大采高回采巷道保护煤柱局部变形特征监测分析

回采巷道煤柱的局部变形是巷道失稳和破坏前兆,声发射和钻孔光学窥视是分析煤柱局部变形的新监测方法。利用钻孔应力计、声发射、钻孔光学窥视等监测方法对大采高工作面回采巷道中煤柱变形演化过程进行观测,辅以三维数值模拟,分析了大采高回采影响下巷道保护煤柱的局部变形特征,为采动影响下大尺寸开采空间内煤柱稳定性控制提供了依据。     

易破碎动压沿空巷道围岩与煤柱稳定控制技术

为解决易破碎回采巷道围岩和煤柱在工作面采动影响下产生的严重变形破坏问题,采用地质雷达探测回采巷道松动圈范围并分析其破坏原因,利用数值模拟手段研究了不同煤柱宽度下采空区和巷道双重影响下侧向支撑压力的分布状态,并研究了对穿锚索对轴向围岩应力分布状态的影响和对侧向围岩的影响范围,分析了对穿锚索的加固机理,提出了优化煤柱+高强锚杆支护+对穿锚索控制的方案,工程应用现场监测结果显示:顶底板总收敛量为741mm,两帮收敛量为610mm,锚索受力较为稳定,保证了巷道围岩和煤柱的稳定性,能够较好地满足巷道的使用要求。     

大采高小煤柱回采巷道围岩破坏特点及控制技术

针对大采高小煤柱回采巷道围岩变形量大且不均匀等特点,在对已有比较成熟锚杆支护理论进行对比分析的基础上,进一步从理论角度对大采高小煤柱回采巷道锚杆对围岩的作用力进行了分析,并总结了此类回采巷道的围岩控制机理。大采高小煤柱回采巷道保持围岩稳定的关键是提高帮部煤岩体的承载能力。     

大采高窄煤柱沿空巷道围岩稳定性控制对策研究

以羊场湾矿130205大采高工作面沿空巷道为研究对象,综合现场调研、理论分析、力学建模、现场试验等方法,对大采高窄煤柱回采巷道破坏机理和支护技术进行了深入研究。分析了沿空巷道围岩的破坏过程及破裂区范围;提出了沿空巷道围岩控制的指导思想和以确保保护煤柱完整性、提高系统协调性、运用不对称支护结构为核心的支护理念。     

煤柱下煤层巷道围岩变形破坏机理

针对寨崖底矿煤柱下回采巷道失稳问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了寨崖底矿煤柱下煤层巷道的破坏机理。得出了上煤层工作面回采后,遗留煤柱底板应力分布规律。发现煤柱下煤层高应力集中区围岩受工作面采动动载高应力扰动出现垂直应力峰值增大、应力集中区范围增加、非对称应力场,是此类巷道大变形破坏的根本原因,且预测采动影响范围为工作面前方60 m至后方130 m。     

综放工作面回采巷道煤柱应力分析与参数优化

通过对潞安漳村煤矿 130 3综采放顶煤工作面回采巷道煤柱中的应力观测 ,分析了回采工作面采动期间煤柱应力分布规律。运用数值模拟方法 ,研究了不同煤柱宽度下巷道围岩变形和破坏特征 ,确定了比较合理的煤柱参数 ,最后介绍了应用实例     

近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究

近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。     

二次采动影响下区段煤柱破坏机制及围岩控制技术

针对二次采动影响下区段煤柱破坏严重巷道难以控制的难题,以小纪汗煤矿11215工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟方法,分析了该工作面面临的二次采动下覆岩空间结构经历"O"形变化为"厂"形的接替过程,揭示了二次采动影响下巷道围岩的破坏机制,提出了差异化巷道围岩支护技术,并采用现场监测方法验证措施的可靠性。研究结果表明:①采动影响下煤柱变形破坏的控制是确保巷道断面快速掘进和安全回采的重要保障;②应力叠加与高强度开采的耦合作用、巷道断面与支护参数匹配不合理及回采推进速度的不协调是导致煤柱失稳的主要因素;③采用长锚索、高预应力锚索+钢带联合差异化控制,有效控制了11213工作面剩余段围岩的强烈变形,基本满足了巷道的使用要求。但由于采动应力的影响,回采过程中回采帮侧顶板下沉0.3 m,煤柱帮侧顶板下沉0.15 m,顶板最大下沉量约0.42 m,但采取措施巷道围岩完整性较好,不会影响运输及工作面回采,该技术也为类似工作面安全开采提供了有益参考。     

软煤层大采高工作面巷道煤柱尺寸优化

针对长平矿大采高工作面巷道留设合理煤柱宽度问题,通过煤柱稳定性理论计算、应力实测、有效支撑面积分析,对大采高综采工作面巷道煤柱尺寸进行了合理优化。采用煤柱稳定性理论计算得出护巷煤柱宽度为64m,实践结果表明留设煤柱尺寸较保守。经综合分析认为留设煤柱宽度约为50m时,既能保证巷道回采的稳定性,又可减少煤柱资源浪费。     

