深井厚表土综放工作面顶板初次垮落、初次来压阶段冲击危险微震监测研究

煤层顶板上覆岩层及其结构的断裂、失稳、下沉是工作面剧烈矿压显现的根源，开采引起工作面围岩运动及应力场动态调整是造成工作面来压的直接原因。采用微震监测技术对综放工作面顶板初次垮落、初次来压期间的围岩破坏进行全过程监测，研究工作面顶板初次垮落、初次来压期间微震事件的发展变化趋势及时空分布特征与岩层运动及矿压显现关系。微震监测与现场矿压观测的综合对比研究表明，微震能量、频次指标的发展变化趋势及微震指标的周期性变化规律可以判断或预测顶板初次来压和周期来压；微震事件平面分布特征能够反映煤层顶板的活动规律，并对围岩活动的位置、强弱判断与预测；微震事件的剖面分布特征能够反映煤层顶底板的活动规律，揭示顶底板破坏的高度和深度、围岩的破坏范围，并能够反映工作面的超前影响范围及主要影响范围。研究结果证实微震监测能够对工作面的围岩活动和矿压显现进行有效的监测和预测，对矿井动力的灾害防治提供指导。     

软岩顶板综采工作面顺槽矿压控制及支护研究

本文通过对鄂尔多斯市昊华精煤公司高家梁煤矿20306工作面皮带顺槽在采动影响下的矿压显现进行观测,分析了软岩顶板综采工作面顺槽矿压显现规律及特征、工作面顺槽超前支护压力分布规律及特征,为高家梁煤矿后续综采工作面顺槽支护及工作面超前支护提供科学依据。     

综采回撤通道顶板矿压显现规律实测研究

综采工作面末采阶段,超前压力对主回撤通道顶板的影响加强,致使顶板变形明显,极易发生冒顶事故,使回撤工作难以安全进行。文章对某煤矿1114工作面回撤通道顶板变形及矿压实测数据分析,得到末采阶段主回撤通道顶板变形规律和矿压变化规律,为研究主回撤通道顶板变形破坏机理及优化支护参数等工作提供实践参考。     

7199综放工作面涌水机理研究

某煤矿7199工作面在回采过程中,顶板裂隙带导通煤层顶板砂岩水和石盒子组底界砂岩水,造成长期高水量涌水,几度危及工作面回采。为了实现7199工作面在高水压突水条件下安全回采,通过水质化验、水情观测、矿压观测分析等手段,确定水源和出水规律;通过分析工作面突水特征和涌水期间工作面顶板来压规律进行对比分析,找出了顶板压力和涌水之间的关系;利用岩层在周期来压条件下的破坏规律,分析了工作面涌水机理,为以后工作面防治水提供理论依据,对于革新采煤工艺有很重要的实用价值。     

综采工作面顺槽矿压显现规律研究分析

为了掌握某矿综采工作面8煤采掘过程中顺槽受采动影响呈现的矿山压力显现及其规律，本文采用工程现场实际监测的手段与方法，对工作面顺槽的矿压显现及其显现规律进行重点监测与分析。研究结果表明：工作面基本顶初次来压之后，随着工作面的不断推进，裂隙带岩层将形成受力结构，始终呈现出“稳定—失稳—再稳定”的规律变化，且随着采空区空间的不断变化，顶板结构逐渐趋于不稳定状态，导致顶板显著来压。当基本顶周期性来压时，来压强度较初次来压相比呈现增长趋势；工作面经历基本顶初次垮落时，来压首先呈现在面中部区域，而后呈现在面下部与上部区域，此时矿压显现显著，中部、中下部的煤壁片帮达到30～50cm,顶板传出压顶响声，持续时间约4个循环。     

深部矿井综采工作面矿压显现规律及控制

本文主要针对深部矿井中老顶岩层厚、应力高以及煤层易自燃等情况,采用现场观测及矿压监测设备进行了深入监测,并通过分析采场来压,支架受力以及工作阻力等对综采工作面的矿压规律显现进行归纳分析,对顶板的初次来压与周期来压强度进行了确定。最后从巷道布置优化与巷道支护改进两个方面对矿压的控制进行了讨论。     

