超远距离下组煤层超前开采覆岩应力及裂隙演化规律研究

为探究平煤股份八矿超远距离下组煤层超前开采对上覆煤岩层的影响,采用相似材料模拟实验分析超远距离下组煤层超前开采上覆煤岩层裂隙及应力演化规律,并进行现场验证。研究结果表明：超远距离下组煤层超前开采条件下,随工作面推进,上覆煤岩层裂隙率呈先上升后平稳的趋势,当工作面从187 m推进至272 m,裂隙发育最快;超远距离下组煤层超前开采对上覆煤岩层有卸压效果,但与常规情况下相比卸压滞后距离较大;上覆岩层卸压比戊组煤层大;通过现场验证发现,随工作面推进,矿压呈先上升再下降后稳定的趋势,并将工作面区域分为未干扰区、应力集中区、卸压区和稳定区。研究结论可为平煤矿区远距离下组煤层超前开采、上组煤层工作面瓦斯防治和采区工作面采掘部署提供参考。     

大采高综放面强矿压显现机理

为分析综放工作面强矿压显现的机理,对龙王沟6煤在6上煤已采和未采两种情况下,进行大采高综放开采(5 m放15 m单次采高达20 m)物理相似材料模拟对比实验.研究结果表明:在6上煤采空区下进行6煤开采,工作面前方出现超前裂隙,工作面矿压显现异常强烈,支架工作阻力巨大,顶煤被压碎,工作面煤壁片帮严重.综合分析实验现象及实测数据发现,超前裂隙的影响是工作面强矿压显现的主要原因,强矿压出现的机理是超前裂隙造就了"超前"岩柱,超前岩柱的回转给支架施加了附加应力,并由此建立了超前裂隙对工作面液压支架受力影响的力学模型,得到了超前裂隙影响下的支架工作阻力计算公式,通过验证与实测数据基本吻合.     

锚网支护在近距离煤层开采中的研究与应用

通过对近距离煤层开采时,上层煤采后煤层顶底板移动规律及影响范围进行分析,提出下层煤开采时,在保护煤柱边缘附近布置巷道,应采用内错式布置,该种布置方式使巷道承受压力大为减小,采用锚杆、网片及配套锚索可有效支护巷道顶板,能将下层煤开采时的回采巷道变形控制在允许变形范围内,支护难度降低,支护成本及巷道维护费用也大大降低。同时针对下层煤回采时,巷道围岩受二次采动影响,变形加剧,提出了加强超前支护距离及提高超前支护强度等方法,有效的控制了巷道顶底板变形,保证了巷道正常使用。     

微地震监测技术对塔山煤矿围岩运动规律的研究

本文探讨了采用高精度微地震监测技术，对大同塔山煤矿特厚煤层综放工作面开采过程中的围岩活动规律、煤岩层破裂和相关的应力场变化进行监测与分析，对回采过程中超前支承压力分布变化规律进行研究，并为推进特厚煤层放顶煤开采理论及技术的发展提供科学依据．     

房柱采空区下应力分布特征研究

为研究房柱采空区煤房煤柱交替分布对下位近距离煤层顶板应力分布影响规律,采用数值模拟方法对大地精矿房柱采空区下应力分布特征进行研究,研究表明:房柱采空区底板岩层中应力从无煤柱区到房柱采空区下方区域应力分布依次为端煤影响应力增高区、端煤影响应力降低区和采空区煤柱影响稳定区;根据采空区煤柱影响稳定区下底板应力波动范围确定了模拟地层采空区煤柱集中应力工程影响深度,影响深度范围外煤层开采工作面顶板压力及超前支承压力分布受上部煤柱集中应力影响较小,范围内煤层开采工作面顶板压力及超前支承压力分布受上部煤柱集中应力影响剧烈。研究结果对于类似条件的煤层开采及时采取有效顶板控制措施具有实际意义。     

急斜厚煤层综放面应力分布与演化规律

急斜厚煤层综放面支承压力分布范围确定是安全开采主要指标之一。以碱沟矿顶煤超前预裂为背景,基于开采技术条件与危险源辨识,建立了三维有限差分数值(FLAC3D)模型,分析并揭示了弱化前后2巷中不同位置沿走向超前支承压力分布规律。超前预裂顶煤前后,进-回风巷自底板起1.6m处压力均大于3.2m处,顶煤爆破预裂前两巷超前支承压力值较预裂后大,进-回风巷支承压力变化趋势迥异。现场监测表明:支承压力在0～10.0m内变化剧烈,10.0～50.0m范围内煤体支承压力保持平稳,为安全开采提供了定量依据。     

