残煤综采工作面开采破碎顶板控制研究

在开采残煤的过程中需要克服许多技术难题,其中综采工作面的破碎顶板是一个常见的问题。如破碎顶板无法得到有效控制,则将会对残煤综采工作的安全性造成不良影响。为了确保破碎顶板得到有效控制,则应注意采用多种措施,尤其需要注意改善支护方式。该文结合实践经验分析了残煤综采工作面的顶板破碎原因,包括煤层顶板地质条件不良,综采工作面支架的初撑力不合格,工作面端面距过大、推进速度过慢及工作面支护状态不良。同时探讨了控制破碎顶板的措施,包括合理选择支架及设置金属网,改善移架操作方式及初撑力,优化残煤开采技术。     

综采工作面顶板破碎的维护

阐述了综采工作面顶板破碎维护的8种方法。综采工作面的顶板管理，特别是破碎顶板的管理，是工作面循环作业中的重要环节。针对不同类型的顶板，采取相应的维护措施，是确保工作面正常循环的有效途径。     

综采工作面破碎且沿走向上山的顶板控制技术

针对杜儿坪矿综采工作面破碎且沿走向上山的顶板,分析了顶板管理工艺,探讨了如何采用化学物质注浆固化破碎顶板.     

综采搬家采用聚酯纤维网加固顶板工艺

本文叙述了综采工作面在顶板极为破碎条件下回撤液压支架的施工过程,采用了聚酯纤维网结合往顶板注玻雷因的方法加固顶板,分析了支护强度如何控制原岩应力受采动破坏后的矿压显现。通过采用聚酯纤维网结合注玻雷因的方法顶板得到了很好的加固效果为综采工作面液压支架安全回撤创造了有利的条件,探索出了一条利用新材料、新工艺加固破碎顶板的路,为今后在特殊地质条件下综采大型设备拆除如何控制大面积破碎顶板提供了一个成功的案例。     

综采自移支架控顶效果分析

本文采用三维空间有限元电子计算机模拟计算的研究手段,分析了综采工作面直接顶板破碎的原因。着重研究了综采支架与直接顶板的相互关系,分析了综采支架在“支撑—采煤—降压移架”这一完整的支护循环过程中,直接顶板的应力分布变化及破坏发展过程,指出综采支架卸载范围大、初撑力过高是导致顶板稳定性降低的重要原因。     

马丽散在控制综采面顶板的应用

本文着重介绍了应用新型聚亚胶脂——马丽散对青磁窑煤矿13504综采工作面顶板进行注浆加固有效地控制了顶板破碎带,大大提高了顶板的整体承载能力和稳定性,尤其是在超前加固顶板方面更显著,为综采工作面快速推进和生产高效提供了有力保障。     

综采面回采过断层创新支护技术取得明显的安全生产管理效果

通过对综采面过断层顶板破碎带回采施工创新支护方式的实践分析,总结了创新支护方式后,采面回采过断层影响顶板破碎带顶板管理更加安全可靠,提高了采面回采过断层期间的推进速度,有效加强了安全生产管理工作。     

浅析综采工作面破碎顶板的控制

采煤工作面破碎顶板冒顶是影响矿井安全及生产效率提高的重要原因，本文首先阐述了破碎顶板的情况及处理方法，重点分析研究综采工作面破碎项板的管理措施，从而加强了顶板控制，降低了冒顶事故，并为矿井的高产高效发展奠定了坚实的基础。     

大采高综采工作面过破碎带顶帮注浆加固技术

大采高综采为国内新兴的一项厚煤层综合机械化开采工艺,其主要优点是产能高、用人少。用大采高综采的矿井,极易实现高产高效的矿井建设目的。该工艺的局限性在于应对破碎顶板条件的能力差。8102工作面是在2类-Ⅱ型顶板下首次采用4.5米大采高综采工艺,在回采过程中遇到一宽约50米的破碎带,工作面频繁发生片帮,顶板维护非常困难。为保证首采工作面顺利推进,对工作面破碎带的顶帮进行了注浆加固技术并取得了良好的效果。利用化学浆对大采高工作面顶帮进行注浆加固,改善了煤壁与顶板的力学性质,为大采高工作面安全顺利回采提供了有利的条件,为矿井高产高效提供了一项实用技术。     

ZZ3600/14/28型支撑掩护式液压支架的研制

为研制出满足各种工作条件的液压支架,简述了对坚硬顶板、中等稳定顶板、稳定顶板、破碎顶板等较为适用的支撑掩护式液压支架及在设计中突出的技术特征、技术内容及适用条件,实践证明,新型液压支架完善了综采设备系列,促进了资源的合理利用。     

长青煤矿6#煤层顶煤冒放性数值模拟

为研究煤矿顶煤冒放性,基于长青煤矿6#煤层煤岩物理力学参数,利用通用离散元程序（UDEC）建立工作面走向数值计算模型,分析工作面推进距离对顶煤冒放高度的影响。结果表明：随着工作面的推进,顶煤屈服破碎高度增加,破碎、垮落范围增大。当工作面推进20 m时顶煤破坏范围和破坏形状趋于稳定,屈服破坏高度达到峰值9 m。由此,煤层冒放性较好,可以采用一次采全高综采放顶煤开采方法。该研究为长青煤矿6#煤层放顶煤开采生产提供了理论依据。     

