综放工作面采空区侧煤柱合理宽度留设研究

为提高工作面产量,减少工作面煤炭资源的损失,以山西潞安司马煤业1208综放工作面地质条件为基础,对煤柱内应力分布特征进行了研究,并对合理煤柱留设宽度进行了确定。理论计算结果得到工作面煤柱应在24.25～28.47 m范围,通过数值模拟方法对煤柱合理宽度进行了计算分析,确定煤柱宽应不小于24.4 m,综合考虑经济、安全等因素,最终确定煤柱宽度25 m。煤柱留设方案确定后,煤柱宽度比原始设计方案缩减了10 m,对矿井经济效益的提升具有一定的意义。     

余吾煤矿N1100工作面采动覆岩运动及显现特征分析

为更加深入了解余吾煤矿开采覆岩运动和矿压显现规律，采取微震监测和统计分析的方法，以N1100工作面为研究背景，对微震事件分布及能量演化规律和覆岩运动范围进行分析，研究表明：N1100工作面侧向采空区和本工作面联动下的顶板实现了较为良好的断裂释能；动压显现的应力峰值位于工作面前方60～100 m范围内，超前动压显著影响范围为超前200～220 m，非动压影响区在工作面超前320～340 m范围以外，为工作面停采线外大巷煤柱的优化设计及其超前抗震支护提供了数据依据。     

煤层塌孔修复装置自进钻头关键参数研究

在松软煤层进行瓦斯抽采时,钻孔中经常出现塌孔、堵孔等现象,基于此,提出采用自进钻头修复失效钻孔的新方法。基于牛顿定律和伯努利方程等理论,建立了自进钻头自进力的计算模型,通过最大钻进距离试验,验证了运动方程。将修复装置应用于余吾煤矿N1100回风顺槽,试验结果表明：该装置能够满足煤层塌孔修复的工程需要,瓦斯抽采浓度和流量均明显提高,修复效果明显。     

松软破碎煤层围岩稳定性研究

针对余吾煤业松软破碎煤层支护困难的问题,以N3102工作面回风巷道为工程背景,对其破坏特征及维护特点进行分析,提出了对巷道进行临时支护及锚网索联合支护相结合的支护方案并进行了现场实践。实践表明：支护效果良好,有效控制了巷道围岩变形,保障了工作面的安全生产,为该矿其他煤层巷道围岩稳定性研究提供了参考。     

司马矿综采工作面矿压显现规律研究

以司马矿1208工作面实际条件为工程背景,通过理论分析和现场实测,研究工作面矿压显现规律。研究结果表明:通过理论计算可知,工作面顶板初次断裂步距为31.1 m,周期断裂步距为15.1 m,与实测数据32.7 m和16.04 m十分接近;分析工作面支架工作阻力,可知支架阻力最大为5000～5300 kN,ZF7000/19.5/38型支架能够满足安全生产需求;分析工作面超前支承压力分布情况,得到巷道超前支护范围至少应达到35 m。