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。     

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%。     

坚硬顶板区域冲击矿压防治的研究

由于坚硬、厚实的砂岩顶板易于聚集较多的弹性,工作面开采中,这些弹力会在短时间内被释放出来。本文针对新街矿区煤矿工作面冲击矿压问题,分析其产生的主要原因和影响因素,结合现场情况和数值仿真,提出了采取顶板爆破技术的原因,解决了冲击矿压危害的技术措施,确定了爆破工艺参数,通过矿山的研究和改进、电磁辐射、钻屑法等手段措施,对工作面上偏硬偏厚的砂岩顶板进行爆破效果等一系列的全方位检查,发现采用顶板爆破措施能保证工作面的完整性。同时,提前释放聚集的弹性能有效地降低和消除工作面的冲击矿压,以保证工作面的安全生产。     

炮采放顶煤工作面矿压观测与研究

对隆泰公司矿压进行了实际观测,包括放顶煤初次垮落步距、直接顶岩层初次垮落步距、基本顶岩层初次垮落步距及其来压强度。对炮采工作面进行了观测,分析工作面支架受力状况,研究回采工作面矿压显现规律,为安全生产提供依据,对同类条件炮采放顶煤开采具有指导意义。     

房柱式开采坚硬顶板条件下悬顶放顶技术研究

对泰丰煤矿房柱式开采坚硬顶板条件下煤柱回收放顶技术进行了研究 ,应用简支梁理论分别确定了其直接顶和基本顶极限跨度 ,经工程实践证实 ,数据可靠 ,实现了煤柱回收     

煤矿开采过程中采煤工作面老顶初次来压步距及周期来压步距的计算方法

本文主要介绍了采煤工作面老顶初次来压步距及周期来压步距的计算方法及彭庄煤矿1306采煤工作面的计算实例。     

坚硬顶板宽煤柱临空巷冲击地压机理与防治研究

以枣矿集团田陈煤矿3_下7115工作面临空巷为对象,结合现场实测、理论分析等方法,系统研究坚硬顶板宽煤柱临空巷冲击地压发生机理,提出冲击地压防治技术方案。通过载荷三带岩层的运动及加载特性,建立“载荷三带”侧向支承压力分布规律,对3_下7115工作面临空巷发生冲击地压机理进行分析,在宽煤柱上形成悬臂梁结构,产生应力集中区,诱发冲击地压。设计煤层大直径钻孔卸压及坚硬顶板爆破卸压方案,防治方案实施结果表明,解危卸压效果理想,能为同类地质条件矿井冲击地压防治提供技术参考。     

水力压裂技术在煤矿坚硬顶板控制中的应用

本文主要展开了水力压裂控制在坚硬顶部工程中的现场应用研究,利用监测支架作业压力、顶部的来压步距检验压裂效率,并与爆破控顶法展开了比较,得出了如下结论：压裂程序结果显示,压裂孔两侧的钻井中有细水流出,表明压裂可以使裂隙在顶部工程中大范围延伸,进而削弱顶部围岩,损坏了顶部工程的整体性;压裂后,支撑作业面压力得以明显改善,而水力压裂则能使顶部尽快垮落,降低了顶部来压对工作面支撑的影响程度;与爆破控顶比较,水力压裂控顶具备工作量小、稳定性高、施工时间快、控顶效益好等优点。     

康城煤矿火成岩坚硬顶板强制放顶技术的探析及应用

正作为一座资源枯竭型矿井,冀中能源邯郸矿业集团康城煤矿主采2#煤层已无可采储量。为了保证矿井生存与发展,尽可能地发掘现有煤炭资源,以延长矿井生产寿命,提高矿井效益,康成煤矿决定对下组煤进行开采。1902工作面作为下组煤首采工作面,其北部煤     

大同“两硬”条件薄煤层综采开采技术探讨

本文针对大同侏罗纪煤层赋存特点,在实践中综合探讨了两硬条件薄煤层的可切割性、两硬条件薄煤层综采的采场矿山压力显现规律、两硬条件薄煤层综采的采场围岩控制技术、两硬薄煤层综采的高效综采工艺与方法,取得了较好效果。     

谈“三软”煤层综放支架内伸缩梁技术改造

郑州煤炭工业集团公司开采的是二叠系山西组二1煤层,平均埋藏深度250m,该煤层普遍可采,煤层厚0￣24m,平均厚度6￣8m,倾角3￣25°。煤层变异系数R=70%,普氏硬度系数一般为0.2￣0.5,松软易冒落,多呈粉末状,遇水成泥强度降低。煤层上覆一般有0.7m的伪顶;直接顶平均厚度11.5m,多为砂岩或泥岩;老顶平均厚度6.0m,周期来压步距12￣15m,整个煤层属“三软”不稳定难采厚煤层。进行“三软”煤层综放开采,搞好顶板管理,解决片帮冒顶问题十分重要。由于顶板松软,采用移架护顶易造成顶板松动和破碎的煤岩下落,在采动影响下,顶板(煤)就会发生较大的位移破…     

综采放顶煤“两硬”工作面顶板控制技术

分析了综采放顶煤“两硬”工作面煤岩体运动特征和工作面坚硬顶板在回采时可能出现的问题。介绍了当前综放工作面坚硬顶板控制管理的主要技术方法顶板爆破弱化和注水弱化,并对其优缺点和适应性做了分析,在此基础上也提出了部分主动控制措施,可为该类综放工作面顶板控制提供一定的参考。     

煤矿井下“八联合”协同支护技术研究及应用

近年来,煤矿顶板事故频发,发生地点主要集中在煤矿井巷应力集中区、顶板破碎带以及构造破坏带。煤矿巷道在接近这些区域时,若支护方式不合理,将导致支护效果不佳。另外,支护强度不足会造成巷道的反复维修。本文以昌兴煤矿为工程背景,根据巷道围岩结构、围岩成分以及围岩的力学性质,提出“八联合”协同支护技术。