综合机械化俯采工作面供水系统的优化设计

正一、背景概述E3211工作面位于钱营孜煤矿东一采区西部,为该采区首采工作面。根据实测资料,工作面机巷长2207.7m,底板标高-235.728~-629.156m;风巷长2252.0m,底板标高-233.123~-647.533m,底板最大落差约414.41m,机巷最大倾角18°,两巷方位角206°;开切眼长280m。工作面内32煤层平均倾角约12°,煤层走向WE,倾向SN。工作面内煤厚在1.70~4.8m之间,平均煤厚3.14m,煤厚变异系数γ=20%,属于稳定煤层,煤层可采性指数K=1。采用综合机械化俯采方式回采。由于工作面落差较大,工作面供水系统是确保工作面正常回采最大问题。该矿     

斜交断层工作面内部留巷技术应用

龙湖分公司31001工作面倾斜长105m，煤层倾角33m，煤层厚度平均为7m，工作面采用2．2m“π”型钢梁，单体液压支柱二梁五柱支护顶板，一次采全高，工作面在回采过程中距离采线100m时，上顺槽由三石门向二石门掘进30m时停掘。根据石门煤厚资料，上二石门煤厚2米，下一石门煤厚0．7米，上j倾槽改由上二石门向三石门掘进，由于受断层影响，煤层由2米迅速变成0．8米，掘至25米时完全消失，     

"三软"煤层沿空留巷技术的应用

在“三软”煤层工作面运输机巷试验沿空留巷技术的实践表明,采用锚杆(索)网梁联合支护和人工构筑煤垛、工字钢点柱和走向双排挑棚,有利于沿空留巷顶板稳定和下区段回收材料,取得了明显的经济和社会效益。     

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。     

沿空留巷技术及其应用

沿空留巷技术对于开采高瓦斯煤层的矿井而言,工作面采用沿空留巷技术为“Y”型通风方式提供了必要条件,解决了高瓦斯煤曼壬作面“U”型通风上隅角瓦斯努聚与超限问题,其技术优势和经济效益显著。     

“三软”煤层采场覆岩运动及应力分布规律

新登矿区属于典型的豫西"三软"煤层,31061工作面采用综采放顶煤开采工艺,采高大,围岩扰动范围大,矿山压力显现与普通综采区别明显。为了掌握在上述条件下沿空留巷围岩应力及变形规律,通过数值模拟和理论分析相结合的方法,分析了避开动压沿空留巷方案的可行性,对31061工作面采场的覆岩运动及应力分布进行了数值模拟。结果表明:工作面后方的30 m内应力处于原岩应力范围内,后方30 m到70 m之间的巷道应力迅速增加,工作面后方70 m左右是覆岩垮落和应力分布稳定的区域。研究的结果对类似"三软"煤层采用避开动压沿空留巷的方案提供了宝贵的参考价值。     

综放工作面仰采过逆断层技术浅析

断层尤其是落差较大的断层,严重影响采煤工作面的安全生产和经济效益。华亭煤业集团在21514综放工作面回采过程中,沿走向有201m范围仰采过逆断层开采,工作面局部(沿倾向约30m范围)受断层带影响,顶板稳定性差,煤壁破碎,底板松软。详细分析了断层带附近区域煤岩的破坏状况,提出了综采工作面仰采过逆断层时带来的技术难题。     

浅析薄煤层炮采工作面直接过大落差断层

断层是影采面安全回采的一种主要地质构造,本文通过对4472B10薄煤层炮采工作面过断层的分析,总结了薄煤层过大落差断层的方法及安全技术措施。通过提前挑顶和刹底破矸直接过断层,超前一排管理顶,来加强顶板的稳定性,确保了保护层安全回采,其上覆为B11高瓦斯＂双突＂煤层,4472B10保护层工作面的回采,实现了B11b煤层的消突工作。     

