近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究

针对近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,根据某煤矿地质条件及工作面布置方式,采用物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,总结了近距离煤层上煤层开采完毕后,采空区下工作面回采过程中矿压显现规律,进一步分析了采空区下采场覆岩运动规律;由于上煤层开采造成上覆岩层垮落,老顶岩层完整性受到破坏,采空区下煤层开采时,工作面采场覆岩构成"块体-散体-块体"的复合老顶结构,从而使工作面开采过程中形成"小-大初次来压及周期来压"的矿压显现规律.     

极近距离煤层联合开采工作面矿压显现规律实测研究

为了掌握极近距离联合开采工作面矿压显现规律,实测了灵石煤矿极近距离9#煤与10#煤联合开采工作面的支架工作阻力,分析了进行联合开采回采工作面顶板的矿压显现规律。研究表明:进行联合开采的090105和100105回采工作面都具有明显的周期来压现象,工作面周期来压步距分别为13.4 m和10.6 m;下煤层工作面比上煤层工作面动压影响大,矿压显现更明显,下煤层工作面来压时间持续更短。为极近距离煤层联合开采矿压控制提供了重要依据。     

近距离煤层采空区下综采面矿压规律实测研究

以西曲矿近距离煤层采空区下29205综采工作面为研究对象,通过现场实测掌握了该工作面初次来压、周期来压步距,来压强度、超前支承压力影响范围和强度等矿压显现特征。通过对比非采空区下19101综采工作面矿压显现特点,认为近距离煤层采空区下开采矿压显现相对较弱,为指导类似工作面开采提供了依据。     

近距离煤层下组煤综采工作面矿压显现规律研究

以山西某矿近距离煤层开采条件为基础,采用现场实测的方法对下煤层工作面矿压显现规律进行了研究。结果表明:当顶板存在采空区情况时,工作面初次来压步距为19 m,周期来压步距平均为11.1 m;当顶板无采空区情况时,工作面初次来压步距为21.5 m,周期来压步距平均为13.8 m。两种条件下工作面初撑力均比较低,支架工作阻力未超过最大支撑能力,支架适应性较好。工作面巷道围岩变形量呈现相同的变化趋势,但上方无采空区的19101工作面巷道围岩最大变形量小于有采空区的29205工作面巷道,且巷道围岩变形量均处于较小范围内,可满足工作面正常生产需求。     

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。     

近距离煤层采空区下工作面矿压特征分析

为掌握辛置煤矿近距离煤层采空区下10409工作面回采期间矿压特征,通过物理相似模拟与矿压实测分析相结合的手段,对工作面覆岩的运动规律、顶板来压情况及支架的适应性进行了分析。结果表明:相似模拟得出10409工作面回采完毕后的顶板离层长度为50 m,离层高度达到55 m,相似模拟得出的工作面来压情况基本与实测一致,初次来压步距为21.4 m,周期来压步距为10.4 m,支架适应性良好。     

近距离煤层群重复采动覆岩破坏规律分析研究

以阳煤一矿近距离煤层群为研究对象,通过二维物理相似材料模拟试验的方法,对近距离煤层群重复采动情况下覆岩破坏及裂隙发展规律进行分析。结果表明:12~#煤层周期来压步距平均为18cm,15~#煤层周期来压步距平均为14.5cm,下行开采条件下,下煤层回采周期来压步距小于上煤层回采周期来压步距。12~#煤层模拟回采垮落带高度为8cm,裂隙带最大高度为40cm,15~#煤层模拟回采垮落带高度为17cm,裂隙带最大高度为116cm。相关研究结论可为相似条件煤层覆岩破坏研究提供参考。     

浅埋深极近距离煤层工作面矿压显现规律研究

针对神东矿区石圪台矿12102工作面矿压显现不明显和周期来压步距较大等问题,采用现场实测、理论分析和物理模拟的方法,对浅埋深极近距离煤层开采工作面的矿压显现特征和周期来压规律进行了研究.结果表明:采空区下煤层工作面的周期来压步距为23 m,是上煤层工作面的2.1倍,而周期来压持续长度反而减少了0.8～1.6m,造成该现象的主要原因是下煤层工作面的矿压显现受上覆主关键层回转运动的影响,因主关键层破断块体较长且距离下煤层较远,导致主关键层破断块体回转较小角度便能受到采空区冒落矸石的支撑,从而出现了工作面周期来压步距更大及来压持续长度更短的现象.     

