大倾角煤层无人工作面深孔爆破落煤参数设计

为解决大倾角煤层的安全高效开采难题,提出大倾角煤层无人工作面开采工艺,并引入深孔爆破技术实现工作面落煤。根据现场情况开展了深孔爆破落煤试验,以装药量平衡原理为基础,对爆破参数进行了设计。爆破效果表明:爆堆分布集中,大部分煤体抛掷距离不超过1 m;爆破块度较均匀,基本分布在100~300 mm,验证了爆破参数的合理性。设计成果可为后续生产积累重要的实践经验,也可供其他项目参考借鉴。

地音监测在冲击危险性掘进工作面的应用

以耿村煤矿13230掘进工作面地音监测系统为例,通过对一段时间内地音监测数据的统计分析,确定了13230掘进工作面塑性圈动态演化区的分布范围,得到了矿压显现与地音各参量之间的关系。

大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术研究

为解决大倾角煤层无人工作面深孔爆破落煤技术中存在的钻孔精度差、装药速度慢、装药难度大、施工效率低等问题,本文依托大量深孔爆破工程案例,系统分析了造成钻孔轨迹偏差及深度偏差的原因,总结了钻孔塌孔原因及深孔装药难点。通过现场试验,提出了包含钻孔纠偏、防塌孔及深孔上行装药工艺的大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术,并研制了一种能够满足药包在炮孔内自稳的装药爆破筒。现场应用表明,钻孔纠偏可以通过合理布置炮孔、合理设计孔径及孔深、合理选择钻机以及强化现场操作培训的方式解决;通过钻孔后立即插入柔性套管可有效避免塌孔;通过设计上行装药爆破筒可解决深孔装药的难题。该技术可有效提高爆破进度,大大减小了施工过程中与原设计的偏差,对于大倾角煤层无人工作面开采工艺起到了积极的推动作用。

不同倾角煤层区段煤柱围岩变形数值模拟研究

以平煤集团十三矿为地质背景,利用数值模拟手段,研究不同倾角煤层区段煤柱围岩变形特征。研究表明:随着煤层倾角的增大,区段煤柱应力峰值距煤壁的距离、塑性区宽度、围岩变形量均减小;倾斜煤层煤柱两侧变形呈不对称分布,煤柱下帮围岩变形量大于煤柱上帮;并且煤层倾角越大,煤柱变形不对称性越明显。

煤层分岔区冲击地压防治方案研究

煤层分岔区应力条件复杂,工作面回采至该区域时,给工作面生产带来一定的危险。通过对比分析该区域前后的微震发生频次、总能量等监测数据,在煤层分岔区域受到采动应力影响时,工作面冲击危险性显著增高,工作面两侧巷道应力最大值变化区明显不同,且带式输送机巷应力最大值出现的区域大于二号回风巷,周期来压步距明显减小,来压强度明显增强。根据监测数据分析结果,对大直径钻孔卸压参数进行设计,制定了适用于该工作面的卸压方案。研究成果可为类似条件下的矿井工作面回采提供参考依据。

工作面“见方”期间冲击危险的监测与防治对策研究

工作面回采过“见方”区域采空区上覆顶板结构改变,稳定性下降,冲击危险性将逐步增强。针对园子沟煤矿1012001工作面“见方”区域冲击地压治理问题,采用微震、应力在线及矿压监测对工作面冲击危险进行监测,根据监测结果设计卸压参数,形成以煤体大直径钻孔卸压和顶板水力压裂为主的综合治理体系,研究成果可为类似条件下冲击地压防治提供参考。

煤矿采空区积水探放技术与方法

煤矿采空区积水是威胁矿井安全生产的主要因素之一,对其进行防治具有重要意义。通过对耿村煤矿采空区积水规律的研究,总结出在积水采空区下探放水技术及方法,解决了探水时钻孔塌孔与埋钻问题,使采空区积水顺利放出,确保了掘进和回采工作面安全生产。

耿村煤矿层滑构造研究

耿村煤矿南部2-1煤与2-3煤合并后,层滑构造发育,导致煤层厚度变化大且呈带状分布,巷道支护困难。通过实地观察和认真总结认为:层滑构造与岩性有关,其源动力为断层的牵引作用。总结了层滑构造对生产的影响,分析了断层与层滑构造的关系,提出了层滑构造对断层的指示作用,具有重要现实意义。