对冲击地压采区巷道布置方式的探讨

本文以南阳煤矿夏塘井冲击地压急倾斜煤层226采区巷道布置为实例,阐述了该采区巷道布置现状的严重缺陷,并针对存在的严重缺陷,提出适当增大采区内区段垂高,采用工作面岩石上山布置方式.并较详尽地论述了此种巷道布置方式在技术上可行、在安全上可靠、在经济上合理,对冲击地压急倾斜煤层开采的防治,从采区巷道布置上起到积极主动作用.     

陶庄煤矿水采区冲击地压的研究

陶庄煤矿水采二号煤层冲击地压发生频繁。作者在现场研究实践的基础上,通过相似材料和有限元模拟研究,认为陶庄煤矿发生冲击地压的原因是: 1.在高应力区开拓巷道,造成支撑约束条件的改变,破坏了煤体平衡条件; 2.由于悬露面积增大或老顶来压引起支承压力集中和转移。防止冲击地压发生的关键是采取合理的开采程序,实现在低应力区掘进和维护巷道: 1.所有分段上山顺煤流方向回采; 2.分段上山所有区段应采取图8所示3区段联合推进的开采程序; 3.在上山煤柱中,可以考虑采用沿采空区边缘重新掘溜煤上山,沿走向布置回采巷道的方案。最后作者介绍了利用顶底板移近量曲线的最大曲率点推断支承压力高峰位置和利用顶板断裂前后压力显现变化规律推断老顶来压进行冲击地压预测的新方法。     

孤岛工作面冲击地压监测与防治技术

本文针对孤岛工作面冲击地压提出了监测方案以及防治技术措施。通过对巷道布置在孤岛工作面不同位置时的冲击地压危险性进行分析,确定孤岛工作面回采巷道布置位置。采用设计合理的推采速度,在不规则区域或高应力区实时降低推进速度,利于能量的有序释放,可降低冲击危险性。提出了间歇式开采,确定了间歇式开采的解危手段,为冲击地压的防治提供可靠的依据。     

褶皱区工作面开采布置与冲击地压的关系探讨

为提高褶皱区冲击地压的防治水平,在总结褶皱区冲击地压发生特点的基础上,对褶皱区巷道掘进方向和工作面开采布置对冲击地压的关系进行了分析,并从冲击地压的战略防御角度提出了有针对性的防治措施.结果表明,沿最小水平应力开挖巷道、自褶皱背斜轴部起工作面俯采推进和先开采位于褶皱翼部的工作面,再开采位于向斜附近的工作面都易于在煤体中积聚更多的弹性能,冲击危险性会越大.研究认为,在褶皱区巷道应与最大水平构造应力成平行或小角度掘进;褶皱区工作面合理的开采方向应是从向斜起往背斜方向逐渐推进;工作面布置上,应先开采位于向斜附近的工作面,然后往背斜方向逐渐展开.     

张双楼煤矿冲击地压危险采区设计优化

根据徐矿集团《冲击地压危险采区设计与实施规范》,从采区下山巷道布置、煤层开采顺序、工作面面长、切眼布置、停采线、煤柱距离、接续顺序等7个方面,对张双楼煤矿-1000m东一下山冲击地压危险采区设计进行优化,并依据轨道、运输下山两个冲击地压危险巷道掘进情况对实施效果进行阶段性分析评价。     

底板切槽卸压技术在冲击地压巷道中的应用

针对义马煤田开采深部冲击地压巷道所遇到的底鼓问题及防治难点,提出底板切槽卸压技术,在耿村煤矿13210掘进工作面运输巷进行了防治底鼓的现场应用。结果表明,底板切槽卸压技术应用效果良好,为防治冲击地压巷道底鼓问题提供了科学依据。     

浅埋煤层冲击地压发生类型及防治对策

针对神新矿区浅埋煤层开采过程中频繁发生的冲击地压事故,开采活动使围岩产生的应变能增量诱发冲击地压的现象,建立了冲击地压能量方程,并给出了应变能增量的3种形式:静载型、动载型、叠加或混合型。结合现场分析认为目前神新矿区存在4种类型的冲击地压:工作面坚硬顶板垮落型、巷道应力叠加型、45°急倾斜煤层顶板悬顶型、87°近直立煤层岩柱撬动型,并分析了每种类型冲击地压的能量来源形式和主要致灾因素。在此基础上,从开采布置、监测方法、危险评价、解危方法及效果检验等方面提出了相应的冲击地压防治对策。     