华北型煤田深部开采底板突水机理与区域治理关键技术

通过对华北型煤田邯邢矿区大采深高承压水和下组煤开采条件下9起较典型的煤层底板承压突水实例进行深入系统分析,基于时空4维结构概念,首次提出了"分时段分带突破"的煤层底板突水机理,即从空间上在上组煤2号主采煤层至煤系基底奥灰强含水层之间,以薄层灰岩含水层和因采动影响而产生的各种破坏损伤及原始导升裂隙带等,按阻水能力大小划分11个阻水"分带";从时间上按煤层底板渗水及突水通道形成进程划分4个"时段"。鉴于邯邢矿区矿井深部煤层和下组煤开采受奥灰承压水威胁现状和保水开采需要,提出了奥灰岩溶水上带压开采的"区域超前治理"水害理念、"超前主动、区域治理、全面改造、带压开采"防治水指导原则和底板阻水能力评价方法;相应成功地研发了区域超前治理关键等技术体系,特别是地面多分支水平钻进关键技术研究,取得了很好的安全技术效果,创新了大采深矿井和开采下组煤奥灰水害治理方法与技术,为安全开采受承压水威胁的煤炭资源,保护煤系基底奥灰水环境提供一条新途径。     

急倾斜煤层顶煤超前预爆破工艺分析

急倾斜煤层综放面顶煤弱化是实现安全高效开采关键技术之一。水平分段放顶煤开采已成为乌鲁木齐矿区目前采用的主要开采方式。以乌鲁木齐矿区急斜特厚煤层高阶段综放开采问题为研究背景,通过对碱沟煤矿东三+564 mB3+6综放工作面煤层赋存与开采条件调查,辨识了影响安全开采的灾变源,实施了顶煤超前预爆破弱化工艺,并采用多种监测手段,保障了安全开采。     

探讨无保护层的突出煤层采煤方法

针对无保护层的煤与瓦斯突出煤层,在合理安排掘进、抽放、回采三者超前与接替关系的基础上,提出了对采方法的一些看法。矿井在采掘过程中,只要发生过一次与瓦斯突出该矿井定为突出矿井,发生突出的煤层即定为突出煤层。在突出矿井中开采煤层群时,必须首先开采保护层。开采保护层后,在被保护层中,受到保护的区域按无突出危险煤层进行采掘工作。但是,我们在实际设计工作中,往往会遇到这样的情况。有的矿井属于煤与瓦斯突出矿井,而作为煤与瓦斯突出危险的煤层,又无保护层存在;或者是虽然有保护层,但保护层的开采厚度大薄,开采保护层的实际保护效…     

超前释放钻孔在治理采煤工作面瓦斯带割煤瓦斯超限的应用

一、引言随着矿井开采深度增大及大功率采煤机的投入使用,回采产量不断提高,采煤工作面瓦斯绝对涌出量也不断增大,尤其是在地质构造复杂瓦斯带采煤工作面,采煤机割煤时采煤工作面瓦斯经常超限。鸡西矿业集团杏花煤矿在采煤工作面采煤机割煤瓦斯超限治理上,尝试采用超前钻孔释放瓦斯措施,避免采煤机割煤时采煤工作面瓦斯超限。     

极浅埋薄基岩含水沙层工作面溃水溃沙防治技术研究

石场湾煤矿4205工作面为极浅埋含水沙层工作面,有发生溃水溃沙灾害的危险性,通过理论分析发生溃水溃沙的机理,采取了疏、排水、＂中部超前推进,两端滞后开采＂和留顶煤开采的措施,起到了很好的溃水溃沙防治的效果,保证了4205工作面的安全回采。     

近距易燃煤层采空区残煤综放复采技术矿压显现研究

利用矿压显现理论,对白家庄矿业公司39713工作面近距易燃煤层采空区残煤综放复采技术矿压显现进行分析,重点研究了工作面及两巷超前支护段矿山压力显现,为类似工作面及矿井开采提供实践经验及理论总结,以达到安全回采的目的。     

综放孤岛工作面顺槽超前支护选型研究

针对东山煤矿煤层赋存和开采条件,介绍了15号煤层51519综放孤岛工作面顺槽超前支护选型研究,确定采用传统的超前支护方式:即采用单体液压支柱加金属顶梁(或工字钢)进行超前支护,论述了不采用超前液压支架的原因,为孤岛工作面综放开采超前支护提出一些有益的建议。     

深井回采工作面覆岩运动及煤体应力分布规律

为保证深部开采矿井安全高效生产,根据东海煤矿32#右十一回采工作面地质资料,采用RFPA、ANSYS软件对深部回采工作面覆岩关键层运动规律及煤体内的应力变化情况进行数值模拟。结果表明,开采深度越大工作面覆岩关键层的破断距离越小,顶板周期来压步距越短;该工作面的周期来压步距为30 m左右,数值模拟与现场实测结果吻合;随着回采工作面的推进,高应力区向远离工作面的煤体内部移动,且煤柱上的高应力分布带移动量大于煤体上的移动量。该研究为矿井深部开采超前支护及冲击矿压防治提供了参考。     

