急倾斜煤层巷道软底围岩变形破坏规律研究

急倾斜煤层巷道的支护一直是困扰煤矿安全生产的问题之一。在急倾斜煤层巷道中,尤其是对于软底巷道的处理尤为困难。为找出适用于急倾斜煤层巷道软底的支护方法,以煤矿急倾斜煤层软底巷道为研究对象,借助于实验室相似材料模拟实验,结合急倾斜煤层巷道变形规律的理论分析,就急倾斜煤层巷道软岩底板围岩的岩层位移等进行了全面的分析。得出急倾斜煤层巷道软底围岩破坏变形的基本规律,为我国开采急倾斜煤层软底巷道提供一定的科学依据。     

急倾斜特厚煤层采场围岩运动相似材料模拟

急倾斜煤层赋存条件复杂,开采难度大.以实际工程为背景,通过相似材料模拟实验对浅埋急倾斜特厚煤层水平开采进行研究,分析了沿煤层倾向剖面采场围岩的运动变化规律和支承压力分布特点.水平分层放顶煤开采过程中上覆岩层出现循环破坏的空洞,其顶板岩层内的位移及其破坏位于偏上山方向区域,顶板岩层的影响范围可扩大至煤层法线上方90 m以外区域;采场应力集中区域主要分布干顶板岩层内.研究结论可为同类矿井的开采设计与安全生产提供理论依据.     

急倾斜煤层开采垮落带破坏特征与法向高度研究

为研究急倾斜煤层开采覆岩垮落带破坏特征,以大台煤矿急倾斜煤层为研究对象,基于2台相似材料模型试验,分别研究了急倾斜煤层深部局部开采和浅部-深部全部开采垮落带的破坏特征和法向高度,并利用高分辨率地球物理勘探技术实测了大台煤矿深部开采垮落带的破坏形态和法向高度.结果表明,该矿急倾斜煤层深部局部开采垮落带易形成梯形拱形结构,法向高度约为煤厚的2.5倍,急倾斜煤层浅部-深部全部开采,垮落带呈带状分布,法向高度增大并趋于稳定,约为煤厚的5.0～6.0倍,物探成果表明煤层顶板垮落区与煤层近似平行,呈带状分布,顶板垮落带法向高度约为煤厚的5.6倍,与相似材料模型试验结果基本吻合.     

急倾斜煤层充填开采覆岩运移规律模拟试验研究

以木城涧煤矿大台井845工作面为背景,利用聚苯乙烯泡沫塑料作为充填体,采取随采随充的方式,对急倾斜煤层矸石充填开采过程进行了相似模拟实验,研究了急倾斜煤层充填开采的覆岩运移规律。研究表明:急倾斜煤层充填开采过程中,顶板不易垮落,采空区上部岩层存在冒落带和裂隙带等两带区域,最终形成倾斜的非对称的梯形冒落拱;聚苯乙烯泡沫塑料块可以较好的模拟松散矸石的块体堆积,起到支撑和让压作用;随采随充的充填开采方式把握了充填时机,有效地控制了顶底板的裂隙扩展和应力集中,降低了顶底板变形速度和变形量,避免了围岩冲击,完善了急倾斜煤层采煤法。     

不同支护形式下急倾斜煤层巷道支护对比实验研究

针对急倾斜煤层巷道支护现状,结合具体工程实践问题,采用相似材料模拟实验,对相同条件下急倾斜煤层巷道采用工字钢支护、锚杆支护和锚(索)梁网支护3种支护形式进行对比试验研究,得出了不同支护形式下的围岩变形规律、以及不同支护形式在急倾斜煤层巷道条件下的适应性及支护机理,从而为急倾斜煤层巷道支护决策提供依据。     

急倾斜中厚煤层顶板破断特征及覆岩移动规律研究

为了研究急倾斜中厚煤层综采工作面开采过程中顶板破断特征、覆岩垮落规律及支架受力情况，以石洞沟煤矿31111工作面为工程背景，采用相似模拟实验研究了急倾斜中厚煤层矿山压力与岩层移动规律，获得急倾斜煤层开采顶板、底板、支架的应力分布规律，顶板岩层断裂与移动规律，并揭示了急倾斜煤层开采基本顶断裂的“厂”型结构；同时还进行了采动影响下采区巷道矿山压力与显现研究，获得急倾斜煤层群开采下部煤层采区巷道合理布置的区域。研究成果为该矿31111工作面综采液压支架选型、工作面岩层控制以及下部煤层采区巷道位置选择提供了重要参考依据。     

