯涌出量是整个工作面瓦斯涌出的重要组成部分。煤体内的瓦斯压力变化直接影响着瓦斯渗流速度,而工作面前方煤体的瓦斯压力变化又受煤体应力的影响,因此工作面超前支承压力与前方煤体瓦斯涌出存在着一定关系。对工作面前方煤体内瓦斯涌出与超前支承压力的关系进行了监测,通过监测结果进行分析并结合数值模拟,对超前支承压力与瓦斯涌出量的变化关系进行了分析。     

焦坪矿区覆岩破坏规律及致灾研究

铜川焦坪矿区4-2煤层上覆岩层中有厚达300m的巨厚砾岩层,巨厚砾岩层在采动影响下一旦失稳,将导致包括地表山体滑坡、采空区瓦斯急剧涌出和矿震或冲击矿压等一系列难以控制的灾害。铜川矿务局采用留设区段大煤柱的部分开采方法控制覆岩运动,以确保巨厚砾岩层的稳定。为此,对留设区段大煤柱条件下的覆岩破坏规律进行了数值模拟研究,结果表明留设区段大煤柱的部分开采方法能有效地控制覆岩运动的范围和规模。在此基础上分析了巨厚砾岩的稳定性取决于区段大煤柱的稳定性并提出了灾害防治的措施。     

岩石力学在采矿工程中的研究现状和趋势

从力学分支和学科联合的角度介绍了岩石力学在采矿工程中应用情况,并针对目前采矿工程中各个具体研究领域中涉及到的岩石力学理论和手段做了分析,最后指出了岩石力学在采矿工程应用中的发展趋势。     

废弃露天采坑回填对井工巷道稳定性的影响分析

为保证高寒高海拔地区露井联合矿区废弃露天采坑回填时和回填后其下方浅埋井工巷道的稳定性,分析了影响巷道稳定性的主要因素,包括：回填体载荷、施工车辆载荷及其动载、采坑积水后水体载荷及地面井下间的水力联系,通过分析采坑纵、横剖面井工巷道和采坑底部的垂直距离,确定了一区段回风斜巷为重点评价对象,圈定了评价范围。分析认为冷季时,冻土层的存在起到了隔水作用;暖季时,虽然存在季节性冻融影响,但地面井下之间的水力联系本身较弱,也不会因为采坑回填而加强。采用弹性力学理论计算了回填体载荷、施工车辆载荷及其动载和采坑蓄水后水体载荷产生的最大附加应力随深度变化值,采用极限平衡理论计算了巷道极限承载的覆岩高度,以最大附加应力达到该点自重应力10%时的深度为附加应力影响深度,通过比较最大附加应力影响深度与巷道极限承载覆岩高度之和与实际覆岩厚度的大小,得出在只考虑回填体载荷和车辆施工载荷条件下,一区段回风斜巷虽能保持整体稳定,但局部安全覆岩厚度不足1 m;考虑采坑积水水体载荷后,一区段回风斜巷起坡点以上60 m范围内巷道将整体处于不稳定状态。根据分析结果,提出了地面减小施工载荷扰动的工艺措施和井下注浆锚索加强支护和...     

高档普采工作面与巷道矿压显现规律

对恒源公司626高档普采工作面进行了现场矿压观测,得出了采场及巷道矿压显现规律,为搞好采场支护设计和顶板管理提供了依据。     

不规则煤柱影响下旋采工作面冲击地压防治技术

唐口煤矿3303工作面初采期间存在多个不规则煤柱,对工作面的围岩应力状态和分布规律造成了不利影响,工作面存在冲击地压发生可能性。为了防止工作面初采期间冲击地压的发生,对工作面初采期间的应力状态进行了数值模拟研究,分析了倾斜推进、旋采和水平推进3个阶段的工作面围岩应力状态变化及其冲击危险性,划分了6个冲击地压危险区域。回采过程中对危险区域进行应力监测,若发现危险立即采取放炮卸压措施解除冲击地压危险。实践证明通过冲击地压危险区域的划分和危险性分析．继而采取相应防范措施可有效地防止工作面冲击地压的发生。     

反射共偏移探测技术在掘进工作面地质异常探测中的应用

针对某矿专用回风巷在掘进过程中接近三维地震勘探划定的陷落柱区域,采用反射共偏移探测技术在胶带巷进行了侧向探测,确定了探测范围内的专用回风巷掘进不会受到该陷落柱的影响,但会受到破碎带和煤厚变化的影响。实际揭露情况证实了探测结论,表明该技术对于指导巷道安全掘进具有实用价值。     

微震活动规律及其在煤矿开采中的应用

研究深部矿区,特别是有煤岩动力灾害矿区的微震活动规律对冲击地压等灾害的预测与防治具有重要意义。利用ARAMIS M/E微震监测系统,研究了唐口煤矿千米深井条件下微震时空演化特征,通过高精度微震定位和分析,获得了该条件下微震活动与工作面推进、采动应力分布、岩层破裂、冲击地压等之间的关系,对矿井安全生产起到一定的指导作用。     

铜川矿区区段煤柱宽度优化研究

针对铜川矿区区段煤柱宽度偏大、采区采出率偏低等生产实际,综合采用现场实测、理论计算、经验公式、数值模拟等方法进行了煤柱宽度的优化研究。理论分析与实测表明,在目前的工字钢梯形棚支护条件下,区段煤柱靠近巷道侧的塑性区宽度为4~5 m,靠近采空区一侧的塑性区宽度为5.2 m,煤柱内部弹性区宽度按2.5~4.6 m考虑为宜。据此结合该矿区当前的开采深度,通过离散元数值软件进行了不同煤柱留宽的效果检验,最终确定在工字钢架棚支护的条件下,区段煤柱的合理留宽为20 m。