大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以康河煤矿6103大采高工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度,并经工程实践论证了其可行性,为类似条件下大采高工作面护巷煤柱的留设提供了理论依据。     

大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以康河煤矿6103大采高工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度,并经工程实践论证了其可行性,为类似条件下大采高工作面护巷煤柱的留设提供了理论依据.     

护顶层对石膏矿采空区稳定性影响研究

大多数石膏矿山采用房柱法开采,通过在采场中保留一定厚度的石膏层来维护顶板的稳定性,护顶层是影响采空区稳定性的重要因素之一。在石膏矿采场护顶层破坏模式分析的基础上,以湖南常德某矿山的实测数据为例,采用理论计算方法,分析了护顶矿层稳定性的影响因素,根据该石膏矿开采结构参数,提出了合理的护顶层厚度,为石膏矿山采场护顶层厚度的设计提供了理论依据。     

采场顶板的相似模拟试验

为了研究长锚索预控顶、连续分条开采、尾砂充填采矿法的采场地压显现规律，以湘西金矿沃西矿区３１６试验采场的锚杆护顶及锚杆与锚索联合护顶情况为原型，进行相似材料模拟试验。依据试验结果，可以分析和检验在上述采矿方法和护顶条件下的采场顶板稳定程度。     

大采高工作面小煤柱留设及巷道支护技术研究

针对大采高综采工作面护巷煤柱留设造成煤炭资源损失的问题,以长平矿大采高综采工作面为研究对象,分析了护巷煤柱的应力分布规律,揭示了小煤柱护巷原理,设计了6 m小煤柱的配套巷道支护方案,并进行现场实测。实践表明:在工作面采动之前,矿井巷道顶底板的变形量基本小于10 mm,在工作面采动过程中,巷道顶底板的最大位移量为450 mm,监测数据表明,小煤柱护巷以及配套的巷道支护方案是可行的。     

内支撑封孔管在突出煤层瓦斯抽采中的设计与应用

针对煤矿井下突出煤层瓦斯抽采钻孔护孔存在的技术难题,以钻孔支撑技术理论为指导,研究开发了内支撑封孔管护孔技术。在井下现场实施过程中,进一步优化了封孔、护孔、抽采施工工艺。现场实践表明,内支撑封孔管结构简单、易于加工、操作简便、抗压强度高、成本低、效率高,使煤层钻孔维持设计断面的时间较长,为瓦斯流动和抽采提供了畅通渠道。可解决因煤层松软、应力高而发生的顺层钻孔难以护孔的技术问题,是煤矿井下瓦斯抽采工作降低成本、提高效率的新方法。     

某方解石矿山露天转地下开采护顶矿柱厚度确定

在露天转地下开采过程中,护顶矿柱厚度的确定意义重大。若留设的护顶矿柱厚度较薄,可能会造成露天采坑底部护顶矿柱突然崩落,在采空区形成强动力冲击,极大威胁井下设施及作业人员的安全。若留设的护顶矿柱厚度过大,会在一定程度上影响到矿山的经济效益。因此,在确保安全的前提下,选择合理厚度的护顶矿柱能实现矿山效益及安全的最大化。针对以上问题,采用公式法对某方解石矿山护顶矿柱厚度进行了计算,当采场跨度为15 m时,护顶矿柱最大值为19.8 m,最小值为5.9 m;通过进一步模拟分析,确定采用15 m护顶矿柱时,采场变形较大,分别采用20、25 m护顶矿柱厚度时,各采场、间柱以及边坡变形值趋于稳定。最终确定某方解石矿山露天采坑底部护顶矿柱厚度需在20 m以上。     