火倾角火采高“三软”煤层综采面安全高效开采技术

新庄孜矿66207综采面属大倾角大采高“三软”煤层，地质条件复杂，顶板围岩破碎。通过采用优化风巷设计、实施强制放顶技术加强顶板管理；优化设备选型；强化煤层注水；推广铺网工艺；调整回采面长等综合技术管理手段，工作面得以安全高效回采，为类似条件下的综采工作面开采提供了技术支撑，具有重要的指导意义。     

长距离掘进工作面大格局施工优化

一、概况 W3227工作面位于钱营孜煤矿西二采区南翼四阶段，为西二采区首采面。工作面机巷设计长度3172m．标高-580～-560m；风巷设计长度3095m．标高-480～-540m；两巷方位角187°：开切眼长305m。工作面内褶曲和断层构造发育，整体构造形态呈两个宽缓的向斜夹一宽缓的背斜，褶皱构造造成煤层产状变化较大，倾向在95～115°之间，倾角在5～15°。面内小构造较多，但没有落差大于lOm的断层，机巷与切眼交叉附近构造复杂。     

大倾角条件下综采工作面过断层回采实践

综采工作面遇断层时,极容易出现片帮、冒顶等顶板事故,尤其是在落差大于采高、大倾角工作面等困难条件下,给安全生产带来巨大的压力和困难,葛泉矿通过长短距离注浆加固、严格的回采工艺措施,实现了大倾角条件下综采工作面顺利通过大落差断层,避免了工作面搬家,杜绝了顶板事故,取得了宝贵的现场经验。     

复杂地质条件综采工作面过断层技术研究

一、工作面概况 Ⅱ1023综采工作面位于矿井西部Ⅱ102采区东冀二阶段,工作面标高为-630—668m,走向长约410m,倾斜宽约150m,煤层厚度0．4—3．4m,平均为2．86m,局部有伪顶,煤层倾角4°～17°,平均9°。回采方向上机巷整体为上坡,坡度4．9°,起伏变化小;风巷整体为上坡,坡度3．6°,起伏变化较机巷略大。     

五沟煤矿1018工作面沿空留巷效果监测方案选择

1018工作面为南一采区右翼第三个区段,上部F6断层保护煤柱,下部为1016工作面,已经回采结束,左翼为1017工作面,已经回采完毕,其左侧以大巷保护煤柱为界,右侧至-340m回采上限。改造后1018机巷650m,风巷580m,切眼178m,共计1408m。本工作面煤层全部可采,煤层赋存情况较为复杂。10煤位于山西组中部,上距一、巷道基本条件     

断层对煤层水力压裂裂缝扩展的影响

针对煤层中的次生断层或小型滑移断层会影响水力裂缝扩展方向的问题,通过建立压裂裂缝遇断层的二维模型,采用理论分析和数值模拟方法分析逼近角度、水平主应力差、煤岩体弹性模量差异等因素对水力裂缝扩展方向的影响规律,建立裂缝穿过断层形成有效压裂的判断准则,在给定煤岩体参数条件下,拟合出水力裂缝穿过断层形成上下盘煤层贯通裂缝的逼近角度-水平主应力差的临界曲线。结果表明:逼近角度、水平主应力差、煤岩体弹性模量是影响压裂裂缝走向的主要因素,在低主应力差、较小逼近角度、较高顶板弹性模量的情况下,断层面易产生张开型破坏;当逼近角度-应力差坐标点位于曲线上方时裂缝将穿过断层面进入顶板,当角度-应力差坐标点位于曲线下侧时断层面张开裂缝将扩展至下部煤层形成上下盘煤层贯通裂缝。     

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。     

复杂条件下综采工作面长距离沿空留巷技术

城郊煤矿2301综采工作面遇到9.5m落差的走向断层和6m宽的火成岩带后,在工作面推进十分困难的情况下,采取技术改造,应用长距离沿空留巷技术,成功甩掉构造带,做到边生产边改造,取得较好经济效益。本文就如何选择方案,加强管理,选用先进支护技术进行分析探讨。     