冲击地压致灾因素及防控技术研究与探讨

该文针对深部开采过程中冲击地压灾害频发的问题,从煤层冲击倾向性及动静组合诱冲角度探讨了冲击地压致灾条件;并总结出以开采解放层、优化巷道布置及采煤工艺为主的防范技术,以及以煤层注水、钻孔卸压、卸压爆破和强制放顶为主的解危治理技术,从而建立了较为完善的冲击地压综合防治体系。     

冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采

冲击地压煤层如何实现安全高效智能开采是一项重大的产业技术难题,系统分析了我国冲击地压矿井分布特征、开采现状及冲击地压发展趋势,深入剖析了冲击地压矿井面临的主要开采难题。从区域地应力监测反演、矿井开拓布局优化、煤柱尺寸优化、井上下联合卸压、置换充填开采、高层位离层注浆等方面,全面阐述了冲击地压矿井全生命周期防控技术发展现状。针对巷道冲击地压防治难题,研发了冲击地压巷道全巷协同智能自适应抗冲击支护技术与装备,利用吸能防冲液压支架实现了正常状态对巷道围岩进行强支护、冲击过程迅速让位吸能的效果,结合支架智能运移装置、支架监测预警系统及全巷协同自适应抗冲击支护智能设计方法,构建了冲击地压巷道智能化吸能支护防控体系。分析了采煤工作面智能开采系统防冲原理,提出通过对围岩采动应力、覆岩断裂结构等进行监测分析,基于三维地质模型、大数据算法等对冲击地压发生位置、概率进行预测预警,并通过智能开采系统对液压支架的支护姿态与支护力、采煤机割煤速度等进行智能联动控制,实现采煤工作面智能开采与冲击地压智能防治。从采场应力与覆岩结构智能监测、冲击地压灾害数据库构建、冲击地压灾害分类预测预警等方面,分析了冲击地压智能防...     

深部开采沿空巷道冲击危险性的工程判据研究

为研究深部开采沿空巷道冲击地压的发生条件,以沿空巷道应力场分布为切入点,建立了相应的工程力学模型,分析得到沿空巷道围岩高应力区附近的高应力差区是发生冲击地压的主要区域。以高应力差区的煤体为研究对象,分析得到了沿空巷道冲击地压发生的应力条件、应力梯度条件及煤体的冲击倾向性条件,并推导了冲击危险性的工程判据。结果表明：决定冲击地压危险性的关键因素是高应力差区域的应力峰值、应力差值、应力梯度和煤岩体强度以及冲击倾向性;通过调整沿空巷道实体煤巷帮与高应力峰值位置的间距,合理布置沿空巷道位置,可以有效控制沿空巷道的冲击地压灾害。     

错层位巷道布置防控冲击地压技术研究

为了解决深井强冲击倾向性厚煤层开采过程中冲击地压和巷道大变形灾害控制难的问题,应用窄煤柱沿空掘巷和错层位巷道布置防冲控制理论,在华丰煤矿1411回风平巷进行了试验研究。通过现场围岩变形量和微震监测,得出错层位巷道布置能够解决1411回风平巷冲击地压强烈、次数多和巷道变形量大的问题,其中0.8级以上矿震减少87%,巷道顶板移近量降低132.5mm,两帮变形量减少152mm。试验结果对冲击地压防控具有一定的指导意义。     

深部开采沿空巷道冲击危险性的工程判据

为研究深部开采沿空巷道冲击地压的发生条件,以沿空巷道应力场分布为切入点,建立了相应的工程力学模型,分析得到沿空巷道围岩高应力区附近的高应力差区是发生冲击地压的主要区域。以高应力差区的煤体为研究对象,分析得到了沿空巷道冲击地压发生的应力条件、应力梯度条件及煤体的冲击倾向性条件,并推导了冲击危险性的工程判据。结果表明:决定冲击地压危险性的关键因素是高应力差区域的应力峰值、应力差值、应力梯度和煤岩体强度以及冲击倾向性;通过调整沿空巷道实体煤巷帮与高应力峰值位置的间距,合理布置沿空巷道位置,可以有效控制沿空巷道的冲击地压灾害。     

