沟谷区域浅埋煤层工作面覆岩破断及矿压显现特征

针对串草圪旦煤矿4104工作面过沟谷上坡段时易发生动载矿压显现情况,研究了沟谷区域关键层缺失情况下工作面上坡开采时覆岩关键层的破断特征以及矿压显现特征。研究表明:沟谷关键层的缺失使得上坡段关键层呈非均布载荷作用下的悬臂梁方式存在,关键层岩体可能发生剪断破坏或拉断破坏,其失稳形式相应表现为滑落失稳或回转失稳,并受沟谷坡角的影响;在4104工作面条件下,当沟谷坡角小于57°时,工作面覆岩关键层表现为拉断破坏,其失稳形式为回转失稳,当沟谷坡角大于57°时,覆岩关键层表现为剪断破坏,其失稳形式为滑落失稳。现场实测表明,工作面过沟谷上坡段开采时动压现象明显,并提出了减缓矿压显现程度、提高顶板控制效果的措施。     

沟谷地形对浅埋煤层开采矿压显现的影响机理

针对神东矿区活鸡兔井工作面过沟谷地形时发生的动载矿压问题,通过现场实测、理论分析与模拟实验,就沟谷地形对浅埋煤层开采动载矿压显现的影响机理进行了深入研究。结果表明：浅埋煤层开采工作面过沟谷地形上坡段时易发生端面切顶、冒顶和支架活柱急剧下缩的动载矿压。由于覆岩主关键层在沟谷段受侵蚀影响而缺失,过上坡段时主关键层破断块体缺少侧向水平挤压力作用,不易形成稳定的“砌体梁”结构而滑落失稳,使得作用在下部单一关键层结构上的载荷明显增大而产生滑落失稳,从而引起工作面的动载矿压。若沟谷地形中主关键层未缺失,则浅埋煤层工作面过沟谷地形上坡段时一般不易产生动载矿压。该研究结果指导了活鸡兔井21305,21306工作面过沟谷地形动载矿压灾害的防治实践。     

麻地梁煤矿沟谷地形浅埋煤层矿压显现规律

为研究沟谷地形下浅埋煤层综采工作面矿压显现规律,以麻地梁煤矿507首采工作面地质条件为背景,利用矿压动态监测系统,对工作面内液压支架工作阻力进行监测,分析了该工作面进入浅埋深区域后的矿压显现规律以及沟谷垂深、沟谷坡角、冲沟切割系数对支架工作阻力的影响。研究结果表明:507工作面周期来压呈现明显的分区性,来压主要体现在中部测区,上、下部测区来压特征不明显,总体来压次数少于中部;随着覆岩厚度的减小,来压步距增大,持续距离延长,动载系数亦有所增加。沟谷地形下,冲沟切割系数是影响支架阻力的主导因素,沟谷坡角次之。随着两者的增加,支架阻力增量均有所增大。冲沟切割系数大于0.65时,支架工作阻力增量超过10%;冲沟系数为0.40～0.65时,支架工作阻力增量为5%～10%;冲沟切割系数小于0.40时,支架工作阻力增量小于5%。     

浅埋厚煤层回撤巷道矿压显现规律研究

实现末采期间工作面开采和回撤的安全性、空间性、可操作性,提高综采工作面回撤速度,是矿井实现安全高效生产的关键.通过对神东煤炭集团万利一矿42202综采工作面末采和回撤期间回撤巷道矿压显现和垛式支架阻力的观测及分析,得到了巷道围岩变形破坏、支架压力分布等矿压显现特征,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据.     

浅埋厚煤层综采工作面矿压显现规律研究

为了掌握浅埋厚煤层综采工作面开采矿压显现特征,采用现场监测的方法对某矿25209综采工作面矿压显现规律进行监测并评价了支架对工作面顶板运动的适应性,通过对监测数据进行分析,揭示了该矿25209综采工作面的矿压显现规律,得出该工作面基本顶平均周期来压步距为15.92 m,基本顶平均周期来压强度为14 789.89 kN。与此同时,支架来压时平均工作阻力与额定工作阻力的比值为71.5%,则表明支架选型较为适中,能够适应顶板周期性的变化规律。研究结果为该工作面后续顶板管理与支护强度的确定提供了科学依据。     