浅埋煤层大采高工作面矿压显现规律实测分析

为解决浅埋煤层大采高工作面矿压控制问题,对内蒙古某矿6-2101首采工作面进行现场实测.通过对顶板活动规律和来压机理的分析,揭示了该矿6-2101首采工作面的矿压显现规律,认为该大采高工作面的初次来压、周期来压步距对相同条件下煤层开采具有理论和实践指导意义.     

大采高综采面过上覆煤层采空区矿压规律研究

为了掌握5 m大采高综采工作面进入上覆煤层采空区的矿压显现规律,基于上湾煤矿12301工作面矿压实测结果,从顶板结构变化的角度对采空区作用机理进行了分析。结果表明,进入上覆煤层采空区后工作面周期来压步距为13.6 m,小于实体煤下周期来压步距15.6 m,减小了12.8%。在采空区下,周期来压强度要比实体煤下大7.7%,动载系数大8.2%。下煤层开采时上覆岩层顶板结构的稳定性是导致周期来压步距、来压强度和动载系数出现差异的根本原因。     

近距离煤层综放回采巷道矿压规律

针对近距离煤层开采下部煤层回采巷道矿压显现剧烈这一难题,根据某矿10303综放工作面地质和开采条件,结合综放回采巷道现场矿压观测结果,采用FLAC3D数值计算分析回采巷道应力场分布以及塑性破坏场情况,研究表明,在上位煤层残留煤柱影响和本煤层工作面采动引起的应力重新分布耦合作用下,回采巷道顶底板及两帮移近量高达1 947、2 086 mm,巷道变形破坏严重,矿压显现剧烈。提出把巷道布置在采空区下方应力降低区内,减少本煤层区段煤柱宽度以及加强巷道支护可保证下煤层巷道稳定。     

李家壕近距离煤层群开采对下煤层矿压影响研究

为了研究李家壕近距离煤层群同采时上煤层开采对下煤层开采矿压显现规律的影响,通过理论计算和地质雷达实测得出上煤层开采对底板的破坏深度约为20m,利用UDEC离散元数值模拟软件对煤层间距变化时下煤层矿压影响做出了分析,并现场对下煤层12108工作面的矿压进行了监测,结果表明:煤层间距在25~30m时,上煤层开采会对下煤层的矿压产生影响,造成下煤层顶板下沉量变大,来压步距减小等。     

上覆旺采采空区对下部近距离煤层开采矿压分布规律的影响与对策分析

针对旺格维利采煤法采空区下部煤层回采巷道矿压显现剧烈这一难题,以神东矿区石圪台为工程背景,采用现场调查及现场监测的方法对工作面矿压规律和通过采空区的应对措施进行了研究,并通过了工程实践的验证。结果表明:工作面推进27 m时矿压显现剧烈,煤壁出现片帮、炸帮现象;工作面初次来压步距为35 m,周期来压步距为11.3 m,旺采采空区下来压步距13.6 m;当工作面进入旺采采空区工作面初次来压导致矿压显现剧烈,巷道破坏严重。提出了增大采高、工作面调斜、加强生产组织一次性通过应力集中区的方法;工程实践验证反映出该方法有效缓解了工作面矿压显现剧烈程度,保证了工作面安全回采。     

某矿近距离浅埋煤层房采区下层煤开采岩层运移分析

结合相似模拟试验方法,对某矿近距离浅埋煤层房柱区下开采覆岩运动及矿压显现规律进行了研究。结果表明：在该矿3-1_#煤层工作面推进至房柱区下直至推出房柱区的过程中,老顶平均来压步小于未采区下来压步距,由于受到上部房柱采空区残留煤柱在底板岩层中形成的应力集中作用,来压强度相比在未采动区下较大;3301工作面采出15 m间隔煤柱时,2-2^#煤层上覆关键层岩块之间发生回转运动,覆岩整体沿工作面煤壁破断线切落,积聚的能量得到突然释放,进而产生工作面支架被压死等动力灾害。     