急倾斜多煤层开采地表移动规律与岩层破坏特征

急倾斜多煤层开采覆岩破坏和地表移动规律不同于缓倾斜煤层开采。采用相似材料模型实验对赵各庄矿急倾斜多煤层开采进行了模拟研究。通过对7次观测数据分析,得出了不同开采阶段地表移动变形规律及岩层破坏特征。实验结果表明：地表下沉盆地具有分区沉降突变性和沉陷分布格局控制性特点,岩层的空间破坏范围随着煤层开采层数的增加和开采深度的加大而扩大,其破坏特征主要表现为累积性和突变性。     

急倾斜煤层开采非连续变形的相似模型实验研究

与缓倾斜煤层开采相比,急倾斜煤系地层常隐含软弱夹层,其露头容易出现台阶和裂缝;与切割岩层的结构比较,层间软弱面并不对移动盆地起全局控制作用,而只产生局部影响。通过综合考虑急倾斜地层与层间弱面两个因素,阐明了急倾斜煤层开采地表非连续变形的发生条件;采用相似材料模型实验,研究了岩层垮落、弯曲、离层的方式和形态;提出了急倾斜煤层开采岩层的层梁移动模式;揭示了地表非连续变形的形态特征和变形机理,为进一步研     

急倾斜煤层浅部开采顶板破断致灾原理与控制

为掌握急倾斜煤层浅部开采时顶板的破断规律,确保水平分段综放开采时的安全生产,采用物理相似模拟实验研究急倾斜煤层浅部开采时顶板的垮落规律,通过力学建模分析顶板垮落的条件,运用3DEC对人工爆破强制放顶的效果进行了数值模拟与分析。研究结果表明:浅部开采时急倾斜煤层的顶板不易垮落,容易出现大面积悬顶现象。工作面上方覆岩大面积垮落,产生冲击矿压,危害工作面安全生产;而在第一分段、第二分段回采过程中采用强制放顶的措施可以有效削减顶板的势能,顶板垮落后形成的覆浮矸垫层也可以保证急倾斜煤层下分段的生产安全。     

急倾斜煤层的开采分析

介绍了急倾斜煤层开采的现状,通过分析急倾斜煤层中可能出现的瓦斯问题、急倾斜煤层开采后岩层的移动以及急倾斜煤层开采分析等问题,论证了煤层的开采是一个综合性较强、影响和制约因素很多的复杂系统。开采急倾斜特厚煤层时利用高效安全的机械化采煤方法,在煤层厚度较大的情况下,可以实现开采方法工效高、工艺简单、掘进巷道少、吨煤费用低等优点。     

急倾斜煤层长壁开采顶板结构与来压规律模拟

结合新疆大黄山白杨河煤矿急倾斜厚煤层长壁综放工作面煤层地质,通过相似材料模拟实验,为该矿41号煤层在解放层开采的情况下选择合理的巷道布置和采煤工艺,初步模拟了急倾斜厚煤层长壁综放面的直接顶初次垮落步距、基顶初次垮落步距、周期垮落步距和来压强度及相关的矿压显现特征等规律,对该综放采场的矿压显现特点进行了研究,并为支架选型提供科学依据。     

急倾斜煤层综采技术与装备应用分析

针对绿水洞煤矿在急倾斜煤层综合机械化开采过程中存在设备故障频发、损坏频率高等现状,通过分析急倾斜煤层综采开采工艺、配套设备技术应用等因素,对生产现场存在的问题及技术应用情况进行总结和分析;重点解析了急倾斜综采开采工艺问题、开采安全问题、综采设备及配套设备性能缺陷;介绍了急倾斜综采自动化工作面成套工艺的关键技术及解决方案,并依据当前广能集团有限公司研发急倾斜综采装备的现实需求,提出了解决急倾斜综采的思路和方向.     

