大倾角大采高支架稳态控制失效分析

大倾角煤层走向长壁综采面顶板载荷与支架重力的切向分量随工作面倾角增加而增大,但顶板载荷与支架重力的法向分量却相反,造成支架在斜面上所处的力学环境复杂、稳态控制劣化。特别是采高加大使支架重心增高、煤壁片帮加剧、架前冒顶频发,支架稳态控制难度加大甚或失效而导致支架下滑倾斜加剧或最终群体倾倒。花山煤矿6152大倾角大采高综采面就发生过因支架稳态控制失效而导致支架严重倾倒且难以扶正,工作面生产被迫中断,经济损失巨大。现场实测了支架与工作面倾角,并据此获得支架倾斜程度量化指标值——倾斜度。综合分析结果表明,导致支架群体性倾倒是由煤层倾角增加、采高加大、支架过重、煤壁片帮、架前冒顶、侧护倒置与故障、未用防倒防滑装置、拉架操作不当等多因素共同作用所致。基于大倾角煤层走向长壁工作面矿压显现特征,初步解释了工作面群体支架倾斜度大致呈正态分布现象。

大倾角大采高支架横式下放快速安装技术

6143工作面是花山矿首个最长的大倾角大采高综采面,安装技术难度大、安全隐患多、安装工期长。为确保安全、快速安装,充分利用切眼倾角大支架可自滑及切眼无立柱的锚网索支护宽阔空间,采用切眼内横式快速安装技术。该项技术的关键是用主副绞车牵引、横式下架,滑溜卸车,消除了传统的纵向下放安装支架需正反旋转90°,保障了大倾角斜面上操作人员安全,提高了支架安装效率。

文家坡煤矿4105综放工作面上隅角瓦斯防治技术

综采放顶煤采煤法由于其开采效率高,人员成本低等原因,在我国厚煤层开采条件下广泛应用。文家坡煤矿4105工作面采用放顶煤采煤法进行采煤,在回采期间上隅角瓦斯涌出量严重超过煤矿安全生产标准,对此,通过理论分析与现场实测方法,对上隅角瓦斯积聚问题进行研究。结果表明,4105工作面上隅角瓦斯积聚的主要原因是工作面瓦斯含量高、通风系统不完善。通过上隅角瓦斯抽放技术进行瓦斯治理后,在监测期内,上隅角瓦斯浓度基本维持在0.3%~0.6%之间,最大瓦斯浓度为0.54%,有效降低了工作面上隅角瓦斯浓度,保证了矿井安全生产。

文家坡煤矿冲击地压产生原因及微震监测

深部开采造成的冲击地压灾害严重威胁矿井安全生产。为有效降低矿区冲击地压灾害的发生频次,以文家坡煤矿4104工作面及4105工作面为主要研究背景,探究了冲击地压产生的原因及综合治理措施。通过分析矿井冲击地压灾害的产生原因,发现文家坡煤矿冲击地压产生主要受地质与开采两方面影响,主要包括采深、采高、煤层顶底板、顶底板管理方法、煤柱留设方式等。对4105工作面微震探头监测布置方式调整后,发现4104工作面回采对临近的4105工作面应力积聚产生积极作用;而随着工作面的不断推进,顶底板破断距离逐渐逼近工作面煤层。