复合顶板回采巷道灾后的垮塌状态

在阐述灾后回采巷道垮塌对安全快速救援具有重要影响的基础上,结合矿压相关理论,分析了复合顶板回采巷道在锚杆悬吊原理和组合原理下的垮塌状态,分别推导出了垮空区高度计算公式以及巷道垮塌后能够造成巷道堵塞的条件,并依据不同的复合顶板条件,从利于灾后救援的角度出发,对回采巷道支护提出了相应工程建议。当复合顶板岩层分层累积厚度较小时,宜采用锚杆+金属网联合支护;当复合顶板岩层分层累积厚度较大时,则宜采用锚杆+锚索+金属网联合支护,并兼顾利用锚杆的组合作用、锚索的悬吊作用以及金属网的挡护作用。该研究对救援过程中预判巷道垮塌对救援的影响,制定相应处理方案,以及提高巷道围岩控制质量和抗灾能力,均具有重要的参考价值。     

四台矿厚煤层回采巷道顶板支护问题分析

结合煤层顶板岩性和锚杆支护原理，对四台矿11^#层回采巷道顶板管理上存在的问题进行了分析，指出了单一的钢棚式支护或锚栓式支护的不合理性，并就11^#层回采巷道顶板支护的合理性进行了分析与探讨。     

蹬空条件下上提面回采巷道顶板运动特征研究

提高回采上限工作面(上提面)的回采巷道由于受到底部蹬空采动影响,矿压显现较浅部其他回采巷道更加剧烈,为安全生产需研究其老顶运动特征。通过悬臂梁理论计算拟合远距离上覆工作面及回采巷道基本顶受下部蹬空回采影响在初始影响段的下沉挠度曲线;并通过数值模拟计算对比分析了理论计算结果及进一步计算分析了上覆工作面及回风巷的基本顶运动变形特征。结果表明:数值模拟计算曲线与理论拟合曲线较好吻合,结合工程实践,其计算过程能够很好地反映顶板运动变形特征。研究结果能为类似条件下回采巷道布置提供一定参考依据。     

煤矿井下灾后救援中垮塌巷道研究的展望

从安全、快速、高效救援的理念出发,针对煤矿井下灾后救援中常遇到的垮塌巷道,阐述其对救援工作的影响,并确认依托原有巷道形成救援通道是最佳路径。首次就垮塌巷道研究中所涉及的科学与工程问题明确了其相关研究内容,具体包括灾前巷道稳态评价、垮塌巷道等级划分、垮塌巷道与块状堆积体结构研究、垮塌巷道内救援通道快速形成技术四个方面。这些研究内容的确立与未来的深入研究,对推动我国煤矿救援工作的科学发展、提高灾后救援效率具有重要的指导意义。     

坚硬顶板下近距离薄煤层回采巷道布置及开采实践研究

通过分析坚硬顶板下近距离薄煤层在掘进期间使用的支护方式和开采期间的顶板宏观观察、矿压分析、顶板管理及事故教训,最终从施工方法、上覆岩性、煤柱集中压力与岩石滑动影响角及顶底板应力分布等方面分析了近距离煤层回采巷道布置上的相互依存关系,提出了巷道布置的合理途径;并提出了关于近距离煤层掘进工艺、支护和工作面开采期间有效矿压控制、顶板管理的一些方法措施,为今后近距离薄煤层掘进巷道布置和开采实践提供科学合理的指导。     

坚硬顶板条件下回采巷道支护技术研究

针对山西柳林凌志兴家沟煤业有限公司8号煤层80105工作面的在坚硬顶板条件下面临的回采巷道支护难题,结合围岩控制理论和锚杆、锚索支护理论,采用基于模糊等价关系的聚类法,对兴家沟煤矿8号煤层巷道围岩稳定性进行了分类,探讨了适宜于8号煤层赋存条件的巷道锚固定支护理论依据、设计原理及方法,确定了85015工作面顺槽顶板及两帮锚固参数,并制定了合理的锚固方案,基于实践验证,该方法有效解决了开拓掘进中面临的支护问题,达到了安全高效生产的目的。     

复合顶板松软煤层回采巷道支护技术研究

通过理论分析、数值模拟和现场观测,系统分析了复合顶板巷道围岩变形破坏机理,提出了相应的支护方式。研究结果表明:煤巷两顶角为剪切应力集中区,应及时加强支护;顶板两顶角锚杆、锚索分别向两帮倾斜20°,可有效控制复合顶板煤巷的破坏。     

拱形巷道在复合层回采巷道中的应用

神宁集团梅花井煤矿11采区4—2煤层顶板为复合顶板,受复合顶板压力影响,巷道变形快,淋水大,严重制约了巷道掘进速度。为了提高巷道掘进速度及巷道支护质量。保证安全生产的需要,在该矿114202工作面机巷进行巷道断面变更,采用拱形巷道断面掘进,在减轻了工人劳动强度、降低成本及保证安全生产的同时提高了掘进速度。     

加固顶板和两帮控制回采巷道底臌研究

回采巷道围岩是由顶板、两帮和底板共同组成的复合结构体,各部位的岩体强度、应力状态及变形破坏等特性方面的差异显著,尤其受采动影响后,巷道围岩各部位变形发展不均匀性显著,往往造成巷道围岩产生结构性失稳破坏。为提高巷道围岩的结构稳定性,通过理论分析和数值模拟分析了提高顶板和两帮强度对底板岩层稳定性的影响。研究结果表明:加固顶板减小了顶板挠曲位移量,同时可以促使围岩应力向深部围岩转移,降低了底板岩层的应力集中程度,有利于控制底板变形;加固两帮可以提高巷道两帮围岩强度,促使应力向两帮转移,有利于减小发生底鼓的底板岩层宽度和两帮移近量,从而减小底板的挠曲效应和压曲效应。分析结果还表明,加强两帮对于减小底鼓量的效果更为明显。在上述分析的基础上,进行了加固顶板和两帮控制巷道底鼓支护技术的现场工业性试验,试验结果表明加固顶板和两帮可有效地控制巷道底鼓。     