承压破碎煤矸石力学性能研究

为了研究煤矸石作为路基填筑材料时的力学性能,进行了标准煤矸石的单轴压缩试验、变角剪切试验和劈裂试验,以及破碎煤矸石的压实试验。测试得到了煤矸石的抗压强度、内聚力、内摩擦角和抗拉强度等基本力学性能指标,还得到了5种Talbol幂指数下,承压破碎煤矸石的应力-应变曲线。研究表明:(1)煤矸石的拉压性能差别较大,抗拉强度是抗压强度的8倍;(2)破碎煤矸石压实过程中,应力呈先缓慢增大后快速增大的变化规律;(3)随着Talbol幂指数的减小,低应力水平时试样的变形量较大,高应力水平时试样的变形量较小。研究结果可为煤矸石作为路基填筑材料的推广应用提供试验依据和理论参考。     

南桐矿区构造对破坏煤发育的控制

在详细研究南桐矿区破坏煤发育规律的基础上,论述了矿区构造对破坏煤发育的控制。具体表现在以下几个方面：（１）构造应力是造成煤层破坏的直接因素;（２） 破坏煤是构造运动过程中压剪变形的产物,是构造演化过程中逐渐形成的;（３） 煤层厚度、煤层在煤系剖面中的位置、煤层倾角和断裂发育情况控制了破坏煤的横向和纵向变化,其它因素的影响居次要地位。     

解吸法测定煤层瓦斯压力和瓦斯含量的实验研究

本文实验研究了煤屑的瓦斯解吸规律,实验表明:煤屑的解吸瓦斯流量与煤层瓦斯含量、瓦斯压力密切相关,利用煤屑解吸瓦斯流量可准确测算煤层瓦斯压力和瓦斯含量,该方法具有测定速度快、简单易行、数据可靠等特点,可在现场推广应用.最后提出了利用煤屑解吸瓦斯流量测算煤层瓦斯压力和瓦斯含量的计算方法和计算公式.     

松散煤体氧自由扩散特性的定量分析

以ODT-1型氧扩散特性实验装置为手段，考察测试了不同环境温度、不同粒度松散煤体典型煤样对氧的自由扩散特性。结果表明：煤的破碎程度是氧在煤体表面扩散作用的主要度量因子；环境温度的变化对氧扩散特性的影响关系不大；扩散系数和煤样粒度的倒数之间有明显的趋势关系，在一定程度上可以用来定量描述煤自身本构特性参数对自然发火的综合影响程度。     

破碎性煤层段钻井液安全密度窗口的确定与应用

破碎性煤层段钻进过程中井壁坍塌、掉块严重,常规模型计算所得的坍塌压力当量密度难以较好地支撑煤层段井壁。依据破碎性煤岩的特征,系统分析了破碎性煤层段井壁失稳的机理,重新界定了破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口。计算结果表明进入破碎性煤层段后钻井液安全密度窗口明显变窄。利用该模型对D2井三开破碎性煤层段的钻井液安全密度窗口进行了预测,理论计算结果和实钻情况基本吻合,验证了模型的合理性。研究成果对类似井段的井壁稳定性研究有借鉴意义。     

南桐矿区煤层孔隙特征研究

采用扫描电镜、压汞法和氮吸附法系统研究了南桐矿区不同煤层及同一煤层不同破坏程度分层的孔隙特征。通过扫描电镜研究将煤的孔隙类型分为六种；运用压汞法和氮吸附法研究了煤的孔径分布及孔隙结构与煤的破坏程度、煤岩组成、显微结构和煤的变质程度之间的关系，取得了一些新认识。最后还对煤层的突出倾向及瓦斯抽放的难易程度进行了初步评价。     

近距离煤层内错式开切眼合理错距的研究

为探究近距离煤层内错式开切眼水平错距的合理选取问题,以神东矿区某矿为工程研究背景,通过构建力学模型得到上覆煤层遗留停采煤层产生的附加应力对下方开切眼的应力解析解,采用数学分析得到下煤层的水平停采距离的合理范围,并运用FLAC3D数值模拟软件分析不同水平错距下切眼位置所处的应力环境,得到下煤层开切眼停采的水平距离为50 m时能够满足巷道布置要求。通过地质雷达进行开切眼巷道的围岩松动圈的测试,得到开切眼巷道松动圈的范围为3.1 m~3.8 m,切眼巷道左帮的破碎范围大于顶板,开切眼巷道围岩完整性较好。研究结果表明,下煤层内错式开切眼停采水平距离为50 m时,开切眼巷道能够满足工作面的正常回采。     

厚煤层放顶煤长壁工作面矿压研究

本文在分别采用长顶梁及短顶梁两种掩护支架的两个工作面开采试验的基础上对厚约6m的长壁放顶煤回采时上覆岩层及顶煤活动规律,支架受载及合理架型作出分析,认为放顶煤工作面支架截荷并不高于类似条件下小采高的分层工作面。长顶梁支架适用于顶煤较硬的条件,若采用超前工作面平行煤壁深孔注水可降低煤体强度,增加顶煤放出率。试验中观测到上覆竖硬岩层超前工作面断裂迫使顶煤于工作面前8m处就开始产生斜向断裂裂缝,并逐渐扩展,加密而降低其刚度。因此,放顶煤工作面支架实际处于工作面前方煤体及后方岩石支承的上覆台阶错动的平衡岩石块梁结构的掩护下,其截荷主要为顶煤及下覆破碎直接顶的重量。图7,表5,参3.     

煤巷掘进发生冲击地压的机理

大部分冲击地压发生在煤巷掘进期间,当煤层具有潜在冲击危险时,在高应力区掘进煤巷会引起应力平衡的突然破坏和变形系统的失稳,导致煤体及围岩中的弹性变形能突然释放,从而发生冲击地压。