高档普采工作面过复杂断层工艺及实践

高档普采工作面在煤层赋存条件差,地质构造复杂的情况下,通过实施过断层回采技术工艺及实践,成功取得了高效安全的经济效益。     

安全高效通过68302工作面大断层探讨

杜儿坪矿北三68302工作面在回采过程中,遇到一条落差H为3.0m～3.1m、横贯工作面正副巷的大断层。该矿采取了沿断层面掘送探巷提前支护断层破碎带顶板、工作面预挑顶、煤壁注浆等手段,安全高效地回采,通过了该大断层。     

刨煤工作面托伪顶开采工艺预防梁端掉顶事故技术实践

晓明矿N2419工作面是我国首套国产刨煤机设备试采工作面。在回采过程中,通过加强设备管理,优化参数设置,大胆改革回采工艺,采用托伪顶开采技术,解决了因支架梁端距过大而造成梁端易掉顶的难题,开创了薄煤层复合顶板刨煤工作面（及矮综采工作面）预防梁端掉顶事故的新工艺,实现了复杂条件下刨煤工作面安全、高效生产。     

底板断层突水危险性预测与煤柱留设

为了研究在回采工作面时,底板断层突水的危险性,对断层附近底板的力学性质进行了分析,并进行了理论计算。结果表明,突水极限压力小于实际水压时,在工作面回采至断层附近时,有可能发生突水事故;反之,则可安全回采。结合某矿水文地质条件,对大断层附近突水进行了具体分析。     

下保护层开采数值模拟与突水危险性评价

为了确定断层附近防隔水煤(岩)柱的合理宽度,解决煤炭安全生产问题,以山西省某矿下保护层开采为工程研究对象,用FLAC3D数值模拟软件进行了数值仿真计算,充分考虑了断层的产状和落差,再现了回采工作面在推进过程中的顶底板采动裂隙的发展情况,并结合经验公式法确定了隔水煤(岩)柱的合理宽度。同时还利用数值计算结果,对该矿六采区下保护层开采作了突水危险性评价。研究结果表明:断层不但是影响保护层开采底板扰动破坏程度的重要因素,也是确定防隔水煤(岩)柱宽度的关键所在。在对矿井突水危险性评价中,应该考虑采动对底板扰动破坏的影响。     

断层导致煤层突出危险性增大的原因分析及防治措施

煤与瓦斯突出机理至今仍是世界性的研究课题,本人认为断层附近的残余构造应力是引起煤与瓦斯突出的主要原因。本文分析了采掘工作面过断层时煤层突出危险性增大的主要原因:断层附近煤层顶、底板岩层内储存有残余构造应力,采掘工作面过断层时,残余构造应力的自然释放可能导致突出的发生,同时提出了防治突出的措施,可为防突工作提供参考。     

大采高过机巷强行贯通12m大断层的回采实践

本文阐述了5m大采高工作面过机巷强行贯通大断层的回采实践,该方案保证了工作面不逮煤顶,有效防止了空顶歪架现象,使工作面顺利快速的通过了断层。     

首采区工作面遇断层时顶板的力学分析和数值模拟

根据首采区煤层回采工作面遇到断层时的工程地质模型,建立了工作面揭露断层前,和回采过断层后的力学模型,并对其进行了分析和数值模拟,由于约束条件的差异,煤层顶板在回采断层前后的受力明显不同。结果表明:揭露断层前,顶板岩层最大剪应力发生在固定端,大小为上覆梁荷载的0.625,最大弯矩发生在距离固定端0.625倍的跨度处;临近断层时,工作面直到断层处的煤层,同预留煤柱的受力情况相同,工作面越向断层推进,煤层的支承压力越高,易发生片帮,为煤的抗压强度控制;回采过断层后,顶板岩层的最大剪应力和最大弯矩均发生在固定端,开切眼处煤柱最大剪应力增加,易发生煤柱压碎和顶板整体断落。     

浅部煤层开采对断层活化影响研究

为了研究浅部煤层回采对断层活化影响规律,评估断层活化对工作面回采安全的影响程度,以许厂矿3336综放工作面的F1断层为研究对象,随着采掘工作的推进,采用并行电法对其活化情况进行动态监测,根据视电阻率变化特征分析得出:断层随煤层采动而被重新激活,但该断层未与顶板砂岩含水层发生明显的连通,为不导水断层,因此活化断层基本不影响工作面回采安全。     

基于覆岩破断特征的极薄煤层工作面支架工作阻力确定

延安子长矿区极薄煤层分布广泛,因赋存煤炭为稀缺配焦煤,回采价值较高,但该矿区未有过开采极薄煤层的先例,开采过程中面临支架选型不合理的问题,且国内在该方面的研究成果较少,因此,以禾草沟二号煤矿极薄煤层综采工作面为背景,通过数值模拟、理论分析等研究了极薄煤层综采工作面顶板覆岩结构破断特征及其演化过程,建立了采场顶板岩梁断裂前后力学解析模型,获得了极薄煤层综采工作面直接顶周期破断距,确定了合理支架工作阻力。结果表明：极薄煤层工作面开采初期顶板垮落后会较快的对上覆岩层形成支撑,至顶板极限跨距后,直接顶与基本顶周期破断,且基本顶破断位置位于直接顶破断线前方,两者间存在离层空间,共同回转下沉;工作面液压支架主要受直接顶回转载荷作用,其作用载荷为3 980.89 kN,确定支架选型为ZZ4000/6.5/13D四柱支撑掩护式液压支架;现场应用后,可以有效发挥支架支护性能,满足采场围岩控制要求。研究成果为国内极薄煤层开采工作面支架选型提供了一定的参考。     

