神东浅埋特近层间距下层煤工作面掘进实践研究

神东矿区浅埋煤层特近层间距下层工作面的开采布局,掘进支护,顶板矿压、顶板控制,各类灾害防治技术还没有系统的实践经验,给矿井安全生产带来极大的困难。通过合理的巷道布置、支护及掘进,回采时人为增加层间距,保证层间距大于2 m的情况下进行掘进,掘进过程中针对不同层间距厚度,采用相应技术要求来保证掘进期间安全生产。神东矿区浅埋煤层特近层间距下层工作面掘进技术研究对于存在浅埋深近距离煤层开采条件的矿井具有重大借鉴意义。     

极近距离煤层采空区漏风规律分析

由于极近距离煤层之间间距较小,开采时各煤层间相互影响。在下层煤掘进回采过程中,上层煤采空区漏风规律较为复杂,通过运用SF6示踪气体对3下煤掘进期间及回采期间3上煤采空区漏风情况进行检测,分析了极近距离煤层的漏风特点及规律,为极近距离煤层漏风研究、瓦斯管理及防灭火管理提供技术保障。     

煤峪口矿下分层采煤工作面开采技术的研究与应用

同一煤层分层开采作为煤炭开采的一种重要采煤方法,广泛应用于各个煤矿的生产工作面。而如何布置下分层工作面、下分层工作面掘进及回采期间支护设计、通风管理、安全管理等成为下分层工作面开采的关键问题。煤峪口矿总结多次下分层工作面开采经验,分析形成了一套完整的多煤柱下近距离煤层开采技术,在实践中应用后取得了巨大成功。     

影响极近距离煤层掘进期间产生火灾的技术因素

该文针对南屯矿极近距离煤层93下05下顺掘进期间综合管理实际,分析了极近距离煤层分层开采的原则、工作面设计标准、掘进期间巷道支护管理、通防管理、夹矸探眼施工、自燃隐患处理等技术要求,从通风管理、掘进施工到防灭火施工等综合管理措施,保障掘进期间正常施工的通防安全。     

近距离煤层下层煤首采面矿压显现规律研究

文章以谢桥煤矿近距离煤层下层煤13116首采工作面为例,通过对近距离煤层开采过程中,工作面及上下顺槽的矿压观测,分析了近距离下部煤层的矿压显现特征、顶板运移规律、液压支架的性能和对该煤层顶底板的适应性及控制效果.并利用工作面的现场观测数据,进行数据拟合,对初次来压和周期来压期间支架载荷特征、工作面顺槽超前支承压力分布规律等进行了较为系统的分析,为后期开采上部8#煤层积累了经验.     

积水采空区下近距离巷道探放水掘进施工技术

近距离煤层的分层工作面基本成重叠布置,分层开采的上层采空区积水对下层煤工作面掘进及回采存在严重的水患威胁。针对存在采空区积水的下层煤深部工作面掘进探放水施工技术作了较详细论述,对同类型条件下的掘进施工有较强的指导意义。     

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。     

采空区下近距离煤层巷道稳定性分析

团柏煤矿11~#煤层工作面回采巷道掘进及支护过程中顶板淋水量大,且直接顶层理裂隙发育并呈碎裂结构,顶板完整性受到影响,局部易发生垮冒事故。针对采空区下近距离巷道顶板的围岩特征,研究上煤层开采对下煤层顶板的影响,并进行了支护方案的优选,通过现场试验可知,锚网支护技术可在采空区下近距离煤层顶板巷道中推广应用。     

近距离煤层综放开采瓦斯与自燃防治技术

介绍了淮北朱仙庄煤矿近距离、高瓦斯、突出煤层合层综放开采条件下,瓦斯防治及掘进、回采期间防治煤层自然发火的开采安全技术。     

近距离下位煤层面矿压显现规律数值模拟研究

针对木瓜煤矿面临着近距离下位煤层安全开采的难题,本文采用UDEC数值模拟方法,分析了近距离上位煤层(9煤)开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律,确定了下位煤层(10煤)开切眼的合理布置位置,并进一步对10煤开采过程中垂直应力、顶板垮落及塑性区分布规律进行模拟,从而得出了10煤层工作面开采过程中矿压显现规律,为10煤工作面开采巷道布置及支护方案提供依据。     

近距离煤层下层综放工作面压架机制研究

以大佛寺煤矿40109综放工作面在近距离煤层重复采动过程中出现的压架事故为研究对象,利用顶板灾害监测预警系统掌握40109工作面在回采过程中周期来压规律,结合40109工作面工程地质条件分析以及顶板涌水情况可知,上煤层回采扰动、下层厚煤层开采以及矿井水侵蚀造成的40109老顶破断-失稳是压架事故发生的主要原因。后期通过加强对40109综放工作面顶板的合理管理,有效预防了压架事故的发生,保证了该工作面的安全快速回采。     

极近距离煤层采空区下回采巷道位置及围岩控制研究

为解决准南煤矿极近距离煤层采空区下1501工作面安全回采问题,运用理论计算、数值模拟及现场实测等手段,研究了1501工作面巷道位置及支护方式。结果表明：为有效避开上部采空区残留煤柱影响,1501回采巷道与上部残留煤柱的合理水平错距应为9m|针对极近距离煤层采空区底板应力分布规律、岩层厚度和力学性质等,提出了巷道支护对策及支护方案;1501工作面回采过程,巷道顶底板相对移近量最大为222.5mm,两帮相对移近量最大为151mm,巷道未出现棚腿压折、冒顶、片帮现象,工作面实现了安全回采。     

