大倾角松软煤层锚杆支护技术研究

煤巷锚杆支护技术,由于其技术先进、成本低、单进高、效率高等优点,目前已得到普遍采用,但在大倾角松软煤层中应用该项技术难度较大.本试验通过开展大倾角松软煤层巷道锚杆支护技术试验研究,探讨了锚杆支护的不同组合方式、爆破参数、树脂锚杆的安装工艺和安全技术措施.     

高地压大倾角松软煤层水患巷道支护的破坏原因及对策

本文根据现场工程实例,分析了高地压大倾角松软煤层水患巷道支护的破坏原因,找出了不断完善煤巷支护技术的解决办法,确保了煤矿安全生产.     

锚带网索支护在大倾角、松软、突出煤巷中的应用

针对淮南李一煤矿巷道大倾角和煤层松软,且煤层为突出煤层的特点,对该巷道B11b上风巷进行锚网支护试验,试验取得了很大成功,巷道支护效果非常理想,经济效益显著,同时,锚网支护技术在该矿得到了很好的推广应用。     

大倾角煤层巷道支护方式设计与应用

通过现场调查、观测及实验室相似材料模型实验,分析了大倾角煤层巷道围岩的变形和破坏特征。以此为基础设计了大倾角煤层巷道支护方案并应用于生产实际,取得了良好的技术经济效果。     

大倾角煤层巷道支护方式设计与应用

通过现场调查、观测及实验室相似材料模型实验 ,分析了大倾角煤层巷道围岩的变形和破坏特征。以此为基础设计了大倾角煤层巷道支护方案并应用于生产实际 ,取得了良好的技术经济效果     

深部“三软”特厚煤层、双倾斜大倾角、大断面综放工作面切眼支护方法

一、引言涡北煤矿8104工作面为近距离煤层合并开采，双倾斜大倾角。煤层平均倾角30°，平均仰采角度30°；“三软”特厚，82煤平均厚2．92m，f=0．2；81煤平均厚3．98m，f=0．3，煤层松软；两层煤之间夹矸平均厚1．4m，岩性为泥岩；直接顶平均厚度1．89m，泥质页岩；工作面老顶平均厚度31．18m．岩性为硅、铁质胶结砂岩。     

急倾斜煤层巷帮变形失稳数值模拟

为控制新强煤矿急倾斜煤层巷帮变形失稳,采用数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行研究.研究表明:急倾斜松软煤层两端区是破坏的集中区域,下端头破坏更为剧烈,急倾斜松软煤层巷道的变形与破坏具有非对称性;急倾斜煤层巷道无支护时,巷道冒顶、底鼓、上帮破坏比较严重,而采用锚杆支护后,底鼓是影响上帮稳定性的关键,巷道上帮底角是控制的关键部位.通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明:巷道变形得到了有效控制,取得了较好的支护效果.     

大倾角煤层沿空掘巷锚注支护技术研究

以桃园矿II1044风巷为工程背景,针对大倾角煤层沿空掘巷巷道的支护难题,在分析巷道变形破坏机理的基础上,提出了以"三维立体注浆"为核心的大倾角煤层沿空掘巷围岩控制技术,即在掘巷前通过超前注浆对巷道梯形尖角处围岩进行预加固,巷道掘出后,采用"锚网索喷注"联合支护技术对巷道进行整体加固.现场观测结果表明,该技术有效地控制了大倾角煤层沿空巷道的变形破坏,维持了巷道的长期稳定,取得了良好的经济效益.     

大倾角煤层开采矿压显现规律与支护

采用FLAC3D建立分析模型,研究不同倾角煤层煤壁前方和采空区倾向的最大应力集中系数、支承压力塑性区范围的特征．结合现场实测,获得大倾角煤层开采矿压显现规律,进而提供支护措施的指导．     

大倾角煤层开采矿压显现规律与支护

采用FLAC 3D建立分析模型,研究不同倾角煤层煤壁前方和采空区倾向的最大应力集中系数、支承压力塑性区范围的特征.结合现场实测,获得大倾角煤层开采矿压显现规律,进而提供支护措施的指导.     