薄煤层工作面过断层的研究

通过对采煤工作面过断层的几个施工方案比较研究,确定了使用薄煤层过断层的方法,以及支护和相应的安全技术措施。     

近距离煤层过断层方法探索与研究

在开采煤炭、设计施工回采工作面时,常会遇到影响煤炭正常生产的断层。在近距离煤层群中,可考虑在过断层时借助上、下煤层距离近的特点,将巷道错层合理布置在另一煤层中,减小断层影响,提高生产效益,为类似条件的回采工作面巷道布置提供技术经验。     

高突矿井厚煤层巷道掘进瓦斯涌出规律

为了寻求一套适合高瓦斯突出矿井厚煤层开采的技术方法、实现安全高效回采,研究了高突矿井同一区段厚煤层保护层、被保护层与先抽后采煤层三种情况下煤巷掘进期间瓦斯涌出规律,对比分析了各巷道瓦斯涌出差异的原因。研究结果表明:采用大面积预抽煤层瓦斯的方法可以有效降低煤层瓦斯含量、保证巷道掘进安全。该方法作为区域性防突措施是安全、经济、可行和有效的,而且比开采保护层的方法更加经济、高效,尤其是高突矿井厚煤层群的回采,采用该种措施的经济效益和社会效益更加明显。     

“三软”煤层综采工作面过滑动构造带回采技术研究

以郑煤集团白坪矿11171综采工作面回采为例,简要介绍了“三软”煤层综采放顶煤工作面回采过滑动构造带的施工经验。     

矿井开采保护层防突技术研究

目前国内外采用的防突技术有很多,开采保护层防治煤与瓦斯突出技术使用最为广泛,矿井开采保护层防突技术为高瓦斯煤层开采提供了借鉴,通过开采保护层解放被保护层,使得被保护层煤层内的瓦斯有效得到释放,降低了被保护层瓦斯突出性危险,该项技术值得研究和推广应用。某矿井通过开采某采面,解放邻近被保护层的突出危险工作面,取得了良好防突。     

“多措并举”确保综采工作面过大断层技术研究及应用

综采回采工作面在遇地质构造-过大断层的情况下,应通过分析拿出可行性方案,制定出一套科学、合理的技术措施,保障工作面安全回采。     

斜切分段短壁工作面顶板预裂爆破方案研究及应用

针对急倾斜A3煤层伪斜布置的短壁工作面11A3E11顶板不易垮落,引发采空区遗留煤自燃、有毒有害气体积聚等安全隐患。为消除悬顶的影响,针对现场实际情况对比分析选择顶板预裂爆破方案,工作面切眼前方50 m采用初次放顶,之后循环放顶直至停采线,在现场实施中得到了适合此短壁工作面特定顶板预裂爆破的相应参数,包括了:钻机的型号;初次放顶和循环放顶爆破的装药量、封孔长度、钻孔倾角及爆破处理高度等。通过钻孔窥视、采空区风速测定、工作面回采跨落情形及液压支架阻力变化验证了顶板爆破的良好效果,保证了工作面的安全回采。     

综放工作面过地堑构造挑顶卧底技术研究

本文根据综放工作面设备条件以及地堑构造的几何特征,确定了中煤平朔井工三矿34201工作面过地堑构造时挑顶卧底的控制范围以及单轮挑顶和卧底的角度,计算了该工作面在不同位置处的煤层倾角、工作面方向与断层之间的位置关系。该工作面的挑顶卧底工作流程为"卧底-调斜-挑顶",在过地堑构造期间控制采高为3.5 m。通过挑顶卧底及综采和综放工艺的调整,确保了工作面安全通过地质构造带,有效提高了煤炭资源回收率。     

炮放煤柱工作面过断层安全技术实践

鹤壁五矿1105煤柱工作面地质条件较为复杂,断层对工作面的正常回采产生一定影响。通过制定各项安全技术措施,保证了巷道及工作面过断层期间的生产安全。为该矿区类似条件下工作面安全生产提供了宝贵的实践经验。     

厚煤层综放工作面过空巷开采技术实践

为了有效解决韩家洼煤矿综放工作面过空巷安全开采技术问题,防止回采过程中冒顶事故的发生,通过分析空巷位置和断面因素对回采工作面的影响,提出在空巷中采用锚索梁上架设木垛的支护方式铺设工作面假顶,采取长钢梁垫底、工作面调斜、降低回采高度和工作面支架超前带压擦顶移架等安全技术措施,有效控制空巷围岩变形,确保综放面过空巷安全回采。