大采深综放工作面顶板运动规律研究

根据济宁三号煤矿煤层地质及生产技术条件，对1301综放工作面进行了矿压观测，得出了工作顶板运动规律及矿山压力参数。     

大倾角大采高工作面煤矸互层顶板漏冒规律研究

为了保证大倾角大采高综采工作面在煤矸互层顶板下的安全高效开采,解决工作面频繁发生顶板漏冒的问题。采用物理相似模拟实验与理论分析等方法对大倾角大采高工作面煤矸互层顶板应力分布与演化规律、破坏与漏冒特征进行研究。结果表明：工作面回采时,煤矸互层顶板受压在支架顶梁上方断裂|移架过程中煤矸互层出现离层、台阶下沉等现象,支架支护阻力急剧增大,断裂煤矸层因支架反复支撑作用而挤压破碎|当支架支护作用削弱时,支承应力向工作面前方煤体转移,工作面前方支承压力逐渐增大、应力集中,导致煤矸互层顶板超前断裂、煤壁片帮,破碎煤岩体从支架前方沿煤壁片帮处漏冒。通过理论分析,发现煤矸互层漏冒前,工作面顶板剧烈下沉,提出以控制顶板下沉量的方式来预防煤矸互层架前漏冒,具体防治措施为：带压移架、提高支架支护初撑力、提高煤壁稳定性。     

大采高综采面煤壁片帮研究

为有效预防大采高综采面煤壁片帮,保障大采高综采技术的安全、高效,本文综合分析了大采高综采技术,探讨了大采高综采面煤壁片帮形式,研究了煤壁片帮成因,并结合本人实际工作经验,提出了预防大采高综采面煤壁片帮的措施,以供同行参考。     

大倾角综放工作面矿压显现规律研究

大倾角煤层综放工作面的覆岩破断特征与矿压显现规律受倾角大、“三软”和其它地质条件等的影响,会出现支架钻底、煤壁失稳片帮、架间漏顶冒顶和支架咬架倒架等问题,严重影响工作面的安全正常生产。以汾源煤业大倾角煤层5-101综放工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验和现场监测方法,分析大倾角煤层综放工作面覆岩运移破断特征、顶板垮落步距及矿压显现规律。研究表明：大倾角综放工作面受采空区矸石充填程度的差异非均衡性,下端头充填密实,基本顶形成“倾向砌体”铰接结构,上端头基本顶作为规则冒落带随割煤推进发生冒落,呈悬顶状态居多;基本顶向工作面正上方延伸扩展发生离层,中下部的上方区域离层量大于其他区域,顶板破断沿工作面倾斜呈起伏状。大倾角综放工作面顶煤松软,支架后柱空顶显现严重,整体压力偏低,正常推采期间支架长期处于低阻力运行状态。大倾角综放工作面不同区域顶板来压频次和强度差异性较大,两端区域顶板来压频次和强度要低于中部区域,工作面矿压显现呈现明显的“时－空－强”非对称特征。     

大采高综采面危害因素评估与顶板管理

顶板管理是回采工作重中之重,尤其是随着采高增加,顶板管理难度也随之增加,对安全高效开采有制约影响。通过对补连塔煤矿6 m以上大采高综采工作面回采初期、中期、末期的矿压、水害、“一通三防”等方面进行采前危害的因素评估,从支护方式、移架顺序方面,提出了带压移架以及从外向内顺序移架的方法;针对性探讨了工作面、端头、两顺槽及内发生冒顶情况时顶板管理的具体应急措施和方法,提出了“设备养护、实时监测、及时支护与补强、提前预防”等一系列具体措施。现场应用后未发生顶板事故,确保了工作面安全开采,对促进大采高工作面顶板管理具有一定的借鉴作用。     

超长综放工作面顶板破断规律研究

超长综放工作面除了在工艺和设备配套等方面有自身的特点之外,在工作面顶板岩层结构破坏特征和顶板来压特征等方面也有其特殊的规律,因此在工作面采场矿压控制技术等方面必须采取一些特殊的措施,以确保超长综放工作面的安全生产。文章主要运用物理、数值模拟和现场实测等研究手段,分析了余吾煤业公司S1201超长综放面顶板岩层的破断规律及工作面矿山压力显现规律,得到的一些有益结论,可为指导超长综放工作面的安全高效生产提供参考。     

综放采场直接顶垮落成拱机理相似模拟研究

在综放条件下由于上覆岩层直接顶岩性的不同,在直接顶的垮落过程中可能会形成不同的顶板结构。结合某一矿井的地质条件,对直接顶垮落形成散体拱结构的现象进行了物理相似模拟研究,研究认为直接顶垮落流动的过程中,在某一瞬间产生了散体拱结构形成的合适的力学平衡条件,从而在上位直接顶形成了散体拱结构。     

复杂地质条件下综放工作面顶板运动规律研究

根据某矿煤层地质及生产技术条件,对4306综放工作面进行了矿压观测,得出了工作面顶板运动规律及矿山压力参数,对于加强综放工作面控制、推广应用综放技术有着重要的意义。     

软煤层大采高综采面片帮冒顶分析

根据神华神东煤炭集团布尔台煤矿42102综采工作面具体条件,从煤层地质构造、矿山压力、工作面支护等方面分析了诱发片帮、冒顶的因素,通过现场采取一系列针对措施,有效的控制了煤壁片帮、冒顶,减少了工作面处理大块煤的时间,保证了工作面快速推进。     

Overlying strata movement law in fully mechanized coal mining and backfilling longwall face by similar physical simulation

Fully mechanized coal mining and backfilling technology with gangue, fly ash and losses etc. changes the overlying strata movement characteristics and strata behavior law in the fully mechanized coal mining and backfilling longwall face (FMCMBLF). Based on the similar theory, a model of the overlying strata movement in FMCMBLF is established with sponge and plastic foam whose thickness ratio is 1:2 as the similar backfilling body. From the similar physical simulation, the following conclusions have been drawn: (i). The overlying strata movement develops from bottom to top as the mining progresses in the FMCMBLF and consequently, the subsidence curve of the strata assumes symmetrical bowl. (ii) No caving zone but only fissured and bended zones are found in the overlying strata herein. (iii) The subsidence velocity undergoes a changing process of “minimum, successive accretion, reduction, and stabilization,” and the overburden strata movement lasts for a long time. The test results would provide reference for further research of strata control as well as fully mechanized coal mining and solid backfilling technology.     

