综采工作面末采阶段矿压显现规律研究

综采工作面末采阶段顶板矿压及回撤巷道受采场扰动影响增强,不利于工作面开采及支护结构设置。以薛虎沟煤矿2-106B工作面为例,通过数值模拟方法,对末采阶段回撤巷道的应力分布规律进行分析,同时对末采顶板来压规律进行了现场监测。结果表明:主回撤巷应力峰值随着与主回撤巷距离的减小而增大,顶板来压稳定后支架阻力相对来压时减小约35%,支架支护效果较理想。     

近距离厚煤层综采工作面安全开采技术研究

为了对木瓜矿近距离煤层下采场矿压规律进行研究,对木瓜矿10-209综采工作面进行了矿压监测,结合FLAC3D软件进行数值模拟,得出近距离煤层下10-209综采工作面矿压规律;提出采煤工作面安全开采的措施及设备选型。实践表明,通过工作面矿压、煤壁片帮监测与FLAC3D数值模拟技术的有效结合,能够模拟采场矿压的真实情况。     

大采高充填工作面巷道超前支护优化

为进行膏体充填开采工作面超前支护进行优化设计,对1331大采高膏体充填工作面巷道超前矿压规律进行研究,通过超前巷道围岩钻孔应力监测观测,研究得到了工作面超前支承压力影响范围及程度,了解了巷道受超前支承压力采动影响情况。结果表明:膏体充填开采工作面超前前方受支承压力扰动的距离约为30m,扰动剧烈的距离约为10m,工作面前方煤壁的破坏区为3.6m,工作面开采对前方巷道扰动程度相对采空区全部垮落法工作面较低。在此基础上确定了合理有效的巷道超前支护优化方案,达到了降低工人的劳动强度的目标。     

大采高采场覆岩顶板应力规律三维相似模拟研究

基于某矿区的地应力分布和大采高的具体条件,开展了采场矿压显现规律和巷道围岩变形规律的相似模拟研究。研究主要以该矿1-2煤层的地质赋存条件为典型背景,模拟开采高度为5m和6m时,工作面和巷道的矿压显现规律。通过大采高相似模拟实验,具体分析并总结了大采高开采过程中工作面的矿压显现规律。     

阳煤一矿工作面交叉对采中巷道变形规律分析

随着煤矿开采工艺和技术水平的不断发展,回采工作面开采速度不断增加,造成了在回采过程中,经常出现两回采工作面交叉对采现象,两回采工作面的作业巷道受采动影响变形比单一回采更为严重。针对这一交叉回采现象,在阳煤一矿在S8501与81501回采工作面对采过程中,加大对其相关作业巷道的矿压观测力度,分析了两个工作面在对采过程中的矿压变化规律,以矿压监测结果为基础,实际生产情况为参照,对两个工作面对采过程中的巷道变形和受力状况进行了分析,为以后工作面对采的支护提出了理论与实践相结合的指导思路。     

霍尔辛赫大采高工作面矿压显现规律研究

为了深入掌握霍尔辛赫煤矿大采高工作面矿压显现规律,保证工作面安全高效开采,采用现场矿压专项观测的方法对3207工作面矿压进行实时动态监测,分析总结了3207工作面矿压显现规律,并提出了预测工作面矿压显现的方法。     

灵东煤矿西采区北翼三面回风巷围岩应力规律研究

随着煤矿开采深度及开采强度的增加,长壁开采出现了更多的矿压控制问题。主要体现在采深的增加和矿压显现的加剧,特别是相邻工作面回采动压对工作面巷道围岩稳定性影响较大。如何有效控制矿压,减少其对采掘作业的影响将是今后矿压研究的重点方向。基于区段煤柱围岩应力分布规律及破坏特征的分析,提出了相邻回采工作面掘进巷道施工时间控制及支护原则,为后期类似施工提供了有力支撑。     

多层坚硬顶板综放开采矿压规律及控制技术研究

针对特厚煤层和多层坚硬顶板赋存条件下,工作面易出现液压支架压死、煤壁片帮和沿空巷道围岩变形严重、矿压显现强烈的问题,以同忻煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,对回采巷道和工作面进行矿压显现监测,分析多层坚硬顶板作用下的围岩应力和变形规律。研究表明:工作面开采引起的采动应力影响范围较大,多层坚硬顶板作用下覆岩形成了大结构,在其作用下围岩应力和变形表现为"上升突变"和"下降突变"交替出现。研究结果说明了特厚煤层大采出空间和多层坚硬顶板的共同作用是综放工作面强烈矿压显现的主要原因,据此提出了坚硬预裂爆破切顶和沿空巷道恒阻大变形锚杆吸能支护控制技术,可对强矿压进行有效防治。     

