急倾斜煤层俯伪斜工作面基本顶破断特征分析

为深入研究急倾斜煤层俯伪斜综采工作面基本顶破断特征,以重庆逢春煤矿N2821综采工作面为例,利用薄板理论,同时考虑煤层倾角α和工作面俯采角度β对采场的影响,建立了急倾斜煤层俯伪斜工作面基本顶弹性薄板模型,得出了工作面基本顶的挠曲变形方程,并进一步分析了在两个角度共同影响下的俯伪斜综采工作面基本顶应力分布特征,经过理论计算得出了基本顶的初次来压步距为13.7 m,周期来压步距为7.9 m,揭示了急倾斜煤层俯伪综采工作面最大挠度点位于工作面的中部偏下端头位置处,基本顶初次破断和周期破断特征分别为“⊂-≻”型和“⊂-≻”型破断,研究结果为急倾斜工作面煤层顶板控制提供了一定的理论参考。

近距离采空区下大倾角俯伪斜工作面矿压显现特征研究

针对大倾角俯伪斜工作面矿压分布特点,结合潘北矿大倾角近距离煤层群开采地质与工程条件,开展了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面不同开采阶段支承压力演化特征研究。根据现场观测数据以及数值模拟分析,构建了不同回采阶段大倾角煤层俯伪斜开采煤壁前方支承压力分布以及数值计算模型,计算了煤壁前方支承压力作用范围,揭示了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面支承压力'鞍型'分布特征。通过理论分析及现场实测分析了工作面周期来压步距及顶板来压强度,提出了工作面矿压控制对策,取得良好的经济技术效益。

俯伪斜工作面正常推进过程中沿空留巷矿压分布规律的研究

由于急倾斜煤层的特殊性,巷道围岩变形和破坏将具有新的特点。支护机理也将发生较大的变化,因此必须首先认识巷道变形和破坏规律,才能建立正确的支护理论和方法。本文将通过三维数值模拟的方法,监测正常回采时期巷道变形特征,研究巷道变形规律。为了研究工作面沿空留巷的矿压显现规律,利用计算程序对巷道围岩的变形破坏特征进行模拟试验研究。

急倾斜煤层伪俯斜走向长壁工作面煤壁破坏机理

急倾斜煤层走向长壁工作面煤壁和底板容易发生破坏,严重影响工作面的正常推进。通过理论建模、底摩擦实验、数值计算等方法,研究了煤层顶板破断与冒落矸石滑动特征,揭示了不同煤层赋存和开采条件下煤壁破坏机理,并提出了防治煤壁破坏与底板滑移的具体措施。研究发现:急倾斜煤层走向长壁工作面顶板冒落的矸石会对采空区形成不同程度的充填,自下而上依次为"密实充填段"、"不均匀充填段"、"非充填段"3段,而工作面中上部区域由于充填不充分,动压现象明显,容易造成严重的煤壁片帮和底板滑移现象,支架的工况随之也会变差,成为整个工作面围岩稳定性最脆弱的区域,严重影响到工作面的安全高效生产,是采场围岩控制的重点区域;工作面底板稳定性显著影响煤壁的稳定性,实际生产中发现,在煤层赋存和开采条件不同时,煤壁破坏一般会呈现出"塑性-流动"、"挤出-滑移"、"剪切-滑移"3种破坏模式;工作面采用伪俯斜布置不仅可以显著提高煤壁和底板的稳定性,也可以有效阻止液压支架倾倒和下滑,还可以避免工作面飞矸发生,配合整体推刮板输送机和"柔性加固煤壁"等技术可以实现急倾斜煤层走向长壁工作面安全高效开采,有效解决急倾斜煤层机械化开采所面临的一系列岩层控制难题。

俯伪斜大倾角柔掩工作面收尾工艺及技术参数的研究应用

俯伪斜柔掩采煤工作面收尾工作是非常重要的一环,该文结合石洞沟煤矿柔掩工作面收尾回撤方面的生产经验,对收尾过程中可最大限度回收尾工作面煤炭资源的分段落架回采、回撤工艺及技术参数进行了主要介绍,该方法现场应用效果良好,可为薄及中厚煤层柔掩开采收尾工作提供技术参考。

急倾斜煤层伪俯斜工作面机械化开采煤体运移规律研究

为解决急倾斜煤层伪俯斜工作面机械化开采时,破碎煤体堆积与溜运引发的工作面通道堵塞问题,以贵州省某矿11807工作面为工程背景,采用物理试验和数值计算相结合的方法,对工作面布置参数、待采煤体界面演化和煤体运移特征进行研究,揭示了急倾斜煤层伪俯斜工作面溜运及堆积特征,确定了工作面角度合理布置参数。结果表明:急倾斜薄及中厚煤层伪俯斜工作面机械化开采时,机采区煤体在刨煤机截割作用下卸压、破碎;工作面部分煤体采出后,非机采区域的煤体发生变形破坏,出现破碎;机采区破碎煤体运移以沿溜槽的铅垂方向运动为主,矿压自溜区松碎煤体首先垂直于顶板运动,继而出现平行于顶板方向的倾斜运动,最终沿工作面倾斜方向加速运移;溜槽工作面煤层倾角与溜运角呈线性函数关系;工作面伪倾角越大,煤炭资源相对采出率越高;当该工作面伪倾角为32°,伪斜角为49.7°时,工作面溜煤效果最佳。

大倾角俯伪斜放顶煤放煤工艺研究

以薛村矿92712综采放顶煤工作面作为研究对象,运用模拟实验对轻型支架放顶煤的放煤规律进行研究,并通过工作面现场试验,测定出合理的放煤参数,解决了在大倾角俯伪斜条件下合理使用轻型放顶煤回采工艺的难题,保证了矿井安全、稳产、高产,进一步提高了矿井的经济效益,为开采类似条件下的煤层积累了经验。

东庞矿复杂地质条件下厚煤层开采技术研究

以冀中能源东庞矿为工程背景,针对不同采区复杂地质条件下的2号煤层开采技术进行研究,利用理论分析、现场观测、机电设备改造和开发新型注浆工艺等研究手段和方法,解决了大角度起伏厚煤层6.5m大采高综采和大倾角俯伪斜工作面大采高综采等关键技术问题,回采原煤260万t,取得了良好的经济效益和社会效益。