基于PFC2D的综放开采顶煤冒放规律数值模拟

为了更加形象地研究顶煤冒放形态特征、宏观地把破碎的散体看作非理想状态下随机流动的松散介质.以某矿1302N大采高综放工作面为工程背景，利用离散元散体颗粒流软件PFC2D建立放顶煤二维横剖面模型，主要研究顶煤位移、煤矸动场变化、放出体衍化以及超前支承压力分布等现象.研究对比得出：顶煤流动规律方面，走向上放煤步距增大，顶煤的始动点边界线前移，顶煤运移范围增大；倾向上间隔放煤的煤损主要集中于同一轮放煤支架间的漏斗煤损.煤矸流场规律方面，采高增大煤矸分界线逐渐变陡；放煤步距增大，煤矸分界线始终保持双线形态前移.矿压显现规律方面，顶煤的硬度增大，顶煤分区中范围逐渐缩小，即超前支承压力峰值区向煤壁靠拢；采放比增大，超前支承压力峰值区远离煤壁，综放开采顶煤破碎后的流动特点和运移路径的数值模拟研究，有利于掌握散体顶煤的放出规律，据此对放煤工艺参数进行针对性的优化设计，对提高煤炭资源采出率具有重要意义.     

浅谈掘进工作面防突措施的运用

作为煤炭开采过程中可能发生的一种极其复杂的动力现象,煤与瓦斯突出能在短时间内给煤矿作业安全带来极大的威胁。一旦突出发生,治理工作将非常复杂并伴有极高的风险,因此必须从煤与瓦斯突出的形成及其影响因素出发,对其进行充分测控和预防。本文分析了影响煤与瓦斯突出危险性的各个因素,并以此为基础介绍了超前排放钻孔和中高压注水等防突技术的应用方法,介绍防突措施的落实,提高矿井生产的安全性。     

新型手摇螺杆升降前探支护的研制及应用

五矿为煤与瓦斯突出矿井,地质条件复杂,断层发育,顶板破碎;同时五矿又为开拓型且资源枯竭衰老矿井。随着矿井开采深度的增大和回采煤柱,一方面,瓦斯涌出逐渐加大;另一方面,矿山压力逐渐增大。对于超前空顶部位进行临时支护很有必要,而原临时超前支护方法一般采用铁链捆绑∏型梁,左右一共2根,吊挂在钢梁上,随修随移。新型手摇螺杆升降前探支护的研制及应用均可解决以上问题。     

三维电法超前探在巷道掘进水害防治中的应用

超前探测是煤矿开采之前一个必要的环节,该环节的实施能够使开采人员明确煤层顶底板的富水情况,同时还能够明确煤矿围岩的富水情况,进而使开采人员充分了解矿井中断层的构造等相关信息,从而保障煤矿开采的安全性。目前,在使用的矿井超前探测方法中,三维电法超前探测技术是一种常用技术,具有良好的探测预报效果。     

胡家河矿回采巷道变形及超前应力分布规律

受综放工作面开采影响,回采巷道的围岩变形破坏规律与超前支承应力影响范围既是巷道支护设计与优化的重要参考,又是矿井冲击地压防治与预测的前提。以彬长矿区胡家河煤矿402102综放工作面泄水巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析煤层巷道受开采扰动影响造成的围岩变形破坏情况,揭示回采巷道超前支承应力峰值影响范围及超前支承应力影响范围。结果表明：泄水巷超前采动影响范围为工作面前方90 m范围内,且高层位岩层的位移要大于低层位岩层的位移;在一次采动影响阶段,泄水巷顶底板塑性区范围为1.25 m,两帮塑性区范围为1.0 m;泄水巷超前支承应力峰值影响范围实测值10 m,理论值11.4 m,模拟值12 m;泄水巷超前支承应力影响整体范围实测值100 m,理论值103.03 m,模拟值108 m。研究结果验证了理论模型的准确性与数值模拟方法的可靠性,为矿井同等地质条件放顶煤工作面的回采巷道支护优化、冲击地压防治提供重要参考。     

放顶煤开采技术常见问题研究

本文主要介绍了我国厚煤层放顶煤开采技术的发展和开采方法的应用情况，并针对放顶煤开采中存在的采出率低、坚硬顶煤的弱化等问题提出了有效的解决措施，旨在完善我国放顶煤开采技术和提高放顶煤的开采率。