软煤层大采高长壁工作面矿压观测及显现规律

针对软煤层大采高长壁工作面矿山压力显现剧烈、煤壁片帮严重的问题,以赵庄煤矿3305大采高综采工作面为例,介绍了大采高综采工作面矿山压力的观测方案。通过现场观测,对软煤层大采高综采工作面矿山压力显现规律和特征进行了分析,并对工作面煤壁片帮情况进行了统计分析。提出了相应的建议及措施,以有效满足控制大采高综采工作面顶板和煤壁片帮的要求,实现矿井安全高产高效开采和取得较好的经济效益。     

极软厚煤层综采面超前支撑压力的分布规律

针对极软厚煤层围岩控制问题,以河南神火集团梁北矿11151工作面煤层赋存条件为依据.采用Flac 5.0数值计算软件模拟分析了煤层采高和煤体强度对工作面超前支撑压力和围岩变形的影响规律,现场实测了梁北矿11151极软厚煤层大采高工作面超前支撑压力的分布规律,实测与数值计算结果相吻合.研究表明:在极软厚煤层大采高开采条件下,工作面围岩变形严重,煤壁破裂区和塑性区显著增大,影响范围和应力值增大,在工作面安全生产过程中应加强对煤壁片帮的控制,加大工作面超前支护范围.     

大采高开采工作面煤壁稳定性随机分析

采用边坡稳定性研究的成果,用概率分析方法,从理论上对大采高工作面煤壁发生片帮的原因进行了研究。建立了大采高工作面煤壁滑面力学模型,分析了影响工作面煤壁稳定性的各种相关因素,指出影响工作面片帮发生概率的因素主要有：不连续面的多少和方向、不连续面上粘聚力和内摩擦系数、直接顶对煤壁的压力及它们之间摩擦系数。而且对各因素对煤壁片帮产生的影响进行了定量分析,从理论上解释了工作面煤壁发生片帮的原因,为制定合理的工作面防片帮措施提供了参考。     

浅谈大采高综采工作面煤壁片帮的原因及预防措施

随着采掘机械化程度的不断提高，采煤深度也在不断的延伸，煤壁片帮发生的几率也越来越高，严重的煤壁片帮会对大采高综采工作面的正常生产造成威胁。煤壁一旦发生片帮，将导致顶板条件恶化，使支架受力不均匀，很容易引起支架部件的损坏，从而导致支架与围岩关系恶化而引发顶板事故，这种恶性循环将使大采高综采工作面先进设备无法发挥作用，并严重威胁矿井的安全生产。本文重点分析大采高综采工作面煤壁片帮的原因并提出相应的预防措施，有利于促进矿井的和谐、健康发展。     

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。     

大采高综采工作面煤壁片帮原因及控制技术

煤壁片帮是大采高综采工作面的常见病害,若控制不当不仅会阻碍工作面正常回采作业,还会危及设备和人员安全。文章以18201工作面为研究对象,通过现场实测全面了解该工作面煤壁片帮的主要形式和片帮程度,并对该工作面煤壁片帮的主要影响因素及其作用机理进行分析,提出了科学合理的煤壁片帮控制措施,控制了18201工作面煤壁片帮程度,为该工作面正常回采奠定了基础。     

采场煤壁失稳机理及控制技术研究

基于厚及特厚煤层大采高综放采场煤壁稳定性控制需要,建立了受力压杆模型,定量分析了煤壁破坏机制,提出了从根源上解决煤壁片帮的台阶煤壁采煤方法。研究表明:不同煤层潜在破坏机制不同;中硬煤层二次应力场提供能量转化为侧帮开裂、剥落等脆性开裂,在煤壁中部产生破裂、片帮;软煤层二次应力场提供能量转化为位移或局部弱化,整体表现为整体滑移失稳;现有治理技术对煤壁的作用存在着局部性、滞后性、被动性和危险性;台阶采煤法对煤壁片帮治理有明显效果,可实现安全、高效生产,有利于大采高综放开采技术的推广应用。     

综采放顶煤工作面俯、仰斜开采对煤壁片帮的影响机理研究

以包头矿务局河滩沟煤矿3号煤层放顶煤工作面为对象，应用力学分析方法，分析了俯、仰斜开采对煤壁片帮影响的力学机理，指出了由于工作面推进方向不同而引起顶板支承压力相对于煤壁自由面的位置不同，是造成煤壁片帮的主要原因之一，论述了确定工作面推进方向对防止煤壁片帮的重要性。     

厚煤层大采高综采工作面煤壁稳定性研究

根据龙泉煤矿4号煤的围岩力学条件,对大采高煤壁片帮机理进行了理论分析,通过数值模拟得出了煤壁片帮和支架工作阻力的函数关系,研究结果认为本矿4号煤若采用大采高一次采全高,煤壁片帮较严重,不利于回采工作面煤帮和端面顶板管理。根据数值模拟结果和工程类比结果确定了在这种具体条件下的合理采煤方法。     

大采高综采工作面煤壁片帮的分析与预防

论述了大采高综采工作面煤壁片帮的机理及危害性,从煤层地质构造、综采工作面顶板压力活动、支架支撑状态等方面分析了影响大采高综采工作面片帮的因素,提出了加强液压系统管理、规范操作工序、煤壁固化等预防措施。     

基于尖点突变理论的大采高综放煤壁片帮机理研究

基于大采高综放工作面煤壁上方顶煤破坏特征和运移趋势,将煤壁简化为下部刚性固支、上端自由受压的等直细长压杆,通过压杆模型尖点突变标准势能函数的理论推演,得出大采高综放工作面煤壁片帮力学条件判据,明晰煤壁片帮控制关键技术措施。     

综采工作面煤壁片帮影响因素研究

综放开采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向之一,采用三维有限元离散方法,研究了不同采高、不同采深、不同煤体硬度条件下煤壁片帮规律,得到了不同条件下规律拟合公式.结果表明:采高、采深、煤体硬度都影响煤体片帮;随着采深和煤体硬度增加,煤层片帮几率和片帮区范围加大;煤体硬度、采深对煤壁片帮范围影响较小;随着采高增大,煤壁支承压力峰值降低,深入煤体深度增加;煤壁片帮与采深、采高和煤体硬度呈非线性关系.该结果为进一步定量研究大采高条件下煤壁片帮影响因素提供了理论依据.     