浅埋煤层开采过沟谷区域动载矿压机理及防治技术研究

浅埋煤层开采过沟谷区域时如存在关键层缺失的情况,容易引发覆岩结构失稳,并诱发动载矿压显现。以朱家峁煤矿1305-2工作面通过第一条沟谷期间发生的压架事故为研究背景,基于现场踏勘和理论推导,分析了关键层位置以及压架机理,并由此提出了动载矿压防治技术。研究表明：压架事故发生的主要原因为顶板覆岩主关键层局部缺失导致无侧向水平的约束作用力,“砌体梁”结构出现滑落失稳,并以动载形式诱发工作面矿压显现。通过力学推导得出,减小工作面周期来压步距可有效缓解动载矿压显现,并在工作面通过第二条沟谷期间采用深孔爆破和水力压裂联合的防治技术处理工作面顶板岩层,最终周期来压步距由18 m减小为12 m,且未发生压架事故,保证了工作面的安全生产。     

浅埋厚煤层综采强矿压显现机理及协同控制

为实现西部矿区浅埋厚煤层安全开采,建立采场数值模拟模型研究开采应力分布和覆岩破断结构特征,采用理论分析得到支架载荷和合理架型,提出顶板协同控制技术。研究结果表明:基本顶初次破断形成砌体梁结构,由于采空空间大,破断岩块下沉中结构活化易失稳,发生强矿压事故;提出支架优选、超前预警、超前疏放水、工作面调斜和控制回采速度等协同控制技术,现场实测发现ZY10800/28/63掩护式液压支架支撑稳定,能够较好适应开采条件。     

麻地梁煤矿沟谷地形浅埋煤层矿压显现规律

为研究沟谷地形下浅埋煤层综采工作面矿压显现规律,以麻地梁煤矿507首采工作面地质条件为背景,利用矿压动态监测系统,对工作面内液压支架工作阻力进行监测,分析了该工作面进入浅埋深区域后的矿压显现规律以及沟谷垂深、沟谷坡角、冲沟切割系数对支架工作阻力的影响.研究结果表明:507工作面周期来压呈现明显的"分区性",来压主要体现在中部测区,上、下部测区来压特征不明显,总体来压次数少于中部;随着覆岩厚度的减小,来压步距增大,持续距离延长,动载系数亦有所增加.沟谷地形下,冲沟切割系数是影响支架阻力的主导因素,沟谷坡角次之.随着两者的增加,支架阻力增量均有所增大.冲沟切割系数大于0.65时,支架工作阻力增量超过10％;冲沟系数为0.40～0.65时,支架工作阻力增量为5％～10％;冲沟切割系数小于0.40时,支架工作阻力增量小于5％.     

浅埋深薄基岩中厚煤层矿压显现规律

针对浅埋深薄基岩中厚煤层矿压显现规律问题,采用UDEC数值模拟软件和现场实测2种方法对李家壕煤矿3-1煤层的矿压规律显现进行研究。研究表明,工作面初次来压步距20m,周期来压步距10 m;周期来压期间,来压猛烈,历时短,工作面中部相对于两端部来压大,来压早,持续时间长;工作面前方支承压力集中不明显,影响范围较小;工作面发生台阶下沉,顶板破断运动波及地表,工作面上覆岩层中只存在垮落带和裂隙带"两带",不存在弯曲下沉带;顶板岩梁在工作面推进方向上传递载荷的能力大大下降。数值模拟结果和现场实测数据基本吻合。     

浅埋薄煤层工作面矿压显现特征研究

为研究浅埋薄煤层工作面矿压显现规律,采用现场监测的方法,对山西某矿薄煤层工作面进行分析和研究。结果表明:工作面液压支架初撑力普遍较小,未达到额定初撑力要求,因此易造成工作面煤壁片帮等现象出现;工作面初次来压步距约为25.4 m,周期来压步距约16.5m;工作面整体表现为先中部来压,后两端来压,但距离相差不大,工作面来压时液压支架工作阻力约为额定工作阻力的67%。经验证,研究案例所采用的液压支架能够满足工作面安全生产,可以为类似工作面提供借鉴。     

沟谷地形下近浅埋煤层工作面矿压显现规律研究

为掌握沟谷地形下近浅埋煤层工作面矿压显现规律,以王家岭煤矿20105工作面地质条件及生产实践为基础,采用顶板动态监测系统,分别对不同坡体下工作面液压支架工作阻力特性进行观测,分析了沟谷垂深、坡体角度、冲沟切割系数对工作面矿压显现的影响。研究表明,沿工作面倾向不同区域的来压步距、持续时间及来压强度均不同,工作面中部的初次及周期来压强度均大于工作面两端的来压强度;相较于沟谷垂深及坡体角度,冲沟切割系数是影响工作面矿压显现的主要因素,冲沟切割系数大于0.4时,支架阻力增量超过8%,冲沟切割系数小于0.17时,支架阻力增量变化不明显。近浅埋煤层的基岩厚度较大,且存在双关键层结构,沟谷地形对其支架阻力的影响程度相对较低。     