综放工作面矿压规律实测研究

通过对3302综放工作面矿压实测数据进行统计分析,掌握了该综放工作面初次和周期来压步距、支架工作阻力特征、超前支承压力和顺槽变形规律等工作面矿压显现规律,为工作面现场管理和后期开采工作提供了实测依据,有助于实现该综采工作面的安全、高效回采。     

周期来压期间坚硬顶板应力演化及破断规律数值模拟

基于厚煤层综放工作面初次来压期间坚硬顶板应力演化与破断规律,当坚硬顶板发生初次破断后,顶板破断冒落的矸石逐渐充填压实采空区,重新改变顶板应力场的分布,影响顶板周期破断规律。为进一步探讨厚煤层综放工作面周期来压期间坚硬顶板应力演化及破断规律,本文考虑在工作面初次来压数值模拟的基础上,采用充填采空区的方法近似地模拟顶板的初次破断垮落后对采空区压实作用的影响。依据现场矿压监测数据、理论分析与数值模拟结果,取坚硬顶板初次来压步距为70m,工作面累计推进距离达到顶板初期垮落步距时,充填该推进段采用弱材料以模拟采场顶板的初次垮落压实情况。假设采空区充填弱材料为弹性材料,定义采空区压实率η为采空区充填弱材料弹性常数与顶板覆岩层弹性常数的比值,根据工程经验取采空区压实率为η=10%。     

顶板离层仪在巷道顶板变形监测中的应用

巷道顶板周期来压造成上覆岩层产生离层,从而导致顶板下沉,当顶板岩层下沉量达到自身最大扰度时,将会诱发顶板冒落事故,从而严重影响煤矿的安全生产[1]。顶板的下沉也会影响到后期工作面的顺利回采,因此监测顶板岩层的离层,预报顶板的下沉和冒落具有显著的意义[2-3]。本文以寸草塔煤矿回采和掘进巷道顶板为研究对象,在各巷道内安装顶板离层仪,实时监测顶板的离层情况,计算巷道顶板最大下沉量,判断巷道顶板的稳定性,为巷道的掘进和后期工作面回采的顺利进行提供科学的依据。     

综采工作面顶板深孔卸压爆破技术理论与实践

顶板深孔卸压爆破可有效的减缓周期来压前煤岩体应力集中,可减少老顶周期来压步距过大压力显现剧烈造成的压架、死架的事故发生,在侏罗纪浅埋煤层中,尤其是顶板较稳定型,作用显得尤为重要。论文针对赛蒙特尔煤矿顶板及工作面回采周期来压特性,采用深孔预裂爆破,大幅地降低了周期来压的强度,达到综采面安全高效回采的目的。     

某煤矿综采工作面矿压观测技术的应用研讨

综采工作面煤柱尺寸设计、超前支护和顺槽支护等,均需考虑到工作面的矿压规律,此为保证资源采出率和保证采矿安全的关键性前提。本文以某煤矿工程为例,在了解该煤矿综采工作面概况的基础上,研讨工作面矿压观测技术的应用方法。     

综采面上端头破碎顶板主动预控技术的研究与应用

综采面上端头既是工作面人员的进出通道,又是事故多发地段,保证上端头支护牢固、顶板平整是综采面安全生产的关键。但是,对于一些地质条件差、节理裂隙发育的地段,上端头在受到采动影响后容易出现片帮、冒顶、底板鼓起等事故,给矿井安全生产带来困难。因此,研究综采面上端头破碎顶板预控技术是保证综采工作面安全、稳定生产的关键。丁家渠煤矿通过研究与应用,提出了超前预应力支护与煤体加固相结合的技术方案,实现了对综采面上端头破碎顶板的预控,为矿井安全生产创造了重要条件。     

破碎围岩环境下6m大采高工作面岩移规律数值模拟

某矿大采高长壁工作面及其破碎围岩环境特征在国内6.0m以上的开采高度也处于独特地位,本文基于岩石力学实验与现场工程调查的结果,对该工作面采场破坏运移过程及规律进行三维数值模拟,结果表明：工作面开采对围岩破坏的力学演化和运移特征不同于一般综采工作面,大采高对采场上覆岩层影响大,工作面附近煤岩体失稳可能性大,特别是下端头与回采巷道交汇区域,煤体局部高应力导致片帮可能性增大。该结论为工作面安全开采设计提供了有力的理论依据。     