工作面三掘进基本顶破断结构特征的数值模拟研究

采用数值模拟方法,对工作面三掘进巷道基本顶在工作面不同回采阶段的结构破断特征研究构表明：工作面回采过程中,基本顶岩层对上覆软弱岩层的运动起到了控制作用,上覆软岩的运动跟基本顶一致;三掘进巷道开挖后,先在巷道的顶板出现破坏区,随后底板也出现局部破坏;上区段工作面回采后,中阃回采巷道的帮部出现破坏区域,且靠近采空区域的破坏程度更大,基本顶在煤柱上方破断形成块体结构,煤柱靠近采空区域出现大范围的破坏区;下区段工作面回采后,中间巷道围岩破坏区域加大,基本顶仍然在煤柱上方破断形成块体结构,两煤柱靠近采空区域都有大范围的破坏区。     

回采三角煤在新立煤矿的应用

采煤回采至停采线之前,上下巷经常不同步。为了减少煤炭损失,提高回采率,采取新的回采方式,即伪倾斜开采和上巷前进式、下巷前进式回采,使煤炭损失量降低到最小程度,提高了经济效益。     

开滦矿区综采放顶煤工艺煤炭采出率的分析

为了提高综采放顶煤煤炭采出率,结合开滦矿区放顶煤实践,统计分析了煤炭损失构成、形式和数量等,简要介绍了开滦范各庄、唐山矿采用在后部输送机加装尾煤回收装置;采用将工作面输送机机头、机尾布置在巷道中,对端头支架进行放顶煤提高煤炭采出率的技术方法.以及提高综采放顶煤的采出,减少煤炭损失的其他技术途径.     

综采工作面撤架通道全锚索支护施工优化

针对目前综采工作面撤架通道支护措施不到位,造成撤架通道大变形、大冒落等问题,通过优化综采工作面末采撤架通道支护设计及施工工艺,实现了撤架通道的快速施工,满足了末采及设备回收支护及通风要求,减弱了顶板压力向煤壁传递的影响。结果表明:采用全锚索优化施工方案后,撤架回风通道风量变化不大,基本达到原先配风量的70%~80%,巷道变形量明显减小,相对以往撤架时,两帮移近量及底鼓量都大幅度减少,平均减小65%以上,优化效果明显。为实现综采工作面全风压回收设备创造了有利条件,取得了比较理想的经济效益和控制成果。     

大采高综放割煤高度合理确定及放煤工艺研究

为提高塔山矿石炭系特厚煤层顶煤采出率,运用数值分析、相似模拟分析、实测统计分析以及工业性试验等方法,研究了大采高综放开采工艺中最为关键的机采高度及放煤工艺问题。研究及实践结果表明,在塔山矿8105工作面的地质开采条件下,合理机采高度为4.0～4.3 m,合理放煤步距为一刀一放0.8 m,合理放煤方式为多轮间隔顺序多口放煤。     

建筑物下矸石充填巷采沉陷控制研究

针对我国建筑物下压煤量大以及地面矸石堆积污染环境的现状,在分析现有建筑物下开采技术途径的基础上提出了采用矸石充填巷采进行建筑物下压煤开采。通过对矸石充填巷采地表沉陷控制原理的分析研究,确定了建筑物下矸石充填巷采地表沉陷控制方案设计的基本原则;为结合某矿地质采矿条件,做出了实例分析,并就地表沉陷进行了预计,结果表明:矸石充填巷采应用于建筑物下压煤开采是可行和可靠的。     

改进旋转工作面调面方式从降低煤损的探讨

论述了旋转工作面中煤损的特点,以及如何通过改进旋转工作面的调面方式来提高煤炭回收率的方法。此法在普通的全面旋转工作面中同样适用,是一种比较经济的方法。它既能解决工作面旋转中心在反复支撑的情况下十分破碎、难以管理的问题,又能把端头的弧形三角煤基本回收。     

智能机械化放顶煤工作面在长平矿的应用实践

长平矿5302放顶煤工作面采用后退全垮式走向长壁智能机械化放顶煤采煤法,该采矿方法应用以来,长平矿现日产原煤达10250 t,回采工效82.0 t/工,实现了减人增产提质的目的。长平矿分析了5302工作面采煤工艺的应用实践和注意事项,并总结了该工作面的自动找直、记忆截割、自动跟机、远程集控、视频监控五大自动化功能。     

多煤层开采相互采动的影响规律

针对平朔煤炭工业公司安家岭井工矿4号和9号煤层联合开采的特点，利用相似材料模拟和数值模拟两种手段研究了9号煤层开采对4号煤层工作面巷道的采动影响规律，以及在不同煤柱尺寸下9号煤层工作面推进过程中，4号煤层工作面巷道周围应力变化规律及巷道变形规律.同时优化煤柱尺寸，使4号煤层工作面巷道处于安全的采动影响范围之内.     

伪倾斜柔性掩护支架开采石门煤柱

急倾斜煤层石门煤柱开采存在作业环境差、劳动强度大、煤炭回收率低等问题。国投新集三矿采用伪倾斜柔性掩护支架开采石门煤柱的实践,为急倾斜煤层石门煤柱的开采提供了实践经验和技术保证。     

高位煤巷抽放瓦斯在三软煤层综放工作面的应用

瓦斯抽放是治理煤矿瓦斯灾害的治本措施。目前的高位抽放巷多为岩巷，施工成本高。高位煤巷抽放瓦斯的方法在郑煤集团公司裴沟煤矿得到了成功的应用，有效地解决了瓦斯超限问题，保证了安全高产稳产，井下采煤工作面的工作环境也得到了。高位煤巷抽放瓦斯是三软煤层综放工作面治理瓦斯的又一成功举措，对相似条件矿区安全状况和工作环境的改善以及经济效益的提高具有重要的借鉴意义。