“三软”煤层大采高液压支架的稳定性

针对淮北矿区"三软"煤层赋存特点,对ZY10000—26/56两柱掩护式大采高液压支架的稳定性进行分析,从提高"三软"煤层大采高液压支架的稳定性,控制大采高支架倾倒,由此引发大采高支架倾斜的影响因素入手,坚持以防为主、以调为辅的原则,采取各种有效措施,提高"三软"煤层下大采高液压支架的稳定性。通过在淮北矿区的使用证明,能够保证支护的稳定性,有效地解决了大采高支架在使用中的技术难题,满足了工作面安全生产的需要,实现了矿井的高效高产保证了支护的高可靠性,实现了煤矿的高效高产。     

不同煤阶软硬煤粒瓦斯放散规律实验研究

以焦煤中马村无烟煤、义煤新安矿贫瘦煤和平煤八矿气肥煤的同一煤层的软分层与硬分层煤样为研究对象,自主研制了煤粒瓦斯吸附-放散实验系统,对不同煤阶软硬煤瓦斯动态放散规律的差异进行研究分析。研究结果表明：在相同解吸时间内,瓦斯累积解吸量及解吸速度均随着变质程度的加深而增大,而软煤的瓦斯解吸量和解吸速度明显大于硬煤;对6组煤样实验数据进行了经验公式回归分析,解吸时间120min内无烟煤硬煤所用经验公式拟合效果都较好,软煤只有乌斯基诺夫式、文特式和孙重旭式拟合结果理想;对于贫瘦煤和气肥煤,文特式和孙重旭式拟合效果最好     

基于RFPA-3D的煤层钻孔水力压裂裂缝扩展规律数值模拟

水力压裂裂缝的几何形态是评价压裂效果的主要因素,煤层受割理、层理和天然裂隙的影响,非均质性较强,对于垂向主应力、最大水平主应力和最小水平主应力共同影响下的煤层水力压裂缝扩展规律还未形成系统认识。文章利用RFPA-3D数值模拟软件,研究非均匀分布的硬煤层和软煤层,在垂向主应力不变,不同水平主应力差下水力压裂三维裂纹的扩展过程和延伸规律,研究发现硬煤层水平主应力差接近时,水力压裂缝在煤层中延伸没有优势方位,形成网状缝;水平主应力差较大时,水力压裂缝主要沿最大水平主应力方向扩展,其他分支裂缝初始阶段沿着最小水平主应力方向延伸,随后逐渐向最大水平主应力方向靠拢。软煤层水力压裂初始阶段,注入段附近煤层以井筒为中心向四周挤压,煤层被挤压形成一个“大肚子”区域,待煤层挤压到一定程度,煤层开始起裂、裂缝扩展;水平主应力差接近时,注入段煤层压实后,起裂形成网状缝;水平主应力差较大时,注入段煤层压实后,压裂缝沿最大水平主应力方向以及与最大水平主应力方向成45°夹角方向产生两条优势裂缝。研究成果在安徽芦岭井田Y-01煤层气水平井组进行应用,日产气突破10 000 m3。     

大倾角厚煤层软弱围岩煤柱支承压力监测分析

大倾角软弱围岩环境下,工作面巷道扰动区内煤柱应力变化及分布特征复杂.开采扰动、煤厚及倾角因素的影响易造成区域内巷道围岩局部附加变形失稳和支护失效,而理论推导和定量验证得到的护巷煤柱参数往往与实际差别较大.基于现场地质力学调查,借助钻孔应力探测仪对工作面主运巷下帮护巷煤柱纵向和倾向移动支承压力显现特征进行了监测分析.得出纵向和倾向移动支承压力峰值位置和分布范围,并根据弹塑性极限平衡理论对峰值位置进行了计算和对比分析,为改善巷道维护状态和提高煤炭资源采出率及类似条件下的厚煤层开采提供有益借鉴.     