超长工作面矿压显现规律研究

以内蒙古地区某矿31201超长工作面为研究对象,采用理论分析、FLAC~(3D) 数值模拟和现场监测的研究方法,探讨了31201超长工作面初次来压步距、周期来压步距和工作面倾向不同位置超前支承应力的分布规律,以便指导31201工作面后续开采和邻近工作面的回采,为工作面和回采巷道矿压管理和顶板支护提供技术支持,实现工作面安全高效开采。     

跨采巷道的矿压显现规律及其分析

通过对邢台煤矿7601综采工作面跨采巷道进行矿压观测,初步掌握了跨采巷道的矿压显现规律,为开采设计与施工管理提供了有参考价值的实践依据。     

切顶卸压技术在浅埋大采高工作面沿空留巷中的实践

以S1201工作面为对象,进行了浅埋大采高工作面预裂切顶沿空留巷技术的实践应用研究,对切顶卸压沿空留巷工艺方案进行设计,并根据围岩位移、恒阻锚索受力监测数据分析从开始留巷到变形稳定的矿压显现规律。试验结果表明,切顶卸压沿空留巷工艺方案合理有效,能有效控制工作面巷道围岩的变形量。     

沿空掘巷工作面矿压显现规律研究

为了研究沿空掘巷工作面矿压显现规律,分析了2105轨道巷支护设计技术参数,然后设置了3个测站进行围岩表面位移,顶板锚固区内、外离层值,锚杆（索）受力,研究了沿空掘巷工作面矿压显现规律。研究结果表明,沿空留巷后,围岩变形量小,围岩控制效果较好。研究为其他相似开采条件的沿空掘巷综放工作面提供了依据。     

大采高综放工作面巷道围岩变形特征研究

为了解决回采工作面巷道支护方式与参数布置等问题，以山西某煤矿为研究对象，采用FLAC数值模拟软件和现场测试的综合性方法，研究了大采高综放工作面巷道围岩变形特征，得出了大采高综放采场围岩位移场的变化规律；结合矿井实际情况，采用矿压监测系统在工作面回风巷布置测点进行工业性试验、实时监测观测数据，掌握了巷道围岩位移的变化状态，指导巷道围岩的支护形式与参数等的确定，具有重要的理论意义。     

煤矿动压巷道围岩稳定性协同卸压控制技术研究

煤矿动压巷道围岩的稳定性对矿井安全生产至关重要。为有效控制采动压力影响下的巷道失稳变形,以德通煤矿2201工作面动压巷道为工程背景,对动压巷道破坏现象及围岩应力演化规律等进行分析,结果表明:开采动压周期性叠加使巷道围岩垂直应力集中并呈双峰拱形非对称分布,巷道变形呈抛物线形,应力集中和位移最大区域巷道易失稳。因此,提出以双向聚能预裂爆破切顶卸压和恒阻大变形锚索让压支护为基础的动压巷道协同卸压围岩稳定性控制技术。对动压巷道实施双向聚能预裂爆破切顶卸压后,可有效切断动压传递路径,巷道峰值应力差降低19.6 %;再实施恒阻大变形锚索让压支护继续卸压,巷道断面收缩率由60 % 降至13 %,开采动压对巷道稳定性的影响明显削弱,协同卸压围岩稳定性控制技术应用效果良好,可为类似矿山提供有益指导。     

香山矿倾斜煤层动压巷道支护方法

针对平煤集团香山矿22140工作面倾斜煤层动压巷道合理支护方案设计,首先进行了围岩松动圈测试,得知上帮围岩松动圈范围普遍比下帮大;之后进行了采动作用下围岩应力变化的数值模拟分析,计算结果显示动压作用下上帮中部的应力增大值最大。综合分析结果,得知对于倾斜煤层动压巷道变形控制的关键在于针对围岩应力分布的非对称性进行设计,并给出了22140工作面巷道的合理支护方案,现场监测结果表明支护方案能够维护巷道在采动过程中的安全使用。     

