大采高孤岛工作面矿压显现规律研究

以邓家庄煤矿1405大采高孤岛工作面为背景,通过现场矿压观测,得出了这种复杂条件下工作面的矿山压力显现规律。研究结果表明:1405综采工作面的老顶初次来压步距为35.4 m,周期来压步距平均14.39 m,动载系数1.4,来压显现较其它工作面强烈;由于受到侧向应力与工作面超前压力叠加的影响两端头压力显现明显大于其余部位;工作面所选用支架完全能够满足顶板支护的要求。研究结果对类似条件下矿压及顶板管理提供了参考依据。     

敏东一矿矿压显现特征及其机理研究

由于敏东一矿工作面矿压显现特别剧烈,对煤矿的安全生产构成严重威胁,设计2种支架阻力监测方案观察敏东一矿矿压显现特征,结合敏东一矿具体矿压实测数据,对工作面周期来压期间动载系数和周期来压步距的关系进行研究,得出动载系数与周期来压步距呈指数函数关系并且随周期来压步距的增大而增大。同时通过监测观察到工作面中部支架工作阻力大于工作面两端头支架工作阻力的矿压显现特征,经过理论分析和数值模拟,认为产生此特征的主要原因是顶板岩层的损伤程度不同。工作面中部支架区域定义为危险区,应特别注意提高中部支架初撑力,从而减少片帮几率,保证工作面安全生产。     

大倾角炮采工作面矿压显现规律研究

以富山煤业21051工作面为背景,对大倾角工作面矿压显现规律进行了实测研究,并对顶板周期来压进行了预测。结果表明,在工作面倾斜方向上顶板周期来压不同步,工作面两端来压步距大于工作面中部,平均来压步距6.73 m。根据顶板来压时单体支柱工作阻力的增阻情况,评价了工作面支柱的支护适应性,并提出提高工作面单体液压支柱初撑力或加强循环补液力度等措施,来改善工作面支柱的支护适应性。结合研究得出的工作面矿压显现规律,对工作面顶板周期来压进行了预测,预测结果得到了现场实际情况的验证,为矿井安全生产提供指导。     

浅埋深大采高综采工作面矿压显现规律分析

以常胜煤矿浅埋深大采高一次采全高综采工作面为背景,通过现场矿压监测,得出了这种条件下工作面的矿压规律,结果表明:工作面中部来压时的平均压力要大于两端头;来压期间支架活柱不但没有下沉,反而会出现一定的增量;85201工作面初次来压步距为75 m,周期来压平均步距23 m,来压期间矿压显现强烈;支架工作阻力总体符合正态分布,能够满足工作面控制工作面顶板的要求。为本矿区其它矿井安全开采提供借鉴。     

巴彦高勒煤矿311101工作面矿压规律研究

以巴彦高勒矿井11盘区311101首采工作面为研究对象，对工作面矿山压力显现规律进行研究，制定了现场实时监测方案，利用KJ653煤矿顶板动态监测系统对液压支架工作阻力进行监测。研究结果表明，工作面初次来压步距平均为94.55 m,周期来压步距平均为26.5 m;工作面中部支架的工作阻力明显高于两端支架的工作阻力且中部和两端矿压显现不同步；“见方”期间工作面液压支架压力明显增加，表明矿压显现剧烈，基本顶的周期来压步距小于正常推进时期。研究结果可为该盘区其他工作面的安全高效生产提供参考依据。     

厚层灰岩顶板综采工作面初次放顶实践

针对厚层灰岩顶板工作面初次来压步距大,易引起工作面顶板安全事故的问题,以神农煤业15101工作面为背景,在工作面切眼及两端头顺槽分别布置了爆破放顶钻孔和退锚爆破钻孔。通过矿压观测分析可知,1^#切眼初次来压步距平均为26.9m,工作面上下端头顶板能够及时垮落,悬顶面积不大,达到了弱化顶板的目的。     

泉头煤矿坚硬顶板大采高采场矿压显现规律研究

针对坚硬顶板大采高工作面顶板控制困难的问题,研究了工作面矿压显现规律。通过现场调研、力学分析建立了工作面上方坚硬顶板的"悬臂梁-砌体梁"结构的简化模型。力学分析表明工作面矿压显现主要受悬臂梁的影响,高位砌体梁对回采空间矿压显现影响不大。通过材料力学的计算原理得到晋城泉头煤矿15301工作面初次来压步距为47.76m,周期来压步距为19.43m。通过数值模拟得到工作面初次来压步距约为42.35m,周期来压步距约为17.28m,矿压实测周期来压步距平均16.19m。结果表明:理论计算和数值模拟结果与矿压实测周期来压步距接近,力学模型可以解释该矿顶板破断规律。     