极软弱煤层大采高综采工作面矿压显现规律及其控制

长平公司3#煤层极软,采用大采高综采技术后煤壁片帮严重,为掌握长平公司首个大采高综采工作面矿压显现规律,通过现场实测研究了工作面老顶来压基本情况,煤壁片帮影响因素及超前支撑应力分布规律,得出了直接顶初次垮落、老顶的初次来压和周期来压步距,来压时的影响范围及其控制措施和超前支撑应力影响范围。针对来压时煤壁片帮严重,提出了控制措施,为安全生产提供了保障,同时也为以后大采高工作面矿压管理提供了科学依据。     

极软弱煤层大采高综采工作面矿压显现规律及其控制

长平公司3#煤层极软,采用大采高综采技术后煤壁片帮严重,为掌握长平公司首个大采高综采工作面矿压显现规律,通过现场实测研究了工作面老顶来压基本情况,煤壁片帮影响因素及超前支撑应力分布规律,得出了直接顶初次垮落、老顶的初次来压和周期来压步距,来压时的影响范围及其控制措施和超前支撑应力影响范围.针对来压时煤壁片帮严重,提出了控制措施,为安全生产提供了保障,同时也为以后大采高工作面矿压管理提供了科学依据.     

采高对煤壁水平位移影响分析

用数值模拟对晋华宫矿7~#煤层8210工作面进行大采高工作面煤壁片帮进行了分析,用数值模拟的方法分析了不同采高、推进速度煤壁的水平位移的变化。随着采煤高度的增加,煤壁最大水平位移在逐渐增大。工作面快速推进能保证煤壁不片帮：来压期间支架运行平稳,工作面煤壁会保持相对稳定。     

上提综采面破碎顶板片帮冒顶分析与控制技术研究

片帮冒顶是制约综采工作面安全高效开采的主要因素之一。为了控制上提综采面片帮冒顶,研究了工作面片帮冒顶的机理,分析了煤壁片帮、冒顶的主要因素,包括地质构造影响、顶板破碎、邻近工作面采动影响、矿压因素等;运用FLAC3D软件,通过数值方法,分析了邻近工作面开采对上提面的影响,结果表明,由于受邻近面采动影响,工作面发生片帮冒顶的几率较大。在以上研究的基础上,提出了采用注射马丽散加固煤帮控制片帮冒顶方案。方案实施后,有效地控制了端面冒顶和大面积片帮,使该工作面转向正规循环作业。     

两硬浅埋条件下6.0m采高工作面顶板运移规律数值分析

大采高开采是特厚煤层实现高产高效的主要方式之一.为了确保张家峁煤矿浅埋坚硬煤层和顶板两硬条件下大采高工作面安全高效开采.基于室内岩石力学实验,获得了力学参数,采用三维有限差分计算程序-FLAC3D,计算并分析了浅埋、坚硬煤层顶板条件下大采高开采的顶板运移规律.研究表明,在6.0m大采高开采过程中,随着工作面的推进,超前支承应力不断变化.工作面超前支承压力影响范围变窄、压力峰值向工作面内移,超前支承压力均高于未受采动影响下的状态.这为现场安全开采提供了理论依据.     

大倾角复杂煤层综采工作面片帮冒顶防治技术的探讨

克服煤壁片帮是解决和发展大倾角回采工作面推广应用综合机械化采煤工作的重要技术难题。本文选择湖南省首个大倾角复杂煤层综合机械化采煤工作面,即磨田煤矿2467综采工作面,分析总结其开采以来,三次较大规模片帮冒顶的原因及采取的有效处理措施,对类似条件下的矿井推广综合机械化采煤工作可提供一定的借鉴。     

复杂特厚煤层6.2m采高开采工艺优化

复杂特厚煤层6.2 m一次采全高大采高工艺优化是实现安全高效开采的关键技术之一。在大采高工作面(采高大于6.0 m)开采时,覆岩移动及矿压显现周期、强度、范围都发生明显变异。以羊场湾煤矿大采高为背景,根据实际煤层赋存条件和矿压显现规律,采用理论分析、数值计算、物理相似模拟等方法,优化确定回采工艺系统与参数。     

大采高工作面覆岩运动与煤壁片帮规律

为探究大采高工作面顶板运动规律及煤壁破坏机理,建立3种不同采高的UDEC数值模型,分析采高和支架护帮板位置对顶板垮落步距、形态及煤壁破坏深度的影响,建立煤壁滑移破坏力学模型。研究结果表明：初次来压步距受采高的影响较小,均为45 m,周期来压步距随着采高的增大而减小;大采高工作面由于垮落矸石无法充满采空区,顶板易形成悬臂梁结构;采高增大会增大煤壁片帮的风险。计算得出了大采高工作面煤壁能承受的最大顶板压力,给出了煤壁滑移破坏判据。通过建立不同护帮板位置的数值模型,确定了8.8 m大采高工作面的护帮板最佳支护位置。提出了增加护帮板水平推力和支护面积的煤壁控制方法,现场应用该方法使煤壁稳定性得到了有效提升。