某矿43308沿空留巷围岩控制技术研究

针对某矿43308综采工作面运输巷采用柔模混凝土沿空留巷的方法保留下来的工程背景,在该工作面生产地质条件的基础上,对运输巷超前影响段及留巷段矿压显现规律进行数值模拟分析,结果显示,巷道超前影响段垂直应力峰值在工作面前方5~10 m的位置,较大影响范围为30 m;而在留巷段,在工作面侧向应力扰动下,围岩应力环境劣化,围岩变形加剧。对运输巷设计了超前段、滞后段补强的支护方案及巷旁支护方案,现场监测显示留巷围岩稳定。     

巷道底鼓过程中能量转移规律及其控制研究

在深井煤矿巷道中,底鼓量往往占巷道顶底板移进量的一半以上。李村煤矿由于埋深 较大受高地应力和回采工作面采动的影响,回采巷道底板出现严重底鼓现象,严重影响工作面正 常生产。针对李村煤矿回采巷道严重底鼓现象,采用FLAC3D 数值模拟软件对巷道围岩变形破坏特 征及能量分布规律进行分析,并对巷道开挖后围岩能量转移特征展开了研究,分析了巷道在不同 支护条件下围岩应力场以及能量场分布的规律。基于研究发现巷道支护是围岩释放能量、支护体 吸收能量的能量再分配问题,并采用了“卸压槽+底角锚杆”的耦合支护方案控制巷道底板围岩变 形,相对于巷道底板未支护时底鼓量降低30%,在一定程度上控制了巷道的底鼓现象。现场监测结 果表明支护效果较好,满足了工作面正常生产的需要。     

深部高强锚注切顶自成巷方法与验证

针对深部高应力回采巷道围岩控制难题,以我国最大采深矿井——山东泰安孙村煤矿为工程背景,对传统沿空掘巷、锚杆(索)支护巷道进行监测分析,结果表明:巷道围岩变形量大,破坏范围广,锚杆大部分处于强度劣化区内,难以发挥支护作用,锚索受力大,接近极限破断力。为解决上述问题,系统开展了不同煤柱宽度、地应力大小、顶板围岩强度、切顶高度等影响因素下的数值试验研究,建立了顶板应力释放率、侧向支承压力提升率与围岩变形控制率等定量评价指标,对比分析了多种因素下切顶自成巷与沿空掘巷矿压变化规律与围岩控制机制。基于此,提出了深部高强锚注切顶自成巷方法,利用高强锚注提高巷道顶板完整性,利用顶板预裂切缝切断采空区与巷道顶板之间的应力传递,使巷道处于应力降低区。为进一步验证该方法的合理性,利用自主研发的地质力学模型试验系统,开展了模型试验对比研究,高强锚注切顶自成巷围岩应力比沿空掘巷平均降低20.8%,围岩变形量为后者的45.1%,应力释放与围岩控制效果明显。结合上述研究,提出了相应的工程建议,并在孙村煤矿2215工作面进行了现场应用,监测表明该方法有效控制了巷道围岩变形,实现了无煤柱开采。     

高应力软岩回采巷道沿空掘巷技术研究及应用

紫金煤业1203工作面回采巷道采用沿空掘巷布置方式,由于巷道处于高地应力区域,且巷道围岩松软破碎,再加上巷道原来支护设计不合理,使得巷道变形破坏现象严重,维护困难,严重地影响工作面的回采.根据1203工作面的生产地质条件,重新设计巷道支护方案及支护参数,采用“锚网梁+锚索+卸压”的综合技术措施对1203工作面回采巷道重新支护后,巷道变形量小,围岩稳定,新的支护起到了控顶固帮作用,为工作面的安全高效回采起到了保证作用,大幅地减小了巷道维修量,保障了井下的正常采掘接替,带来了巨大的社会经济效益.     

沿空动压巷道围岩稳定性数值模拟研究

为了对沿空动压巷道围岩稳定性进行研究,分析了静压作用下和动压作用下围岩失稳机理,采用FLAC3D数值模拟软件,根据工作面和巷道的力学参数,建立模型,研究了上区段巷道围岩稳定性变化情况、沿空巷道开挖后围岩稳定性分布情况以及不同回采位置处,下区段巷道围岩主应力、位移变化、塑性区分布情况。研究得出,围岩的位移和主应力变化均在可以控制的范围内,表明在邻近工作面的采动影响下,沿空动压巷道不会受到很大程度的影响,能够满足工作面回采的影响。