浅埋厚煤层综采工作面矿压显现规律研究

为了掌握浅埋厚煤层综采工作面开采矿压显现特征,采用现场监测的方法对某矿25209综采工作面矿压显现规律进行监测并评价了支架对工作面顶板运动的适应性,通过对监测数据进行分析,揭示了该矿25209综采工作面的矿压显现规律,得出该工作面基本顶平均周期来压步距为15.92 m,基本顶平均周期来压强度为14 789.89 kN。与此同时,支架来压时平均工作阻力与额定工作阻力的比值为71.5%,则表明支架选型较为适中,能够适应顶板周期性的变化规律。研究结果为该工作面后续顶板管理与支护强度的确定提供了科学依据。     

补连塔矿12511综采工作面矿压显现规律

为研究近浅埋煤层特大采高工作面矿压显现规律,以补连塔12511综采工作面为研究对象,通过工作面矿压实测数据,分析了近浅埋煤层7.4 m特大采高工作面矿压显现规律。结果表明,工作面初次来压步距44 m,回采初期周期来压步距11.74 m,回采中期周期来压步距增大至14.1 m,工作面周期来压对支架作用强度整体显示出强、弱交替变化规律,周期来压强度呈现"两端小,中间大"的特征。工作面周期来压动载系数为1.39。支架工作阻力呈正态分布,呈现较好工作状态。     

神达栖凤煤业综放面顶板运动特征与采场矿压规律分析

综放面顶板运动与采场矿压显现规律相对复杂。文章以神达栖凤煤业51408工作面为工程背景,理论计算了工作面直接顶和基本顶初次来压、周期来压步距及所需的支架强度,现场矿压实测发现,煤层倾角导致工作面下部矿压显现相对严重,其初次和周期来压强度最大,动载系数最大,而工作面跨度较大导致工作面中部顶板岩层提前破断,周期来压步距较小。     

近距离大倾角综放工作面矿压规律及成因探析

通过对近距离大倾角综放工作面矿压实测数据的分析,获得工作面矿压显现的规律:工作面中部来压步距较小,来压强度较低,并进一步探析了内在的形成原因。由近距离大倾角工作面开采相互影响得知工作面中部和两端呈现两种不同的覆岩结构模型,中部主要承受静载荷的作用,两端承受动载荷的作用。     

近距离采空区下大采高综采面矿压演化规律研究

 为了研究近距离煤层上覆煤层已采对下覆煤层开采时支承压力的影响,基于潘二煤矿18516工作面矿压实测结果,运用FLAC3D大型非线性三维数值模拟软件,从围岩应力场分布角度对上覆已采煤层对18516工作面作用机理进行了分析。结果表明,煤柱下支架来压时最大循环末阻力大于采空区下支架载荷。煤柱下部周期来压时最大循环末阻力小于初次来压时的载荷;采空区下,周期来压时最大循环末阻力略小于初次来压时的载荷,相差不大。采空区影响区域,6煤采空区上方应力呈“鞍”形等值线分布,煤柱影响区域,6煤采空区上方应力呈“拱”形等值线分布。煤柱下的支承压力应力集中系数达到4.6～4.67,是采空区下方应力集中系数的3.5倍,受煤柱高支承压力的影响,工作面开采此位置时的危险程度较高,更易产生片帮、漏顶现象。     

工作面超前支承压力分布规律研究

 对某矿岩浆岩侵入条件下首采工作面超前支承压力进行了研究,采用UDEC数值模拟软件分析了回采期间顶底板应力场的变化特征及超前支承压力分布规律。采空区支承压力接近原岩应力,回采工作面明显处于卸压区,回采煤体前方形成应力集中区。并使用钻孔应力计对回采煤体超前支承压力进行了实测分析,进一步研究了超前支承压力分布规律,为首采面的安全回采提供了技术支持。     

