大倾角煤层坚硬顶板预裂弱化的数值分析

考虑了新疆焦煤集团大倾角硬顶软底松软煤层的特殊性质和赋存环境复杂性,利用FlAC3D数值模拟软件对预裂弱化前后顶板应力变化特征和运移规律进行计算对比分析,结果表明,FlAc3D数值模拟软件能较好地应用于现场,数值模拟结果对采煤工作面安全开采具有一定的理论参考。     

预防综放面坚硬顶板超前剪切破坏方法

综放面开采过程中,坚硬顶板超前剪切破坏,会造成工作面台阶下沉,甚至工作面整体垮落.通过矿压观测,判断顶板来压方式,采取强制放顶,防止顶板剪切破坏.     

大同浅埋深坚硬顶板弱化防冲技术研究

本文通过对同煤集团忻州窑矿开采时,对下压大巷压力的防治和监测同时结合我矿本身条件下的开采对工作面冲击地压的防治所采取的措施,最终安全的开采完毕工作面。为防治冲击地压采用卸压孔、煤层注水、强制断顶方法进行治理,取得了一定的治理效果,有效降低了冲击地压强度,但冲击地压频次未见明显减少,成为困扰安全生产的一大难题。     

“两硬”综放面顶板控制技术研究

通过工业试验和数值分析，研究了现金条件下综放面顶板预处理技术的必要性和可行性，确定２０ｍ步距双层扇形深孔的预爆破处理顶板方案的合理性，取得了顶煤放出率７５％左右，工作面回采率８３％，月胶１０万ｔ以上的好成绩，获得了“两硬”条件下综放开采的试验成功。     

大同矿区浅埋深坚硬顶板爆破弱化防冲技术研究

文章以同煤集团忻州窑矿为例,分析研究了冲击地压的成因,对浅埋深条件下坚硬顶板实施针对性爆破弱化处理,使煤层顶板集聚的能量得到有效释放,煤体与煤柱的应力和压力减小,冲击地压的频次与强度显著降低。为浅埋深坚硬顶板条件下冲击地压的防治探索出一条有效的途径。     

坚硬顶板煤层条带开采的采留宽度

针对坚硬厚层顶板煤层采用长壁开采容易形成大面积悬顶的问题,根据黑龙江省某矿地质条件,采用理论计算和数值模拟方法,研究了条带开采的合理采留宽度。结果表明,该矿条带开采采出宽度为30 m,煤柱留宽为21.73 m较为合理,条带煤柱稳定性较好。理论计算和数值模拟结果一致,为避免顶板大面积垮落、保护地面建筑物安全和矿井生产安全提供了依据。     

弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究

针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题，采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明，随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高，工作面侧向支承应力峰值降低，影响范围减小。即工作面侧向巷道的稳定性将随着对顺槽顶板硬岩层的弱化程度提高而得到有效改善。     

地面压裂坚硬顶板对矿山压力显现影响的实验研究

地面压裂是控制煤矿坚硬顶板减少矿山压力灾害的一种新方法。但该方法的有效性以及地面压裂形成的水压裂缝的产状对矿山压力显现的影响尚待进一步研究论证。通过物理相似模拟实验,在模型中坚硬顶板内分别不预制裂缝、预制水平裂缝和预制垂向裂缝并模拟煤层开采,研究了采动过程中顶板的周期垮落、坚硬顶板的破断和工作面的矿压响应。研究表明,随煤层开采覆岩呈 “ ”型垮落规律,即先垮落采空区上方A区域,然后沿工作面推进方向垮落与A临近的B区域,再垮落A、B上方的C区域,间隔一定周期B、C区域同时垮落;受水平裂缝影响,顶板周期垮落步距平均缩短23.08%;受垂向裂缝影响平均缩短19.23%;含水平裂缝和垂向裂缝的坚硬顶板均提前破断,平均破断步距缩短10.23%;工作面推进至裂缝影响区时,覆岩作用在开切眼煤壁附近的矿山压力和工作面超前支承压力降低,表明压裂坚硬顶板可降低工作面矿压。研究成果对于揭示覆岩垮落规律、地面压裂控制矿压显现规律和矿山压力灾害防治具有重要意义。     