复合顶板下回采巷道锚杆(网)+锚索联合支护技术实践

本文针对复合顶板煤层地质条件复杂,回采巷道支护难度大的特点,对回采巷道锚杆(网) 锚索联合支护的参数设计和布置及应用进行了研究和探讨,获得了成功的回采巷道支护经验和成果.     

采煤塌陷区的遥感影像特征

遥感是快速、准确、有效地监测采煤塌陷的重要手段,可为塌陷区的治理提供准确可靠的依据。描述了采煤塌陷的不同类型,分析了采煤塌陷在遥感影像上的识别方法,提出了高分辨率影像的采煤塌陷影像特征,并对采煤塌陷的遥感影像进行了系统分类整理,得到各类影像的表现特征。该研究有利于遥感技术在采煤塌陷调查与治理中的广泛应用。     

大采高回采巷道围岩的塑性区分布

针对大采高回采巷道围岩存在的变形量大、松动范围广等问题,以龙煤集团城山煤矿145采煤工作面上巷为研究对象,采用现场观测、理论分析及有限元数值模拟的方法研究该巷道围岩的塑性区范围,得到顶底板、两帮塑性区范围与巷道高度之间的关系。结果表明：随着巷道高度的增加,围岩的塑性区范围不断增加。这一研究结果对实际工程具有一定的参考价值。     

两硬条件5米一次采全高工作面顶板控制的研究

针对大同“两硬”条件5m左右特厚煤层一次采全高工作面顶板情况,对顶板进行弱化处理的原因及必要性进行了讨论,计算了深孔爆破人工强制放顶的参数,并对其在生产实践中的应用效果进行了分析总结。     

急斜特厚煤层开采方法转变顶板垮落及防治

急斜特厚煤层的开采在中小型煤矿一直沿用大放高非机械化开采方式，造成采区回采率低下，煤损严重。由于目前的煤炭效益越来越好，许多原有的地方煤矿开始进行采煤方法的改革，其中在从房柱式开采向综放开采转变过程中出现的顶板垮落现象直接危害到工作面的安全生产。文中通过相似模拟实验对此进行了研究，得出控制顶板垮落动力灾害的关键在阶段煤柱的留设。     

基于薄板理论的首采工作面基本顶来压步距研究

基本顶破断对工作面来压具有重要影响。为了研究首采工作面的基本顶破断机理,根据顶板发生初次破断和周期性破断时的边界条件,分别建立了四边固支、三边固支一边简支的顶板薄板力学模型。利用伽辽金法对薄板模型进行力学计算,对工作面顶板破断时基本顶岩层的应力分布特征与破断机理进行了分析。通过极限破断准则得出顶板破断位置与来压步距。结果表明:工作面基本顶破断与上覆岩层载荷、工作面长度、推进距离、岩层厚度、泊松比等因素有关,与板的弹性模量无关。现场观测顶板来压步距与理论计算结果较吻合,可为首采工作面来压预报提供依据。     

矿体地下连续开采顶板崩落相似模拟试验

为解决大规模地下贫矿体连续开采存在的顶板安全管理问题，通过相似模拟材料试验，对复杂充填体下大型贫矿体的地下连续开采进行了研究，包括矿体安全顶板的自然崩落性和顶板人工诱导崩落的时序系统研究。结果表明，安全顶板自然崩落性差，采用顶板人工诱导崩落技术，实施合理的采、放顺序。可以保证矿体的安全回采，为地下矿体连续回采和顶板安全管理提供了科学依据。     

坚硬顶板煤层条带开采的采留宽度

针对坚硬厚层顶板煤层采用长壁开采容易形成大面积悬顶的问题,根据黑龙江省某矿地质条件,采用理论计算和数值模拟方法,研究了条带开采的合理采留宽度。结果表明,该矿条带开采采出宽度为30 m,煤柱留宽为21.73 m较为合理,条带煤柱稳定性较好。理论计算和数值模拟结果一致,为避免顶板大面积垮落、保护地面建筑物安全和矿井生产安全提供了依据。     

兖州矿区3号煤层顶板砂岩含水层水文地质特征研究

由于对兖州矿区3号煤层顶板砂岩含水性能认识不足,造成了多次矿井的突水事件,甚至淹井停产。分析了兖州矿区3号煤层顶板砂岩的物质组成、孔隙微观特征和岩石力学特征、渗透性能、富水性情况的基础上,利用GIS多元信息拟合技术对3号煤层顶板砂岩含水层进行了突水危险性进行了初步评价。该研究对类似条件下其他矿区水害防治工作具有一定的参考价值。     

基于遥感技术的鸡西矿区采煤塌陷调查

为有效评价鸡西矿区地面塌陷情况,采用SPOT-5卫星遥感图像作为基础资料,利用ERDAS IMAGINE软件进行图像校正、图像融合增强处理,通过目视判读的方法快速准确地提取鸡西矿区地面塌陷的分布信息,为矿区环境综合治理提供可靠的依据。研究结果表明,遥感技术对于采矿塌陷地的调查是一种快速高效的手段。