Technological optimization of fully mechanized caving mining face with large mining heights

Fully mechanized cave mining with large mining height is a new mining method, due to its large mining thickness and lower roadway excavation, the technology has been widely used in China’s thick seam mining. In order to improve the top-coal recovery ratio of fully mechanized cave mining with large mining height, a study was conducted on optimizing the caving process, based on the mechanized caving face 1302N in Longgu Coal Mine. This was achieved by improving the PFC numerical calculation methods, and establishing a more accurate model system. On this basis, the recovery ratio of the top coal in different drawing intervals and technologies was investigated in order to achieve a reasonable caving process. The top-coal tracking system was used for practical surveying of the recovery ratio of top coal.     

缓倾斜复合顶板综放开采矿压显现规律研究

采用RFPA数值模拟和现场实测的方法,对缓倾斜复合顶板综放工作面的矿压显现规律进行了综合研究。结果表明,工作面上顺槽顶底板相对移近量最大达到160mm,下顺槽顶底移近量最大值达到90mm,上下顺槽巷道顶底整体位移量较小;工作面支架载荷不大,支架最大工作阻力110k N,平均工作阻力在60~80k N之间。     

大采高综放面直接顶悬臂梁结构形成机理研究

针对酸刺沟煤矿6上105-2工作面大采高综放开采的特点,采用UDEC数值模拟软件模拟了顶板的断裂过程,并通过建立岩梁周期运动中的力学模型,推导出了两块体结构中后方块体未完全触矸和完全触矸时前方块体的极限下沉量表达式,建立了基于极限下沉量判断悬臂梁结构运动形式的判据wmax,研究了大采高综放面直接顶悬臂梁结构形成的判定条件和悬臂梁结构对工作面矿压显现的影响。研究结果表明：处于周期运动中的坚硬岩梁,若破断块体可回转的空间Δ> wmax,岩梁形不成稳定铰接结构,以悬臂梁周期破断的形式运动;若破断块体可回转的空间Δ< wmax,岩梁能形成传递水平力的稳定铰接结构。6上105-2工作面坚硬直接顶以悬臂梁的结构形式周期破断运动,该结构导致了顶煤超前于支架切顶线垮落,支架的有效支护阻力得不到充分发挥和工作面矿压显现非常强烈。     

综放面顶板(顶煤)运移规律实测研究

通过在顺槽内超前工作面煤壁布置深基点的方法 ,得到了综放工作面顶板 (顶煤 )运移参数 ,并分析了顶板 (顶煤 )的运移规律     

综采工作面上覆岩层移动规律数值模拟研究

为掌握1301工作面上覆岩层移动规律及超前支撑压力的影响范围及分布特点,通过理论计算得出工作面直接顶及老顶的厚度,采用数值模拟的方法分析得出上覆岩层的移动规律。     

大采高综采面超高水材料充填开采技术

为了解决邢东矿村庄压滞煤炭资源开采的问题,提出了适用于大埋深、大采高等复杂地质条件下的综合机械化超高水材料充填开采技术,阐明其技术特点,并介绍了研制的分体式充填液压支架、超高水材料充填系统和采煤与充填工艺.现场监测结果表明:1126大采高综采工作面开采过程中,支架后柱工作阻力高于前柱工作阻力,顶板无明显来压现象;地表变形量较小,最大变形量未超过2cm,地表变形控制在Ⅰ级形变以内.该技术有效解决了邢东矿可采资源紧张、村庄下压煤回采的技术难题.     

黄陵二号煤矿大采高综采面设备安装工艺

介绍了黄陵二号煤矿409综采工作面的主要设备,设备安装前的准备工作,以及设备安装工艺,为相似条件下的工作面设备安装提供了重要参考依据。     

坚硬顶板综采工作面爆破放顶技术研究

以胡底矿4304工作面为工程背景,通过数值模拟分析了随工作面推进顶板垮落情况和矿压分布特征,推测出工作面初次来压步距为37m,存在顶板大面积悬露而突然垮落的问题。采用超前深浅孔相结合的松动爆破技术,对工作面顶板进行弱化处理。结果表明：经过爆破处理后,4304工作面直接顶的平均垮落步距为15.4m,小于模拟结果|基本顶沿工作面呈现分段来压的特点,在工作面上部来压步距最大|初采期间未观测到煤壁大范围片帮、煤炮等明显来压现象,且未出现回风巷瓦斯超限问题,爆破放顶效果较好。     

综放面次生应力变化规律分析研究

文章叙述了在综放开采条件下次生应力的实测情况,根据实测数据分析研究了综放开采条件下次生应力的分布状态和特征,并采用数值模拟程序计算、对比了巷道次生应力的具体分布状态。研究结果为优化巷道布置和沿空巷道支护提供了理论计算及分析依据。     

大采深综放工作面旋转开采工艺应用

由于地质条件等因素的影响,唐口煤业公司3303工作面需进行旋转开采。为保证该面在旋转期间的正常回采,采用两条辅助巷道配合调面进行旋转开采。该技术对相似条件下综放工作面的具有借鉴和指导意义。