坚硬顶板下近距离薄煤层回采巷道布置及开采实践研究

通过分析坚硬顶板下近距离薄煤层在掘进期间使用的支护方式和开采期间的顶板宏观观察、矿压分析、顶板管理及事故教训,最终从施工方法、上覆岩性、煤柱集中压力与岩石滑动影响角及顶底板应力分布等方面分析了近距离煤层回采巷道布置上的相互依存关系,提出了巷道布置的合理途径;并提出了关于近距离煤层掘进工艺、支护和工作面开采期间有效矿压控制、顶板管理的一些方法措施,为今后近距离薄煤层掘进巷道布置和开采实践提供科学合理的指导。     

回采工作面坚硬顶板支护与控制技术研究

以裕兴煤业15102回采工作面为例,对回采工作面坚硬顶板的支护和控制技术进行了研究,通过计算,确定了顶板锚固支护参数和锚固支护设计方案,介绍了坚硬顶板在支护和控制方面所采取的主要技术措施和防治经验。     

“两硬”综放面煤岩冒放规律及控制研究

以深基点观测为主,系统研究了“两硬”综放面在实施预处理的情况下顶煤板的冒放规律及冒放结构,依此建立了老顶破断时的悬臂式力学模型,运用瞬间暂时平衡理论,推导了老顶来压的支架载荷估算公式,为“两硬”综放面的煤岩冒放控制提供了理论依据。     

放炮落顶在综放工作面初采中的应用

针对综放工作面回采初期顶煤不能放下、回采率低和瓦斯涌出量大的特点,分析了切眼顶板支护点和周期来压的影响的特点,创新性地提出了回采前放震动炮的措施,以及时将顶煤放下,最大限度地减少煤炭资源损失,并很好地消除工作面瓦斯涌出量大的影响。     

综放工作面基本顶层位与极限跨距确定

为确定中煤平朔集团井工一矿4106综放工作面基本顶层位和极限跨距,考虑基本顶沉降值、采空区残留浮煤厚度、碎胀系数等因素,初步确定了采空区的冒落带理论高度;根据覆岩结构向高位转移后的平衡条件,判断顶板上方13.12 m以远的粗砂岩为基本顶1;根据组合梁等理论公式,计算了该工作面顶煤、直接顶、基本顶的载荷值,确定了顶煤、直接顶、基本顶的初次垮落步距、周期垮落步距,结果与矿压观测结果基本吻合。     

综放工作面扇形区域调采工艺研究

为提高综放工作面回采率,兖矿集团杨村煤矿305工作面初采时,需对三角区域实行旋转开采。通过对长刀斜切和短刀斜切2种工艺的旋转角度、切割循环、切割刀数、进刀特点等参数的对比分析,实施了1刀长刀和3刀短刀穿插割煤方式,并对调采工艺提出了要求,达到了良好的效果。     

晋城矿区综采放顶煤工作面顶煤冒放性分析

根据晋城煤业集团综采放顶煤开采实际情况,从影响顶煤冒放性的煤体裂隙、开采工艺和支架与围岩关系3个方面进行分析,对综放工作面的布置、采放比、放煤步距、支架架型与工作阻力提出了建议.     

陷落柱赋存特征对综放开采的影响分析

本文根据直接推过、绕过陷落柱所产生的工程费用进行分析,建立了过陷落柱方案的比较方程;采用模糊数学综合评价的方法,对中煤平朔集团井工一矿X5和X7陷落柱进行模糊评价,并确定X5和X7陷落柱的通过方案。根据颗粒极配实验和岩土介质渗透实验结果,确定陷落柱内部需要化学浆加固,施工中采用了超前深孔注水泥水玻璃与架前注化学浆相结合的方式进行加固,取得较好效果。     

提高近水平厚煤层综放回采率的技术研究

在分析厚煤层综放工作面煤损的基础上,应用了错层位巷道布置系统的理论,研究了提高近水平厚煤层综放回采率的技术.以山西西山镇城底矿8号煤层为分析对象,得出了取消20m区段煤柱可提高回采率19.84%的结论,通过采用带接煤器的工作面中部溜槽和井下选矸装置辅助设施,提高回采率到20%.研究结论表明,应用错层位巷道布置采煤法可显著提高近水平厚煤层的综放回采率,具有广泛的推广应用价值.