塔山煤矿特厚煤层错层位巷道布置可行性研究

为进一步提高特厚煤层煤炭回收率,以塔山煤矿3#~5#煤层8112工作面为研究对象,针对放顶煤两顺槽端头煤损大的问题,分析错层位巷道布置一次采全厚方法在塔山矿应用的可行性。采用理论分析与数值模拟的方法,对外错式布置下接续工作面巷道搭接处实体煤区的稳定性与工作面起坡段下方实体煤区的稳定性展开研究,结合实际工程背景,确定外错横向无煤柱布置方式有利于接续工作面回风顺槽的维护,亦可以进一步提高煤炭回收率。     

较薄厚煤层错层位巷道布置法相似模拟研究

通过实验室相似模拟，分析较薄厚煤层错层位巷道布置采煤法的可行性，以及巷道和围岩的运移规律，为以后的工业性试验和现场应用提供数据。     

厚煤层错层位巷道布置采全厚采煤法的研究

为提高煤炭资源采出率与综合解决厚煤层全高开采的技术难题,依据理论研究与生产实际,用新的理念提出了一种厚煤层无煤柱开采的错层位巷道布置采全厚采煤法,该方法已经应用于煤层倾角0～25°,煤质松软或中硬,自然发火期3～6个月以上的条件,安全生产1a多.使用该方法能够提高煤炭采出率10%以上,提高巷道掘进速度1倍以上,降低掘进成本30%.     

大倾角厚煤层错层位巷道布置支架稳定性控制技术

针对苏杭河矿大倾角厚煤层伪仰斜工作面设备下滑、飞矸、片帮等问题,提出了错层位巷道布置方案。通过建立单个支架稳定性力学模型,分析其失稳机理,得到了支架稳定性判别条件,认为错层位巷道布置起坡段对支架下滑起到关键控制作用,可有效减小支架的下滑趋势,提高支架的稳定性。通过数值模拟分析工作面矿压显现规律,工作面顶板应力释放区与拉伸破坏区呈非对称分布,并且拉伸破坏区与垮落线相对应。结合现场实测对支架适应性进行分析,工作面支架能够满足安全生产的需求,但工作面来压强度不对称,中部矿压显现最强烈,动载系数1.66,上部次之,下部相对平缓。     

三软厚煤层错层位巷道布置相似模拟试验

针对裴沟煤矿31采区工作面回采时采出率低、巷道掘进与维护困难等问题,通过现场勘查、理论分析、相似模拟等研究手段,对比分析了错层位内错10 m巷道布置形式与原有巷道布置形式的优缺点。结果表明:错层位内错10 m巷道布置形式可提高工作面回采率9.9%,错层位巷道布置系统接续工作面回采巷道底板处应力远小于原有巷道布置系统的应力,巷道掘进与维护容易,最终肯定了错层位巷道布置系统在三软厚煤层的适用性。     

浅谈厚煤层错层位巷道布置采煤法

能源资源是发展生产、保障人民生活的重要物质基础。随着社会发展、科技进步和人口的增长,化石能源的消耗速度也越来越快。因此,最大限度地节约与综合利用能源已是矿业乃至科学技术发展的明显趋势。论文通过对错层位巷道布置采煤法的介绍,阐明了该采煤法对提高煤炭回采率所具有的重要意义。     

错层位巷道布置系统在放顶煤工作面开采中的应用

通过实例验证，提出了厚煤层全层开采的新型生产系统，即错层位巷道布置系统。该生产系统可有效减少墙头与煤柱损失，提高煤巷掘进单进，减少煤炭自然发火危险，是厚煤层放顶煤开采的新途径。     

厚煤层错层位巷道布置技术在镇城底矿的应用

镇城底矿自2003年4月成功应用轻型综采低位放顶煤开采技术以来,取得了良好的经济和社会效益.为了进一步减少煤炭损失,提高采区回采率,我们引进了厚煤层错层位巷道布置.本文通过方案实施、技术经济以及矿压等方面的分析和论述,得出了一些有益的结论.     

大倾角厚煤层错层位巷道布置采煤法在唐山矿的应用

唐山矿业分公司大倾角厚煤层传统回采工艺损失煤炭较多,利用现有的技术回收煤柱未能成功。为了减少煤炭丢失,研究采用厚煤层错层位巷道布置全厚采煤法,并在唐山矿业分公司岳胥区大倾角厚煤层工作面进行应用试验。介绍了工作面错层位巷道布置设计、设备安装、回采工艺及优缺点,并进行了效益分析。     

错层位巷道布置放顶煤开采关键层的稳定特征

通过理论分析错层位巷道布置关键层的稳定特点,发现接续工作面的长度对上一工作面关键层的稳定性有影响.借鉴已有成熟的关键层理论公式,在计算中采用四边固支薄板并结合固支梁的力学特性,对错层位巷道布置关键层的稳定性进行公式推导,得出关键层跨度的极限临界值.通过相似模拟实验,验证了错层位巷道相邻工作面关键层稳定的特点.结果显示,错层位巷道布置随着接续工作面长度的增加造成接续工作面之间公共关键层的位置不断升高,直至地表,多个工作面之间显现出单一超长工作面关键层的特点.     