大同煤田同忻矿可采煤层顶板力学性质及其对开采的影响

矿井生产过程中,顶板事故频发,对煤矿安全生产威胁巨大,有必要明确煤层顶板力学性质和稳定性。本次研究以大同煤田同忻矿为研究对象,收集钻孔地质资料,总结了各可采煤层厚度特征和空间展布特征,确定了各煤层顶板类型;采集各煤层顶、底板岩心样品,以岩石力学测试实验为手段,得出了顶、底板岩石的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等力学参数,明晰了煤层顶板岩石类型和稳定性,并针对此提供了相应建议。结果表明,研究区发育山2^#、山4^#、2^#、3-5^#、8^#和9^#煤层共6套可采煤层,其中太原组3-5^#和8^#煤层为主采煤层;山2^#煤层顶板多为中硬岩,稳定性相对较好,山4^#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶区域小规模存在,多为中硬岩和硬岩,稳定性较好;2^#煤层可采区域顶板类型主要为直接顶和老顶,软岩—坚硬岩皆有分布;3-5^#煤层顶板类型区域内以直接顶为主,大面积连片分布,伪顶和老顶穿插分布,主要为软—中硬岩;8^#煤层顶板类型多为直接顶和老顶,伪顶罕见,软-中硬岩皆有存在;9^#煤层顶板类型伪顶、直接顶和老顶穿插分布,软岩—中硬岩皆有发育。研究结果对于研究区矿井安全开采有一定的参考价值。     

浅析采区煤仓煤炭"软着陆"方案

为解决采区煤仓块率损失问题，提出了实现原煤“软着陆”的煤仓改造方案。理论分析和现场实测证明该方案效果良好。     

软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究

针对具有软煤分层的突出煤体,为了更加准确地检验瓦斯抽采效果,必须研究瓦斯抽采后软、硬煤残余瓦斯含量之间的差异性.基于抽采条件下的瓦斯渗流场分析,考虑了煤层中存在软煤条件下对瓦斯流动及煤层的综合影响,通过建立瓦斯流固耦合方程,并结合钻孔抽采瓦斯的初始条件和边界条件,运用多物理场耦合分析软件模拟了抽采条件下软、硬煤的残余瓦斯含量的差异性.数值模拟结果表明:在相同的抽采时间内,软煤的残余瓦斯含量始终高于硬煤,软煤瓦斯含量降到8 m3/t需要180 d,硬煤瓦斯含量降到8 m3/t需要162 d.     

含瓦斯软弱煤三轴力学特性试验

以由具有突出倾向的软弱煤制备的型煤试件为研究对象,对围压、瓦斯压力二因素对含瓦斯软弱煤的力学特性影响进行了系统研究.试验结果表明:围压对含瓦斯软弱煤的力学性质具有明显影响,随着围压的增大,含瓦斯软弱煤的压密阶段不明显且三轴强度逐渐增加;围压对含瓦斯软弱煤弹性模量影响不明显,对应力应变曲线形状影响亦不明显.随着瓦斯压力的增加,煤样强度呈减小趋势;围压较小时,含瓦斯软弱煤强度受瓦斯压力影响较显著,而围压较大时影响较小;瓦斯压力对含瓦斯软弱煤的杨氏模量影响不明显,且对煤样进入屈服阶段的变形量影响亦不明显;瓦斯压力对煤样具有显著的力学影响,而且也存在明显的化学作用;含瓦斯软弱煤的应力应变曲线可由二次曲线表征,并认为瓦斯压力影响可归结为等效围压效应.     

微波场中无烟煤和烟煤电磁性能研究

对无烟煤和烟煤在2-18 GHz微波频段间的电磁性质及其变化规律进行了系统分析和研究。结果表明,无烟煤和烟煤均属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在材料电阻上。无烟煤的电磁性能优于烟煤,在微波冶金常用的2.45 GHz处,更适宜用无烟煤作还原剂,达到快速升温进而还原的目的。本结论对微波冶金研究工作有一定的指导意义。     

豫西“三软”煤层矿井轨道运输安全综合治理

针对豫西＂三软＂煤层特殊地质条件,运用喷浆、注浆、钢质轨枕等系列措施,对矿井运输轨道综合治理,有效地保证了矿井轨道运输的安全。