起伏煤层大采高工作面顶板垮落规律研究

针对某矿起伏煤层大采高工作面矿压显现剧烈的问题,通过理论分析、数值模拟等方式,研究了起伏煤层大采高工作面上覆岩层运移规律及垮落特征。结果表明,仰斜开采采场顶板不易形成结构,开采基本顶形成结构较大,工作面容易片帮冒顶,而俯斜开采有利于控制煤壁和端面的稳定。建议该工作面布置时采用俯斜推进,为类似条件下工作面的顺利回采提供理论和数据支持。     

深井大倾角综采工作面覆岩破坏特征研究

针对深井大倾角工作面覆岩破断和运移规律的复杂性,通过陈蛮庄矿大倾角工作面的实际数据,采用理论分析从走向和倾向分析了顶板运移形成的结构:走向形成砌体拱小结构,倾向形成砌体梁结构,总体形成砌体板结构。通过经验公式计算出三带高度,并运用微震监测系统,检验了经验公式计算的三带高度,并且进一步从工作面垂直、倾向和走向三个方面分析上覆岩层的破坏特征。     

急倾斜厚煤层综放工作面矿压规律数值模拟研究

急倾斜厚煤层采用综放开采时,其巷道布置形式有错层位和同层位两种,两者工作面的矿压显现规律、顶煤冒放性和回采巷道矿压显现差异较大。通过UDEC4.0数值模拟分析了错层位布置和同层位布置时首采和下临近工作面的两侧支承压力分布规律、上覆顶煤岩运移规律和回采巷道顶板冒落规律,研究结果表明,首采工作面错层位顶煤冒放性优于同层位,但前者下部支承压力大于后者;错层位首采面回风巷和运输巷压力大,巷道维护困难,而下临近工作面上顺槽矿山压力小,有利于巷道的维护。     

自然沿空留巷方法可行性研究

本文详细阐述了自然沿空留巷方法的原理,同时利用FLAC3D数值模拟软件模拟了采场应力以及巷道矿压显现规律,得到在回采过程中,工作面前方以及巷道两帮受力较大,巷道变形严重,应加强支护的结论。     

单一关键层坚硬顶板沿空留巷可行性研究

针对单一关键层坚硬顶板回采工作面进行科学有效的沿空留巷的问题,以荣泰煤矿10102回风巷沿空留巷作为研究对象,采用理论分析和结合实际的方法,分析了预留巷上覆岩层动静荷载及岩层运动的影响、顶板断裂位置、超前采动对预留巷的支护影响等,建立了反映顶板基本特性的力学模型,对其可行性进行分析研究。结果表明,单一关键层坚硬顶板回采工作面沿空留巷是合理可行的。     

矿井采空区冒落结构与充水性特征研究

采空区积水是制约临近回采工作面生产安全的重要隐患,根据采空区内积水范围、积水量展开针对性的防治水工作对保证矿井生产安全具有重要意义。以3226回采工作面采空区积水为工程实例,通过对比实际排水量与理论预测量间关系,并结合采面采空区顶板结构,分析3号煤层在复合顶板情况下的覆岩冒落结构与充水特征间关系、不同岩层碎胀系数Kc与充水系数K间关系,并构建采空区冒落岩层的充水模型。研究成果可以为后续3号煤层采空区积提供水预测和防治的指导依据。     

复杂特厚煤层重复开采条件下上覆岩层变形数值模拟分析

针对采矿工程所处地质环境往往具有较强的非均质特性和复杂性,难以对复杂特厚煤层重复开采条件下上覆岩层的变形特征进行明确解释的问题,以抚顺矿业集团老虎台矿井田东部原生煤体区域为实例,采用MIDAS&FLAC3D数值模拟方法,研究复杂特厚煤层重复开采条件下上覆岩层的变形和破坏规律。研究结果表明,复杂特厚煤层重复开采条件下,工作面回采形成垮落带与裂隙带等破坏范围将受到断层、岩层分界面等结构的制约,在临近断层的断层面和2种不同岩性分界面处产生离层结构,研究成果为该矿及相近条件矿井的防水及顶板维护工作提供了现实依据。     

充填工作面上覆岩层运移规律数值模拟分析

为了取得邢台矿7623充填工作面开采的充填效果,通过采用UDEC离散元分析软件,模拟分析不同等价采高充填开采时上覆岩层运移特征,得到7623充填工作面上覆岩层运移弯曲下沉及地表变形规律和充填效果。该技术的成功应用,为存在类似问题的充填工作面提供了可借鉴的经验。     

近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究

近距离煤层在开采过程中易形成采空区和残留的区段煤柱,会导致其下部煤层的顶板结构和应力条件发生变化,从而使巷道围岩变形严重。以晋邦得矿为研究背景,利用数值模拟软件对煤层与采空区交接应力分布及底板应力分布进行模拟分析,确定了下煤层巷道合理布置位置,同时通过对上工作面不同回采范围下煤层巷道变形进行分析发现,当上煤层工作面回采距离为0 m～60 m时,煤层巷道变形量最大,而当工作面回采大于60 m时,巷道变形量较小,巷道较为稳定。本研究为近距离煤层开采提供一定的参考。     

阶段充填采矿优化设计可靠性分析与稳定性评价

针对充填采矿优化设计中充填体力学参数中诸多因素的不确定性,开展了地表岩移可靠性分析和采场稳定性评价。首先,基于某铁矿山超大采场阶段嗣后充填3种回采模式的优化设计方案,设计了充填强度正交实验,运用FLAC3D软件对矿山充填回采过程进行了数值模拟和岩移计算;其次,应用有限元正交设计算法,分别得出该矿各中段地表岩移的失效概率、可靠度指标和安全系数,开展了不同优化设计的采场稳定性评价。研究结果表明,矿体自下向上3个回采阶段可靠度依次降低,其中-250m中段地表发生剧烈沉降和变形;3个回采方案中,点柱式回采方案采场安全性最好,能满足岩移控制要求,适于工程的长期稳定性开采。     