浅析煤矿回采巷道矿山压力控制与支护

煤矿回采巷道矿山压力控制在煤矿开采过程中扮演着极其重要的角色,该项工作和应力分布条件、应力场的应力大小以及岩层运动等都有密切关系。其中,重力应力场主要和岩层运动破坏以及顶板坍塌事故有着密切关联,而岩层运动及破坏是实现应力条件的结果。为了确保煤矿的安全生产以及人们的人身安全,提升煤矿开采的经济效益,有必要做好煤矿回采巷道矿山压力控制措施,设计科学、合理的巷道支护策略。     

复杂地质巨厚软煤层开采矿压显现规律及控制对策

本文以青东矿复杂地质条件下巨厚软煤层上山开采为工程背景,为验证青东煤矿846采煤工作面初始支护设计的合理性、可靠性,判断巷道围岩是否稳定、安全,对工作面机、风巷的顶底板移近量和两巷超前支架的工作阻力进行观测,分析了846综采工作面三个测区以及整个工作面顶板的来压特点,提出了倾斜长壁综采破底放顶煤采煤法,全部垮落法管理顶板,再次监测支架初撑力与末阻力。结果表明,该采煤方法有效解决了工作面中部动载冲击过大问题,证明了采煤方法的安全性和合理性。     

大倾角综采工作面煤层顶板矿压规律分析研究

由于矿井煤层的开采水平倾角大,且煤质松软,用综采一次采全高工艺,支架载荷有强烈的分段特征,综采液压支架的稳定性显著降低,采空区下部被垮落岩层下滑充填,当上部垮落岩层下降时,支架遭受强侧向负荷,安全性较差,且支架在遭受强冲击负荷时易不稳,顶板进一步破碎,发生冒顶、窜矸伤人事件。基于对现场的矿压和顶板变形观测,并根据有关理论分析,研究了大倾角工作面矿压和顶板冒落规律,对保证安全高效回采有着很大指导意义。     

岱庄煤矿4324极不规则工作面矿压显现规律

通过对岱庄煤矿4324工作面的矿压监测,包括支架工作阻力、顶板冒落特征及巷道表面位移等现场观测,研究了4324工作面旋转调斜开采的矿压显现规律、工作面支架的适应性情况以及工作面顺槽超前压力影响的范围。     

厚层坚硬顶板采场控制设计

崔家寨煤矿是一个年产180万吨的新建矿井,其主采煤层厚3.2m,老顶为8.0m的厚层细粒砂岩,顶板坚硬,来压步距大,对工作面的安全生产构成一定威胁。尤其是矿井投产初期,一方面受资金的限制不可能采用大型综采设备,大多采用炮采或高档普采,工作面支护装备为单体液压支柱;另一方面也为以后的综采收集矿压资料。因此,对工作面顶板运动规律的认识及其相应的控制设计就显得格外重要,本文正是基于此目的作一些初步的探讨。     

“110工法”综采工作面沿空留巷矿压及围岩变化规律研究

为了提高综采工作面沿空留巷技术应用水平,研究“110工法”综采工作面沿空留巷矿压及围岩变化规律。布设观测站,观测沿空留巷区域矿压变化规律;利用数值模拟的方法,对双龙煤矿201综采工作面相关数据进行模拟,分析该工作面的围岩应力分布规律。研究结果显示,综采工作面推进距离越长,支护前架受到的矿压越大;液压支架前架受到压力越大,沿空留巷受到的矿压越大,强度不同,围岩变化规律不同。说明了综采工作面推进距离、液压支架受压程度对矿压影响较大,充填体宽度、强度对围岩变化的影响较大。因此,该研究对综采工作面沿空留巷期间的安全施工具有重要意义。     

综采工作面沿空掘巷煤柱尺寸留设研究

为解决综采工作面沿空掘巷在回采期间变形破坏严重维护难度等难题,以利民煤矿Ⅰ030906工作面为研究背景,通过建立力学模型分析了采空区侧向上覆岩层应力降低区影响范围;结合数值模拟解析不同煤柱内垂直应力分布规律,综合得到合理的煤柱宽度为5m;工程实践结果表明,在沿空掘巷窄煤柱宽度为5m的条件下,Ⅰ030906回风巷在掘进期间变形量控制在33mm内,保证工作面安全回采。