综放采场沿空区段巷道底板冲击地压防治及工程实践

冲击地压是岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象,是深井开采面临的主要安全隐患之一。在有明显冲击地压可能性的综放采场一般采用沿空留巷的巷道布置方式,但因冲击地压的存在,沿空留巷存在底板冲击危险性,为了研究沿空区段巷道底板冲击地压的影响因素及卸压方法,通过数值模拟的方法,分析不同防冲方案下的巷道应力变形状态,择优应用。实践表明在防冲巷道布置方案下,底鼓量均较小,有利于巷道的维护,为同类工程实践提供参考。     

常村煤矿冲击地压频发区应力分布特征研究

以常村煤矿21132工作面冲击地压显现为研究背景,通过对掘进及回采期间冲击地压事件分析,揭示了煤柱高应力叠加是造成冲击地压事件发生的主要原因。根据该工作面地质条件、开采背景等,采用数值模拟对该面周围的工作面实际开采情况进行模拟,得出了2111工作面、延伸工作面和采空区煤柱产生的高应力对21132工作面回采的影响,同时得出了随着工作面的回采,21132巷道系统应力分布的变化特征,说明该工作面冲击地压频发是由于巷道布置不合理导致应力叠加造成的。     

深部大倾角厚煤层安全高效开采巷道布置优化

文章基于冲击矿井深部大倾角煤层赋存条件展开研究,认为该类煤层开采具有开采设备稳定性较差及上巷冲击地压现象频发的特点,提出采用错层位内错式巷道布置方式,通过理论分析得出,由于错层位接续工作面上巷布置在上一工作面采空区下方,其承载仅仅为垮落矸石的重量,即静载为主,并通过相似模拟实验对理论分析结论进行了验证,结果表明,错层位内错式巷道布置不仅可以解决设备稳定性问题,而且可以改善上巷冲击地压频繁发生的现状.     

孤岛面综放顺槽冲击危险性实测研究

根据济宁二号煤矿孤岛面综放顺槽布置的具体条件,采用现场实测的方法,对综放回采巷道在回采过程中的巷道变形进行了实测研究,结合钻屑法监测,得出了综放顺槽发生冲击危险的范围,为今后冲击地压的防治提供基础资料,进而为完善回采巷道设计提供科学依据。     

冲击地压矿井巷道快速掘进技术与施工经验

本文以唐口煤矿6304轨道顺槽为例,介绍了冲击地压矿井巷道快速掘进技术与施工经验,分析阐述了冲击地压矿井巷道支护修改、平行作业、劳动组织、运输系统、精益提效等内容,为冲击地压矿井巷道的快速掘进提供宝贵经验。     

冲击危险采区防冲优化设计探讨

很多冲击地压事故发生的主要是由于开采设计不合理引起的,不合理的巷道布置及开采顺序将会形成高应力集中区,对后期的冲击地压防治及安全生产造成隐患;冲击危险区域煤炭的安全开采应从设计源头做起,最大限度降低或避免人为形成的高应力集中条件。本文针对东滩煤矿十四采区西部区域的安全开采问题进行了防冲优化设计,为采区后期的冲击防治工作打下了基础。     

倾斜厚煤层深部开采新技术研究

 华丰煤矿4#煤层属于典型具有冲击倾向性的倾斜厚煤层,采用计算机数值模拟,对比现场传统巷道布置与错层位巷道布置中1411首采面及接续面的开采过程,分析顶板破坏及应力分布情况。对比现场现有解决冲击地压的措施,提出错层位巷道布置方法,总结了工作面上覆岩层的破断垮落规律以及基本顶垮落形式的新的特点,为现场煤炭开采提供一定的支持。     

煤矿冲击地压区域卸压槽爆破防治技术

基于忻州窑矿巷道时有发生冲击地压,为了保证矿井的安全生产,根据该矿8933工作面所处区域的巷道实际情况,提出了卸压槽爆破防止冲击地压发生的方法,根据施工要求分析得出了卸压槽爆破设计的具体技术参数;同时布设了卸压槽卸压效果观测站。结果表明在冲击地压区域实施卸压槽技术,有效地改善了8933工作面巷道的维护状况,大幅降低了冲击地压事故的发生频率,增加了企业的经济效益和社会效益。