综采工作面过空巷及穿层巷技术的研究

14214综采工作面因所采煤层与上覆煤层层间距小,顶板岩性差,顶板管理难度较大。在回采过程中又遇一空巷及与上覆煤层相通的穿层联络巷,当工作面推移至此位置时,由于其所致的空顶面积大及层位关系复杂,给工作面回采时的管理,特别是顶板的控制提出了新的要求。因此,东曲矿通过多种支护手段与措施对综采工作面过空巷及穿层巷技术进行了研究,并通过生产实践,顶板得到了有效控制,确保了综采工作面按正规循环安全顺利推进。     

Ground pressure law of fully mechanized large cutting height face in extremely-soft thick seam and stability control in tip-to-face area

When stepped coal getting technology was applied to high seam mining working face, with field observations the following aspects of working face were analyzed based on the inherent conditions of extremely soft thick seam mined by Liangbei Mine, such as the brokenness and activity law of rock seam in the working face, the law of load-bearing of its supports, and the instability character of coal or rock in tip-to-face area. The following are the major laws. Pressure intensity of roof in high seam mining with extremely soft thick seam is stronger than one in slicing and sublevel-caving as a whole. But the greater crushing deformation of coal side makes pressure intensity of roof in the middle of working face be equivalent to one in sublevel-caving. In the middle of working face the roof brokenness has less dynamic load effect than roof brokenness in the two ends of working face. The brokenness instability of distinct pace of roof brings several load-bearings to supports. In condition of extremely soft thick seam, the ratio of resistance increment of supports in two ends of working face is obviously greater than that of supports in the middle. Most sloughing in coal side is triangular slop sloughing caused by shear slipping in high seam mining with extremely soft thick seam. Ultrahigh mining is the major reason for roof fall. Instability of coal or rock in tip-to-face area can be controlled effectively with the methods such as improving setting load of supports, mining along roof by reinforcing floor and protecting the immediate roof in time, and so on.     

特殊条件下层间岩层对上行开采的影响分析

以龟兹矿业西井A6-103上行工作面具有的特殊采掘地质条件(即采动影响系数小和层间岩层坚硬)为工程背景,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,建立了下部采空区边界处"悬空结构"的力学模型,并推导出该结构二次失稳的形式及其判据,认为"悬空结构"保证了上部煤层的连续性,在一定程度上有利于上行工作面的回采,但是该结构在上行工作面超前支承压力影响下的二次失稳将会给上行工作面的安全回采带来较大的安全隐患。此外,通过相似模拟的方法,分析研究了上行开采过程中采场围岩的破断形态,验证了下部采空区边界"悬空结构"的存在及其对上行工作面回采过程的利弊影响。     

超前瞬变电磁探测技术研究及工程实践

为解决安达煤业掘进过程中顶板水和断层水对工作面造成的威胁,根据+1070 m疏放水联巷的水文地质概况及现场掘进情况,采用超前瞬变电磁探测技术,对煤层顶板水进行超前探测。结果表明：工作面前方有低阻异常区,使用超前探孔技术探放顶板水是可行的,可以排除工作面前方的水害隐患,同时为煤层的安全开采提供依据。     

“三软”富水煤层条件下综采工作面开采技术研究

"三软"(顶板软、底板软、煤层软)煤层开采技术是煤炭开采过程中遇到的难题之一,文章以神华宁夏煤业集团清水营煤矿为背景,结合该矿特有的"三软"富水煤层条件,介绍了综采工作面回采中的几项关键技术。通过实践研究,采用疏放水、混凝土硬化巷道底板、工作面留顶底煤控制开采层位、施工泄水巷、超前顶板支护方式和顶板挂网等措施,有效控制了巷道底鼓、顶板下沉、顶板淋水、底板泥化和顶板冒落等问题,保证了工作面安全高效回采。     

薄煤层工作面支架布置及端头液压支架设计与应用

针对薄煤层综采工作面由进回风巷道和回采工作面高度差而导致的三角区顶板难控制、架间漏矸严重的问题,采用工作面与巷道连接处垂直掘进、工作面不破顶板的方式,进行了综采工作面支架布置,并研制了一种适用于薄煤层工作面的新型端头液压支架。在袁大滩煤矿现场应用表明,该端头支架使用效果良好,三角区顶板控制的较为完整,架间侧护板贴合紧密,无漏矸现象,降低了煤炭含矸率5%,提高了煤质,具有广阔的应用前景。     

覆岩含水层采动破坏机理流固耦合分析及保护措施研究

为了研究煤层开采对覆岩含水层的破坏机理,采用岩石破裂过程流固耦合分析系统UDECFlow,根据老三沟井田6煤工作面地质条件,对覆岩含水层(砂砾岩、细砾岩和粗砂岩含水层)的破坏过程进行数值模拟。模拟结果显示,随着工作面的推进,裂隙不断向上发育,直接顶、基本顶的相继破断和垮落导致了导水裂隙的形成;同时随着工作面的推进,先前生成的一些裂隙出现了闭合,而工作面附近又产生新的裂隙。以6煤为例,对上覆含水层的保水开采难度进行分级,并提出了相应的保水开采技术,如加快工作面推进速度、注浆加固、降低采高、充填开采及部分开采等,将指导6煤开采时覆岩含水层保护,对同类开采地质条件下的矿井有较好的指导借鉴意义。     

冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术

针对冲击地压工作面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压工作面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究了冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术。分析结果表明:冲击地压工作面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等。冲击地压工作面异常涌出防治技术是在开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护、综合监控监测及安全防护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。