浅埋近距离煤层过上覆采空区及煤柱矿压显现规律

基于神东矿区石圪台煤矿31201工作面矿压实测结果,对工作面在上覆遗留煤柱下开采及上覆采空区下开采时的矿压显现规律进行了总结。实测结果表明在上覆遗留煤柱下开采时工作面矿压显现剧烈,在临近推出煤柱区时,工作面内煤壁片帮,顶板大规模冒落,直接导致压架事件。在进行长壁采空区下开采时,工作面初次来压步距为48.6 m,工作面周期来压平均为9.68m。为了近一步研究工作面在不同阶段的矿压显现规律,根据31201工作面围岩物理参数,构建平面物理模型,利用模型支架实测工作面在不同采动阶段的矿压显现规律,模拟实验结果表明:实验实测结果与现场实测结果基本吻合。     

近距离煤层采动下底板巷道围岩应力分布与变形破坏特征

为揭示近距离煤层采动下底板巷道围岩变形特征,采用理论分析和现场测试的方法,理论计算和现场实测了试验工作面采空区下底板破坏深度,分析了上煤层工作面回采对底板巷道的扰动影响规律,上煤层工作面回采对底板巷道产生扰动影响具有时间性和空间性,可采取超前加强支护或提高工作面推进速度的方法,缓解上煤层工作面回采对底板巷道的扰动影响。     

近距离煤层同采工作面矿压显现规律探讨

以西铭矿为研究背景,通过采用理论分析等方法对其近距离8~#与9~#煤层同采时的矿压显现规律进行研究,系统的分析了8~#煤层开采时对其底板的应力分布以及破坏特征,并计算8~#与9~#近距离煤层同采工作面同采合理错距,以此来指导现场实践。     

近距离煤层下位煤层顶板弱化处理技术

为了解决工作面初次来压垮落步距过大问题,针对平朔井工二矿11号煤层赋存情况及开采技术条件,通过利用基本顶固支岩梁力学模型,对该矿11号煤层首采工作面基本顶初次垮落步距进行了分析和计算,提出了在工作面开切眼中采用顶板深孔预裂爆破弱化的方法,减小工作面初次来压的垮落步距。现场矿压监测与分析结果表明,顶板经过弱化处理后初次来压步距仅为15.6 m,从而减小了采空区顶板悬露面积,有效防止了该工作面顶板大面积来压的发生,保证了近距离煤层开采中下位煤层首采工作面初采期间的安全回采。     

极近距离煤层开采顶板来压规律实测研究

结合某矿的具体条件,通过现场观测方法,分析研究了极近距离煤层开采条件下工作面顶板的来压显现规律,包括覆岩的冒落特征、老顶来压步距、来压强度及其影响程度和煤岩稳定性等,为极近距离煤层开采采场顶板管理和巷道围岩控制提供了依据。     

某矿采空区下近距离特厚煤层综放工作面矿压显现规律研究

为了研究采空区下近距离特厚煤层综放开采矿压显现规律,以中煤塔山矿30501工作面为研究背景,采用现场实测的手段,对工作面推进过程中初采和回采期间基本顶周期来压步距、来压动载系数、支架初撑力、支架工作阻力进行分析。结果表明,工作面初采期间,初次来压步距呈现中下部较小、上部较大的特点,周期来压步距特点与初次来压大致相同,工作面上部略大;初次来压动载系数平均为1. 19,周期来压动载系数平均为1. 22;工作面正常回采期间,周期来压步距为6～44. 6 m,平均为17. 8 m,周期来压期间,矿压显现不强烈。矿压观测结果验证了工作支架选型合理,支架能够满足综放开采工作面顶板控制要求。