近距离厚煤层开采工作面矿压显现规律

为了获得神东矿区上湾煤矿12301工作面过上覆采空区及其留设煤柱时矿压显现规律,采用现场实测的方法,对近距离煤层下行开采工作面的矿压显现特征进行了研究。结果表明:工作面过上覆采空区的周期来压平均步距为12 m,支架动载系数平均为1.31;过集中煤柱的周期来压平均步距为8 m,支架动载系数平均为1.42。造成该现象的主要原因是,下煤层工作面的矿压显现受上覆关键层活动影响。过采空区时,顶板主关键层呈现出"稳定—失稳—稳定"的活动规律;过集中煤柱时,顶板亚关键层和煤柱呈现出"稳定—失稳—稳定"的活动规律。     

弱粘结厚煤层综放开采及矿压显现特征研究

针对淮矿西部公司唐家会煤矿6#煤的F61103工作面工程地质及技术条件,对弱粘结复合顶板巨厚煤层综放面合理的放煤工艺和放煤步距、放顶煤开采工艺参数、弱粘结复合顶板矿压宏观显现特征及矿压控制技术措施等开展研究。分析了采放比、放煤步距、放煤方式、顶板岩性对控制顶煤损失的影响,得出了工作面在初采初放期间初次来压步距及周期来压步距,得到并分析了工作面液压支架受力分布图,直观地说明了支架受力与工作面顶板来压之间的相互关系。提出了提高支架初撑力、调整放煤工序、加强矿压监测、均衡放煤部位等矿压控制技术措施,为类似条件煤层安全开采提供借鉴。     

厚基岩浅埋煤层开采矿压显现规律研究

以6-2101工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场实测,对厚基岩浅埋煤层开采矿压显现规律进行研究。结果表明,在煤层埋藏浅及厚松散层等条件下,岩层以后的周期来压表现为工作面前方出现裂隙,形成整体岩柱,岩柱发生回转,后方压实的运动,基本顶呈整体运动,基岩沿煤壁整体切落,随着煤层埋藏深度的增加,中部支架支撑压力变化较大,两端支架支撑压力变化较小,为地压控制和管理提供了现场依据。     

浅埋煤层开采矿压显现规律的相似模拟

利用相似材料模拟实验技术,对陕北毛乌素沙漠下浅埋煤层长壁开采时矿压显现和支承压力分布规律,上覆岩层破坏规律进行了模拟研究,从灾变危险性发展的动态过程出发,可获得支承压力大小及位置变化信息,以此作为来压判据。     

浅埋煤层开采矿压显现规律相似模拟实验研究

利用相似材料模拟实验技术,对陕北毛乌素沙漠下浅埋煤层长壁开采时矿压显现和支承压力分布规律,上覆岩层破坏规律进行了模拟研究,从灾变危险性发展的动态过程出发,可以捕作到支承压力大小及位置变化信息,以此作为来压判据.     

浅埋煤层开采矿压显现规律的相似模拟

利用相似材料模拟实验技术，对陕北毛乌素沙漠下浅埋煤层长壁开采时矿压显现和支承压力分布规律，上覆岩层破坏规律进行了模拟研究，从灾变危险性发展的动态过程出发，可获得支承压力大小及位置变化信息，以此作为来压判据。     

浅埋工作面矿压显现规律

通过对矿压观测数据的分析,得出埋深约65m的神武煤田浅煤层,老顶同样存在台阶式下沉的周期来压现象。据此认为要维护好顶板必须提高支架的工作阻力。     

基于现场监测数据的浅埋深厚煤层矿压显现规律研究

为了掌握浅埋深厚煤层综放工作面开采矿压显现特征,通过采用多种监测手段对实验综放工作面的顶板来压规律进行研究。结果表明,随着工作面推进,巷帮不同深度的煤体在超前支承应力和侧向应力的作用下其整体应力变化具有明显的规律性,结合工作面支架的适应性分析,为类似工作面矿压研究提供借鉴。