煤巷层状顶板锚固体失稳模式相似模拟分析

采用理论分析、相似模拟实验综合研究的方法对煤巷层状顶板锚固体的失稳情况进行了深入研究,借助于相似模拟对围岩应力、顶板岩性、煤层倾角、巷道尺寸等不同的组合方案进行实验。在平面应变情况下,研究不同的影响因素组合下煤巷层状顶板的变形情况。研究结果表明,巷道顶板在加载载荷的作用下,开始都承受较大的压应力,并且随着载荷的增加压应力随之变大。倾斜岩层巷道的顶板变形冒落时,顶板呈现非对称下沉的特征,加载载荷增大时,顶板裂隙发育,然后贯通,最终导致顶板破断冒落。     

急斜煤层的采煤方法分析

描述了急斜煤层由于倾角大,所以急斜煤层有煤炭可沿煤层底板自行滚动和采煤工作面沿倾斜运输材料开采不便等的特点。由于其具有的开采特点,急斜煤层具有适合自身特点的开采方法。系统地阐述了急斜煤层的采煤方法,其中重点分析了几种常见的开采方法。     

电子经纬仪在煤层相似材料模拟实验中的应用

探讨了电子经纬仪在急倾斜煤层相似材料模拟实验的观测方法、观测原理。通过对观测数据的分析,表明电子经纬仪观测结果的精度满足实验的要求。电子经纬仪操作简单、精度高,因而在相似材料模拟实验是一种行之有效的观测方法。     

急倾斜煤层采煤机械化的分析

<正> 在急倾斜煤层中,由于地质条件和开采环境的限制,工作面的顶底板管理、机械设备的布置与使用以及行人、运输和安全防护等均遇到一系列特殊问题。因此,急倾斜煤层的采煤机械化要比缓倾斜煤层困难得多,至今尚处于很不成熟的阶段。然而,在世界煤炭资源中,急倾斜煤层的分布范围却很广,     

急倾斜近间距厚煤层采煤方法研究及工程应用

急倾斜煤层的采煤方法一直是煤矿开采技术研究的热点和难点.针对急倾斜近间距煤层地质构造复杂、断层褶皱多、自燃发火期短、瓦斯含量大、有冲击地压危险的现状,分析了急倾斜煤层开采的主要特点和存在的主要问题,探讨了急倾斜煤层采煤方法的开采类型和选择标准,并以新疆阿克苏地区的某急倾斜煤矿为工程背景,研究了急倾斜近间距煤层采煤方法的优化选择和应用效果,研究结论为类似地质条件下的急倾斜煤层安全开采提供了重要借鉴和技术参考.     

急倾斜煤层双牵引液压绞车

一、引言急倾斜煤层的机械化开采要比缓倾斜煤层困难得多,因为必须考虑设备在工作中的防倒防滑等稳定性问题。而且急倾斜煤层一般地质条件变化大,地质构造比较复杂,所以,目前国内外对于大倾角和急倾斜煤层的机械化开采几乎都用到绞车。绞车可作为防滑或外牵引动力装置。近年来国内已有些煤矿用 JH 系列回柱绞车作安全防滑绞车或牵引绞车。我国 YAJ 系列液压安全绞车的研制成功,基本上解决了国内大倾角煤层机械化开采的安全防滑问题,填补了国内空白。     

急倾斜煤层开采水平基岩应力拱结构分析

为了探究急倾斜煤层开采后水平基岩形成的承载结构及地表变形的特征,采用离散元数值模拟计算与实验室相似材料模拟实验进行研究分析。研究结果表明:急倾斜煤层开采后,基岩形成拱脚位于煤层顶底板稳定岩层内的非对称应力拱结构,煤层采厚以及开采垂高的变化对应力拱范围的大小以及失稳形式都有着影响。应力拱承载上覆基岩与冲积层,其稳定性对地表下沉有着重要意义,地表下沉最大值与应力拱拱顶的水平坐标基本相同。应力拱失稳形式有两种,分别为"变形失稳"与"结构失稳"。     

薄及中厚急倾斜煤层采煤方法优化研究

急倾斜煤层属难采煤层,具有安全状况差、支架稳定性差、机械化程度低、回采效率低等问题.针对薄及中厚急倾斜煤层的这些特点,提出了薄及中厚急倾斜煤层采煤方法改进方向和优化方法,即通过加大采区走向长度、改进回采工艺和改进巷道布置方式,优化生产系统等方法,可以大幅提高薄及中厚急倾斜煤层开采效率.