大采高工作面片帮冒顶机理及防治技术

基于上社煤矿大采高工作面回采过程中出现的煤壁片帮端面冒顶事故,结合该矿煤层自身条件,探讨了煤壁附近采动应力场的变化情况,初步找出了煤壁片帮冒顶的机理,同时将采煤面整体受压视为"支架与煤壁组合体",以短粗压杆公式计算了采高、挠度、片帮深度三者之间的关系。采用改进支架前探梁方式补强支护、高应力地段降刀割煤减少煤壁挠度、复杂条件下预注化学浆提高煤体完整度等方法,控制煤壁片帮深度,从而减少了端面冒顶事故的发生。     

基于层次分析和模糊数学的回采工作面煤壁片帮等级预测

针对目前回采工作面预防与治理煤壁片帮工作的滞后性、盲目性等特点,建立回采工作面煤壁片帮预测体系,通过应用层次分析法和模糊数学的基本原理对煤壁的稳定性进行评判,并为保持煤壁稳定性而采取的控制措施提供依据。     

大采高工作面顶板支护设计及分析

以阳煤集团新元公司9104大采高工作面为例,对顶板支护设计和支护方法进行了阐述和分析。经分析论证表明:9104大采高工作面所采用的支护方案可使支架工作阻力基本上得到充分发挥,确保了大采高工作面顶板支护系统的正常运行。     

基于深孔预裂爆破的厚硬顶板控制实践

针对厚硬顶板工作面开采强矿压问题,以潘北矿11313工作面为工程背景,通过理论分析基本顶破断特性,制定了厚硬基本顶深孔预裂爆破方案,利用数值模拟研究了厚硬基本顶在不同深孔预裂爆破厚度下围岩应力演化规律及有效深孔预裂爆破厚度下超前支承压力分布。模拟结果表明;应力拱向运输巷侧旋移且应力拱拱高随爆破厚度的增大而增大,应力拱形态由勺状转变为椭圆状;当基本顶预裂爆破厚度为12m时,工作面超前支承压力影响范围和超前支承压力峰值距工作面煤壁的距离与爆破前相比分别增大了8.5,18.8m,超前支承压力集中系数由爆破前的1.67减小为爆破后的1.3。现场监测结果表明:厚硬基本顶预裂爆破后,工作面下部支架最大载荷和平均载荷降低,支架动载系数发生明显波动,煤壁片帮得到有效控制。     

矿井快速施工大断面支架回撤通道技术研究

以井下重型支架回撤通道施工常面临铺网困难,供回撤时预留的小断面及煤壁滚帮严重,预留的小断面受回采超前压力影响严重等问题为研究对象,在施工前,采用固安特配合柔性网对工作面煤壁、预留的小断面回撤通道及顶板进行加固,减少煤壁滚帮及顶板下沉,确保整体收尾回撤工序安全可靠。     

不同采煤工艺在极近距煤层中的联合应用

针对极近距煤层采用不同采煤工艺时容易出现相邻煤层工作面液压支架压爆以及煤壁片帮的事故,以9#煤层和10#煤层为研究载体,在分析其当前错距下开采现状的情况下,根据错距确定原则和相关计算理论分析的基础,得出适合9#煤层和10#煤层采用不同采煤工艺时的最小错距为30m。经实践表明,当错距为30m时,相邻两个工作面的液压支架未出现压爆现象,煤壁也未出现片帮现象。