外错高抽巷高位钻孔卸压瓦斯抽采技术

为解决相邻两工作面上隅角瓦斯超限难题和实现高抽巷"一巷两用",提出外错高抽巷布置方式:沿上工作面回风顺槽侧,在煤层顶板内外错布置走向高抽巷;在高抽巷服务前期,在其内采用高位钻孔抽采上工作面采动卸压瓦斯;在高抽巷服务后期,直接采用高抽巷抽采下工作面采动卸压瓦斯;实现1条高抽巷服务于相邻两工作面,提高高抽巷利用效率。基于山西霍州煤田集团李雅庄煤矿2-603工作面地质条件,建立外错高抽巷围岩结构力学模型,采用理论分析、数值模拟、相似材料模拟及现场实测等研究方法系统分析工作面覆岩采动裂隙发育特征,研究覆岩采动裂隙分布规律,确定外错高抽巷和高位抽采钻孔布置参数;基于高位钻孔测斜结果,提出角度补偿纠偏方法及纠偏效果评价指标。高抽巷位于2煤层顶板25.0 m处,外错2-603工作面25.0 m;高位钻孔终孔位于顶板44.0 m处,水平及倾斜方向上的纠偏角分别为-3°和-2°。研究结果表明:高抽巷受2-603工作面采动影响较小,巷道断面能满足下区段2-605工作面抽采要求;高位钻孔终孔位置合理,高位钻孔抽采瓦斯体积分数高,且持续抽采时间长;采用角度补偿纠偏方法后钻孔瓦斯体积分数的最大值和平均值较纠偏前分别提高15.3%和11.6%,2-603工作面生产班、检修班上隅角瓦斯体积分数分别为0.504%~0.951%和0.467%~0.893%,解决了工作面隅角瓦斯超限难题,保障了工作面安全高效开采。     

正断层下盘采动支承压力分布及对上盘的影响分析

采用UDEC数值模拟软件,对正断层下盘工作面推进过程中,断层上、下盘煤层支承压力、顶板垂直应力以及塑性区分布情况进行了研究。由于存在断层地质构造,破坏了岩层的连续性,导致初始应力场发生挠动,在断层局部区域产生附加的构造应力。研究结果表明:在正断层下盘附近形成了低应力区和高应力集中区带,支承压力明显影响范围距断层面约10~30m;断层上盘煤层上支承压力峰值在靠近断层面附近约35m处;当工作面推进至距断层面25m时,保留的煤柱仍然有足够的承受强度,在工作面支架回撤时能够保障回撤安全。     

薄煤层对拉工作面中巷维护一种新的尝试

1、工作面地质生产条件该对拉工作面为三采区九层煤上分层,工作在长向长充为5BOM,煤层平均倾角9度,平均厚度为1.3m,中间运输巷埋藏深度为102m。为110m。排距0.8m,间距1.6m,巷道净断面积为4.8平方米,宽*高为2.4*2m。三片工作面采用B14D-100型采煤30/100型单体液压支柱配木帽支护顶板,最大控顶距3.5m。采用“边采边准”的作业方式,四片工作面采用放炮落煤SGW-40型刮板输送机运宽D241-30/100型单体液压支柱配木帽支护顶板,排距1.0m,柱距700mm,3￣4排管理顶板。采用“边采边准”作业方式。四片工作面采用BNID-100型采煤机落煤,SGW-40型刮…     

近距离煤层回采过上覆煤柱的实践探讨

四老沟矿14-3#层303盘区的8311工作面为近距离煤层下层开采。其走向长度1010米,面长150米,平均煤厚2.6米,开采储量50.3万吨。该工作面上覆14-2#层为小窑破坏区,存在大量的不规则煤柱。受其影响该工作面在准备前5311巷540米—670米巷段发生顶板下沉、巷道严重片帮、地鼓等冲击地压现象,冲击地压的发生使该巷段严重变形,巷高最低处不足1米（原净高2.5米）,最窄巷宽最窄处不足1.5米（原净宽3．2米），巷遭几近报废。