超大采高综放工作面板裂化片帮特征及合理护帮控制

针对榆神矿区超大采高综采工作面煤壁板裂化片帮问题,基于金鸡滩煤矿超大采高综放工作面开采技术条件,采用理论分析与工程实践相结合的方法,分析了超大采高工作面煤壁板裂化片帮特征,研究了适宜的护帮板结构形式和合理护帮控制措施。发现板裂化片帮具有多种特征:板状板裂化、“洋葱皮状”板裂化、弹射型板裂化(俗称“炸帮”)和护帮板动载扰动下板裂化片帮,提出并求解了整体式和分体式护帮板承载能力曲线,将护帮板承载能力曲线作为护帮板承载性能评价指标,分别分析和对比了2种结构形式护帮板运动特性及其与煤壁结构耦合关系,从力学特性和运动学特性角度得出整体式护帮板具有承载性能优、灵活性好和结构耦合适应性强等优点,建议在满足护帮高度要求的前提下,优先选用整体式二级护帮板结构。结合工业性生产实践,对煤壁板裂化片帮特征及危害进行分析,提出并讨论了相应的煤壁板裂化片帮防治措施。分析和借鉴同一盘区相邻8.2 m超大采高一次采全厚工作面分体式三级护帮板应用情况及其对煤壁维护效果,结合7.0 m超大采高综放工作面支架-围岩结构耦合关系,认为7.0 m超大采高综放工作面宜采用整体式二级护帮板。生产实践表明:整体式二级护帮板能有效维护超大采高综放工作面煤壁稳定,便于自动化控制和工作面高效开采。     

影响护巷煤柱宽度的因素分析

护巷煤柱宽度对煤柱的稳定性和巷道维护起着极其重要的作用。以巷道的稳定性为衡量护巷煤柱宽度合理性的主要指标 ,是当前选择煤柱宽度比较实用的方法 ,根据岩体的极限平衡理论 ,推导出护巷煤柱保持稳定状态时的宽度计算公式 ,由此分析开采深度、采动影响、煤层开采厚度、围岩性质等对护巷煤柱宽度的影响     

大采高综采煤壁片帮冒顶机理与控制技术

通过三维数值模拟分析认为,大采高综采工作面加长、采高加大易于发生片帮,其机理：在采动应力作用下,煤壁先发生较小的挠曲变形,达到极值时,将在煤壁上部0.35倍采高处产生破裂,之后煤壁全部片落;防治片帮可采取特种支架与合理的回采工艺.特种支架为提高支架工作阻力、缩小端面距、二级护帮机构.回采工艺:电液控制系统实现擦顶移架、及时移架,移架速度在8 s以内.     

折叠式护帮板力学分析与强度校核方法

对于厚煤层或松软的中厚煤层工作面,为了防止片帮及其引起的冒落,应设置护帮装置。护帮装置应具有一定的支撑能力和调节余地。为了研究护帮机构的防片帮效果,以ZZ12000/30/50大采高液压支架为例,应从机构的工作原理、受力分布和强度等方面进行详细的分析。     

尾砂充填采矿法采场预近顶护帮综合技术研究

为提高河东金矿的采矿生产能力,我们在河东金矿进行了新的采矿方法－预控顶分段空场尾砂充填采矿方法的研究。该采矿方法采用采场预控顶技术,中深孔爆破,铲运机出矿,尾砂充填。采场切割井用中深孔一次爆破技术,采场周边及上盘则采用光面爆破技术,确保采场稳定。为确保试验顺利进行,在采场进行了综合的护顶和护帮技术措施。     

铜绿山矿采用“合三为一”安全护顶新工艺

井下岩石风化严重的矿山如何改变采矿生产事故多的被动局面,湖北大冶有色金属公司铜绿山铜铁矿坑采车间的作法是:引进并消化应用采场护顶的短锚杆、长锚索和金属网“合三为一”的护顶新工艺,确保采场的安全生产。     

近浅埋煤层大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究近浅埋煤层大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以和善煤矿5103工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度为25 m。现场应用后实测回采巷道顶底和两帮移近量均为35 mm左右,从而论证了其可行性。     

综放面单侧采空煤柱稳定性研究及实测

在使用留煤柱护巷的长壁采煤工作面中,单侧采空煤柱的稳定是后采工作面安全顺利回采的保障.近年来随着煤矿开采强度加大,对采对掘情况比较普遍,形成的护巷煤柱将经历两次工作面回采动压影响,对煤柱的稳定产生较大影响,对巷道围岩控制带来困难,特别是在综放开采的矿井尤为明显.因此,对厚煤层放顶煤工作面及相邻巷道对采对掘形成的区段煤柱在单侧采空状态下煤柱内支承压力分布规律进行了理论计算和现场实测分析.以东坡煤矿922和923综放工作面间20m护巷煤柱为例,分析和研究了煤柱形成后各阶段支承压力演变过程,得到了单侧采空煤柱采空区侧和巷道侧极限平衡区范围计算公式、煤柱最小宽度公式;通过钻孔应力计对现场煤柱内支承压力进行实测,得到了本工作面回采超前压力的影响范围和峰值,并说明现场20m宽煤柱内存在稳定弹性核区,煤柱可进一步优化以提高采出率.     

