充填支架与顶板的相互作用关系数值模拟研究

为分析膏体充填开采充填支架与顶板的相关作用关系,确定支架参数和顶板受力的情况,采用数值模拟方法,研究了不同支护强度下充填支架对工作面顶板的下沉、离层、应力分布等影响。结果表明,充填工作面围岩破坏范围较小,充填支架对顶板下沉、离层和应力分布影响较小,顶板最大垂直应力大致为支撑强度的2倍。     

软弱底板动压影响巷道支护技术

淄博矿区某矿3#煤层的回采巷道就是典型软弱底板动压影响巷道,巷道变形以强烈底鼓和帮脚内移为主,针对此类巷道特点,结合现代围岩控制理论对软弱底板动压影响巷道变形破坏原因进行分析,提出能够有效控制围岩变形的支护技术方案;通过现场试验,该方案能够有效控制围岩变形。     

膏体充填回收条带煤柱覆岩活化规律研究

为分析膏体充填回收条带煤柱覆岩活化规律,通过建立条带开采、回收遗留煤柱和单独充填开采3种模型,采用数值模拟和岱庄煤矿膏体充填回收条带煤柱地表沉陷实测,研究得出了充填开采孤岛煤柱引起的覆岩活化机理,以及覆岩活化对地表沉陷影响的程度。研究表明:充填开采覆岩活化程度随着与煤层距离的增加,呈现先增加后减小的趋势,最大活化发生在距煤层100 m内;膏体回收条带煤柱覆岩活化率在15%～30%,反应至地表的在15%左右。     

膏体充填工作面沿空留巷矿压显现规律研究

为探明膏体充填工作面沿空留巷矿压显现规律,对高河能源E1302膏体充填工作面沿空留巷进行了测站布置与数据处理分析,结合充填体应力数值模拟分析,证明了膏体充填工作面矿山压力显现不明显,巷道变形经历了由缓到急再到缓的过程,巷道顶底板移进量和移进速度整体大于两帮移进量和移进速度,但是巷道整体变形量较小.     

膏体充填材料变形性能的研究

经试验研究寻找出膏体充填材料力学参数单轴抗压强度、弹性模量、内摩擦角、内聚力与养护龄期、胶结料用量、粉煤灰用量等因素之间的影响规律以及抗压强度与弹性模量之间的关系.研究成果对不同煤矿工艺要求设计合理材料配比具有一定参考.该研究成果在河南煤化集团朱村煤矿充填项目中得以应用验证.     

厚煤层坚硬顶板工作面超前支承压力演化规律

针对厚煤层坚硬顶板工作面地质条件,采用实验室岩石力学性质实验和数值模拟方法,分析厚煤层坚硬顶板工作面开采过程中超前支承压力演化规律,为此类煤层巷道和工作面布置提供参考。结果表明:由于上覆坚硬顶板的影响,工作面超前支承压力影响范围达到40 m以上,应力集中系数达到3以上。     

厚煤层留巷分层膏体充填开采技术研究

为了解决“三下”压煤中的厚煤层资源开采问题,以高河能源E1302工作面为实例,提出了厚煤层留巷分层膏体充填开采技术,从分层开采顺序、分层工作面布置、沿空留巷布置方法等方面进行研究。从保证底分层充填开采时顶板安全方面,确定了顶分层充填体28 d抗压强度为3 MPa,底分层开切眼附近的顶分层充填体最终抗压强度应该提高到7.5 MPa,底分层充填体抗压强度为1 MPa。实践表明：沿空留巷顶底板最大移近量控制在90 mm以内,两帮移近量控制在60 mm以内,巷道围岩变形可控,地表建筑物区域最大变形值均在安全范围内,地表变形可控。     

严重突出煤层回采工作面瓦斯地质规律分析及控制技术

以瓦斯地质理论为基础,对严重突出煤层回采工作面的瓦斯规律及控制技术进行了分析研究。在根据现场资料分析矿井瓦斯地质规律和突出规律的基础上,从采区及工作面瓦斯地质规律、工作面瓦斯赋存模型、工作面区段突出危险性等方面对工作面瓦斯地质规律进行了分析,并利用工作面瓦斯地质动态分析及管理系统,对工作面进行瓦斯地质信息的动态管理和防突工作的全过程控制,绘制了渐变图式工作面地质图。现场应用表明,工作面瓦斯地质规律分析及控制技术使工作面防突措施更有针对性,能减少防突工程量,提高工作面施工效率。     

软弱底板动压影响巷道支护技术

淄博矿区某矿3#煤层的回采巷道就是典型软弱底板动压影响巷道,巷道变形以强烈底鼓和帮脚内移为主,针对此类巷道特点,结合现代围岩控制理论对软弱底板动压影响巷道变形破坏原因进行分析,提出能够有效控制围岩变形的支护技术方案;通过现场试验,该方案能够有效控制围岩变形。     

一种高效膏体充填液压支架的研究

为了解决"三下"压煤问题,针对高河能源膏体充填面的地质条件,提出了满足高效膏体充填液压支架的基本要求,根据基本要求提出了两种四柱支撑掩护式新型充填支架,经过方案论证确定架型为后伸缩梁结构式充填液压支架.确定了充填支架的宽度高度和工作阻力等相关参数.解决了采煤和隔离之间的矛盾,实现了高效快速隔离充填,取得了明显的经济和社...