厚煤层不规则回采工作面顶板矿压显现规律研究

为解决不规则工作面的开采难题,以4001工作面为研究对象,运用理论计算、UDEC模拟及工作面的矿压监测等分析了顶板的初次断裂步距特征及矿压显现规律。研究表明:工作面老顶自上而下逐次垮落,因此应当加强工作面上部端头的支护,并且采用大功率综采设备推进速度快,来压范围和时间明显减小,呈现整体来压特征。     

错层位巷道布置条件下端部顶煤的破坏特点分析

 摘要：通过对错层位巷道布置和传统放顶煤开采条件下上覆岩层运移规律的分析,认为在新技术条件下由于三角煤柱对顶板无支撑作用,在出现了接续工作面以后上覆岩层的破断垮落是连续的,导致发挥作用的关键层位置提高;结合格里菲斯强度理论分析认为,关键层位置的提高将对顶煤冒放性起积极作用,通过相似模拟实验和计算机测点扫描数据分析,发现在出现接续工作面之后关键层的位置由22m处上升至35m处。随着接续工作面的不断增加,关键层破段跨距不断增加,导致关键层不断破断,从而发挥作用的关键层位置不断上升,因而端面顶煤将承担更多覆岩的压力;认为理论分析基本符合实际情况,最终得出新技术条件下工作面端部支承压力随着接续工作面的增多而相对增大,从而有利于顶煤冒落的结论。     

特厚煤层回采工作面前方煤体破碎规律

以义煤千秋矿21121工作面为工程背景,通过相似模拟比较和现场测试的方法对特厚煤层回采工作面前方煤体破碎规律进行综合研究。结果表明:特厚煤层距离回采工作面前方同一位置,层位由低到高破碎程度依次增加;同一层位,距离工作面愈近破坏愈严重,距离增加破坏减弱;同一地质条件下,随着煤体厚度的增加,工作面前方的煤体可以形成倒三角充分破碎层、正三角不充分破碎层;特厚煤层开采下部煤体超前支承压力极值点距工作面相对较近,且支承压力极值小于上部煤体;煤体厚度增加,距离底板同一高度,超前支承压力极值逐渐减小;同时,超前支承压力对工作面前方煤体的整体破煤率减小。     

错层位接续工作面基本顶的断裂垮落及其分类

 采场上覆岩层顶板的划分具有重要的意义。现有的划分方法基于采高、松散系数的判定,并且此类研究在厚煤层一次回采的应用中已证明存在一定的局限性。错层位巷道布置采全厚采煤法与以往的厚煤层整层回采方法在接续工作面存在本质的不同,理论分析及相似模拟实验表明,在该技术的接续工作面上覆岩层随着回采空间的增加,随采随冒的直接顶厚度显著增加,并且达到首采工作面上覆稳定岩层层位时为一个分界点。拟通过理论分析并总结相似模拟试验现象,立足于直接顶和基本顶的定义及特点,以弹性薄板力学及关键层理论作为研究的基础,对错层位巷道布置采全厚采煤法接续工作面顶板进行科学的分类划分,并且结合影响基本顶破断、垮落的所有因素综合分析,从而在工作面长度等因素与基本顶板来压显现中建立一个科学的判定关系,为实际生产提供一定的理论依据。     

不稳定厚煤层炮放工作面顶板控制

介绍了“三软”不稳定厚煤层炮采放顶煤工作面顶板控制经验，及初采和终采线顶板控制的特殊措施，对指导“三软”不稳定炮采工作面顶板控制工作有重大意义。     

厚煤层破碎顶板巷道断面及支护优化研究

基于N1206回风顺槽在构造应力区出现顶板破碎、支护难度大、支护失效率高等现象,为了保证巷道安全快速掘进,提高破碎顶板支护效果,潞安集团余吾煤业有限公司掘进队通过技术研究,决定对N1206回风顺槽应力破碎区顶板采取锚棚联合支护技术,解决了传统锚杆支护扰动破坏严重、主动支护效果差的难题,取得了显著成效。     

厚煤层坚硬顶板工作面超前支承压力演化规律

针对厚煤层坚硬顶板工作面地质条件,采用实验室岩石力学性质实验和数值模拟方法,分析厚煤层坚硬顶板工作面开采过程中超前支承压力演化规律,为此类煤层巷道和工作面布置提供参考。结果表明:由于上覆坚硬顶板的影响,工作面超前支承压力影响范围达到40 m以上,应力集中系数达到3以上。     

厚层炭质泥岩顶板煤巷复合主动支护系统研究

厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷采用传统的锚杆(索)支护方式,无法解决无稳定上位岩层可供悬吊的关键难题,易发生垮冒事故.为了能有效控制巷道变形,促进矿井安全生产,提出了复合主动支护系统控制厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷,阐述了其支护原理,建立了复合主动支护系统的力学模型,得出了复合主动系统中桁架锚索结构达到系统平衡时预紧力Qy值的临界条件.采用FLAC5.0数值模拟软件计算设计和优化平煤八矿厚层炭质泥岩顶板大跨度煤巷复合主动支护系统方案,现场实测巷道顶板最大下沉量为158 mm,巷道断面收敛率小,有效地控制了巷道变形,同时为各类复杂地质条件的应用提供了有力依据,具有良好的推广应用前景.     

浅埋深厚煤层工作面开采顶板导水裂缝带发育高度综合研究

以岱庄生建煤矿3上煤层开采为例,综合运用数值模拟、经验公式预计以及现场实测3种方法来确定其导水裂缝带发育高度,并对比分析其优缺点,以此提高结果的准确度。结果表明:3种方法对应的结果分别为60,43.6和44.7m,而前两种方法具有其局限性,因此综合确定了31302工作面3上煤层开采顶板导水裂缝带高度为44.7m。     

厚煤层坚硬顶板工作面沿空留巷技术

以新超煤矿90101回风顺槽沿空留巷为工程背景,研究厚煤层坚硬顶板沿空留巷围岩稳定的问题,提出围岩控制的原理和技术:高预应力、适应沿空留巷大变形的巷内基本支护和高支撑阻力、可控制沿空留巷顶底板剧烈变形的巷内加强支护的巷内支护体系;高强度、快速增阻、可缩性好的巷旁充填体,良好的充填区域顶板维护和坚硬顶板的强制放顶卸压的巷旁支护体系。