大采高液压支架结构优化设计及适应性分析

针对大采高工作面动载矿压显现、煤壁易片帮等问题,基于红柳林煤矿7.0 m大采高开采实践,建立了大采高工作面顶板岩层断裂的"悬臂梁+砌体梁"结构模型及支架与围岩的简化动力学模型,确定了7.0 m大采高液压支架合理工作阻力;对比分析了大采高液压支架架型、护帮结构对围岩的适应性,进行了大采高液压支架结构优化设计及适应性分析。研究结果表明:将大采高工作面"砌体梁"结构上方岩层作为动力学模型的边界条件,以支架立柱的抗冲击特性要求为理论判据,通过动力学仿真计算可得大采高支架的合理工作阻力。两柱掩护式大采高支架较四柱支撑掩护式支架具有支护强度大、四连杆稳定机构受力状态好、质量轻等优点;护帮板与伸缩梁分体结构的护帮力、合力作用位置及可靠性均优于护帮板与伸缩梁连体结构;设计采用抗冲击双伸缩立柱、高压升柱系统等,提高了大采高液压支架对围岩的适应性。     

深埋松软煤层全孔深异径封孔技术研究

为了解决深埋松软煤层钻孔全孔深封孔技术难题,提高钻孔瓦斯抽采效果,通过对郑州矿区某煤矿瓦斯抽采钻孔护孔和封孔施工工艺以及钻孔瓦斯抽采实际情况进行分析,提出了异径护孔和"软连-短接"封孔改进技术措施及施工工艺。试验结果表明:采用异径护孔技术,通过优化孔径管径比,减少了护孔管下管阻力,全孔深护孔成功率显著提高;采用"软连-短接"封孔技术,提高钻孔有效抽采长度,增强封堵材料的可塑性,减少了封孔管和封堵材料的破坏,提高了钻孔密封效果。经测试102 m深钻孔瓦斯抽采参数,在测试周期内平均单孔甲烷抽采浓度提高了93%,抽采量提高了119%。     

超大采高液压支架新型复合护帮装置

以8.8 m超大采高液压支架为例,介绍了一种增压增力的新型复合护帮装置,该护帮装置既可以有效支护顶板,防止漏冒顶事故的发生,又具有较大的支护力,有效支护煤帮。为厚及特厚煤层开采提供了一种全新的护帮方案。     

液压支架三级护帮联动控制研究

针对超大采高综采工作面煤壁稳定性差、易片帮的问题，分析了典型的多级护帮结构与动作特性；归纳多级护帮联动液压系统方案，建立具备泄液回收功能的新型多级护帮液压系统；设计研发了成套护帮联动控制液压产品，创新开发了交替双向锁和泄液回收双向锁，完成联动功能高效集成；研究了基于护帮监测技术的多级护帮自动控制技术，提出大采高工作面防片帮自动控制方案。超大采高液压支架多级护帮联动控制系统集合了机械结构、液压控制、状态监测、自动控制等相关技术，有力提升了超大采高工作面整体支护水平与效率。     

沙坝土矿段回采巷道锚索支护必要性的探讨

沙坝土矿段目前开拓巷道支护为钢筋网锚喷支护,采准巷道为锚网支护。采矿方法有锚杆护顶空场法,人工砼柱护顶采矿法,落矿方式2007年前主要以7655机浅孔落矿,2007年后主要以中深孔爆破落矿为主,回采切割巷锚网支护。针对中深孔爆破落矿对采场顶板造成的影响,进而影响到矿石回收率、贫化率、本质安全等问题,对沙坝土矿段回采巷道锚索加强支护进行了探讨。