万利一矿大采高综采面矿压规律实测分析

 对万利一矿42202大采高综采工作面进行了矿压实测与分析,结果表明,工作面老顶初次来压步距为19.9 m,老顶周期来压步距为10~16.5 m,工作面中部来压超前两端2~5 m,来压强度比两端大1~3MPa;采动支承压力影响范围一般为15 m,工作面遇周期来压或接近联络巷时,影响范围增加到20 m;支架初撑力偏低,不能满足工作面正常开采和末采期间对支护阻力的要求。针对顶板的支护状况和顶板灾变危险,提出了提高支架初撑力等改善措施,研究成果对类似条件下浅埋煤层大采高综采工作面安全开采具有指导作用。     

近距离薄煤层综采覆岩移动及其与支架相互作用关系研究

文章以落陵煤矿近距薄煤层18上开采设计为背景,在总结该井地层特征和开采历史条件的基础上,通过相似模拟实验,对18上煤层开采过程中的矿压显现特征、覆岩移动规律进行了分析,研究了综采支架与围岩相互作用关系以及初期来压和周期来压后工作面附近顶板破断情况;通过FLAC3D数值模拟,讨论了薄煤层开采过程中顶、底板支承压力分布规律,并验证了相似材料模拟实验结果。     

大倾角下分层综采工作面矿压规律及安全回采技术研究

通过现场实测,对中平能化集团十矿戊9-11-20102大倾角下分层综采工作面矿山压力显现规律进行研究,结果表明:工作面周期来压呈现出分段来压现象,具有局部来压和来压逐渐迁移的特点,周期来压步距为12～23m。针对工作面下分层破碎顶板管理和设备防倒、防滑措施进行研究,并在中平能化集团十矿戊9-11-20102工作面进行现场应用,取得了较好的技术经济效果。     

大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术

针对王洼煤矿E1108大倾角综采工作面煤层赋存条件复杂、顶板倾角变化大,工作面上下端头及两巷超前支护段顶板维护困难的实际情况,研究制定了工作面上下端头顶板支护技术措施,分别提出了回采巷道在顶板倾角小于5°、5～15°、大于15°不同阶段的超前支护技术方案。现场实践表明,当回采巷道顶板倾角大于15°时,采用挖底、接顶超前支护技术措施后,顶板下沉速度显著减小,运输巷超前支护段顶板最大下沉量为170 mm,回风巷超前支护段顶板最大下沉量为230 mm,既满足了巷道回采层位的要求,又保证了回采期间巷道超前支护段顶板的稳定性。     

浅埋薄基岩厚煤层覆岩移动演化规律数值模拟研究

 本文应用RFPA2D岩石破断过程分析系统对神府煤田柠条塔煤矿浅埋薄基岩厚煤层N1201首采工作面开采过程中覆岩移动演化规律进行数值模拟分析。模拟研究了煤层采动后其上覆岩层破断发展过程,揭示了工作面推进过程中采场岩层的破断机理和来压特点以及煤层顶板支承压力的变化规律,并与井下现场实测来压步距进行对比分析,为今后开采神府矿区相似工作面的顶板管理及矿压控制提供了重要的参考价值。     

近距离煤层下层综放工作面压架机制研究

以大佛寺煤矿40109综放工作面在近距离煤层重复采动过程中出现的压架事故为研究对象,利用顶板灾害监测预警系统掌握40109工作面在回采过程中周期来压规律,结合40109工作面工程地质条件分析以及顶板涌水情况可知,上煤层回采扰动、下层厚煤层开采以及矿井水侵蚀造成的40109老顶破断-失稳是压架事故发生的主要原因。后期通过加强对40109综放工作面顶板的合理管理,有效预防了压架事故的发生,保证了该工作面的安全快速回采。     

大倾角煤层长壁开采覆岩空间活动规律研究

针对大倾角煤层长壁开采覆岩变形、破坏和运移规律复杂,对工作面安全开采影响大等问题,采用现场实测、数值模拟和相似材料模拟,研究总结了大倾角煤层长壁开采直接顶、基本顶和高位岩层空间的变形、破坏和运移规律。结果表明:大倾角煤层走向长壁机械化开采过程中,沿倾斜方向采场顶板低位岩层与高位岩层均呈现出非对称力学特征,且破坏运移呈现出时序性和不均衡性。沿工作面倾斜方向中、上部区域内"三带"特征明显,且层位较高,而下部则顶板岩层没有明显的"三带"特征或"三带"形成的层位较低且不完整;多区段、多煤层开采时,上覆岩层影响程度远大于单一煤层,且具有一定冲击性。