低透气难抽煤层裂隙带钻孔抽采效果研究与实践

山西潞安集团司马煤业有限公司井下开采的3号煤层属于单一厚煤层,煤层透气性较差。结合裂隙带钻孔抽采实测数据,研究分析了裂隙带钻孔布孔方式、终孔层位等参数以及工作面推进情况对其抽采效果的影响,为同类型煤层回采工作面瓦斯抽采提供了借鉴价值。     

综采工作面过断层安全技术管理手段分析

对于综合工作面的回采阶段而言,主要会受到三个方面的压力作用,分别为地质构造、采动和顶板所带来的压力,而且这些压力主要是在断层带地质结构中而遭受。一旦受到各种压力的多方位影响,工作面的顶板将会破裂,且随着工作时间的推移,破裂面积和严重程度将会越来越大。不仅如此,在顶班受到破裂之后,周围的结构也会缺乏稳固性,甚至破坏了一部分岩层之间的交融性,最终造成顶部地质结构的脱落。由于这种压力的作用影响,使得工作面在回采阶段时遭受了重重困难。基于此,对综采工作面过断层安全技术措施的应用进行研究,仅供参考。     

充填采矿法在凤凰山铜矿的应用与发展

综述凤凰山铜矿充填采矿法从上向水平分层充填法,两步回采一次充填到无间柱连续开采快速充填等工艺的发展过程,在此基础上,提出进一步改变采场结构,将过去已经掌握了的采场工艺优点,集中到新的采场生产工艺上。     

厚煤层综采工作面大坡度仰采技术质量与实践研究

本文针对31采区31016综采工作面地质条件,深入研究了大坡度仰采综采技术.为了防止该综采工作面在回采过程中出现煤壁大面积片帮、顶板冒落、滚矸伤人等事故,确保工作面回采过程中顶板管理、安全防护到位.结合实际生产条件,进行了深入研究,通过采取优化回采工艺、顶板超前加固等安全技术措施,顺利实现了大坡度仰采,取得了较好的收益...     

煤层采前立体探测方法在东庞矿北井9208工作面的应用

基于工作面煤层采前立体探测方法采用多种物探技术,在常规工作面内部及底板探测的基础上,探测范围扩大到工作面采动破坏所波及到的工作面内部、底板、顶板、外围等多个方位,实现了多方位、立体探测。该方法更加直观、真实、准确地反映探测范围内岩层电性特征及含水异常分布情况。     

凤凰山矿综采面过褶皱构造技术研究与实践

针对凤凰山矿在回采过程中遇到褶皱构造的问题进行了研究,提出了"抬架炮采法",即"安全检查—吊架吊溜(垫板梁)—炮采—维护顶板—机组扫煤通过—拉架—推溜—清煤"如此循环作业的处理方法。实践证明这种方法安全可靠,具有较强的实践性,避免了工作面搬家和对煤炭资源的浪费,缩短了工期,降低了成本,对类似条件下的回采工作提供了参考和借鉴价值。     

综采工作面回采巷道超前支护探究

山西某矿井9301工作面属于大采高工作面,实际生产过程中发现:在巷道回采过程中,由于巷道本身受到的压力值较高,经常会出现严重变形及顶板垮落、片帮等情况。综合分析目前矿井所选用的支护方式,并在此基础上对其进行优化,主要优化手段为增加支柱的数量。加快工作面推进速度等。经现场验证后发现,上述措施的使用有效提升了目标矿井回采巷道的支护效果。     

平舒煤矿15110工作面顶抽巷空间定位数值模拟研究

高瓦斯工作面的瓦斯浓度频繁超限是制约安全高效生产的主要因素。基于阳煤集团平舒煤矿15110工作面实际工程地质特征,综合采用数值模拟和理论分析的方式,根据工作面回采时的采场应力分布特征并考虑岩巷掘进与经济成本等因素,为15110工作面顶板瓦斯抽采巷确定具体空间位置。     

综采工作面回采巷道超前支护探究

山西某矿井9301工作面属于大采高工作面,实际生产过程中发现:在巷道回采过程中,由于巷道本身受到的压力值较高,经常会出现严重变形及顶板垮落、片帮等情况。综合分析目前矿井所选用的支护方式,并在此基础上对其进行优化,主要优化手段为增加支柱的数量。加快工作面推进速度等。经现场验证后发现,上述措施的使用有效提升了目标矿井回采巷道的支护效果。     

急倾斜特厚煤层采场结构失稳探测分析

运用地质雷达、锚杆应力计、微震在线监测系统等多元监测手段,对某矿北采区+575水平45#煤层西翼工作面,覆岩结构、采场应力、采场煤岩体内能量以及巷道围岩破损程度进行监测分析。监测结果表明:采场顶板岩体整体完整,裂隙发育程度差;而煤体裂隙发育,部分区域破碎严重;采空区内垮落的煤岩块呈松散态,并在局部形成顶板悬空区;采场顶板巷内应力值明显高于底板巷;超前工作面0m～40m范围内,巷道支护系统所受载荷整体偏高;且在超前工作面8m～30m范围内,应力值由50kN～60kN骤增至91kN～109kN,应力峰值出现在7m～8m范围内。且随工作面的推进,采场煤岩体内微震大事件数与总释放能量整体呈骤增—骤减—骤增的趋势,且在总释放能量骤增过程中,持续时间短,单事件释放能量高。