急倾斜特厚煤层伪斜斜切小段落小条带采煤方法研究

通过巷道布置将水平分层采煤法、仓储采煤法及斜坡后退采煤法结合起来,形成一种适合于急倾斜特厚煤层的采煤方法。

特厚煤层综放开采覆岩运移规律的相似材料试验研究

为研究特厚煤层开采上覆岩层垮落特征及覆岩运动规律,以铁煤集团大平煤矿某工作面特厚煤层为原型,运用室内相似材料模拟技术,对煤层开采过程中上覆岩层的周期来压、垮落步距、岩层位移、破坏规律进行模拟和观测研究。结果表明,随着工作面的推进,岩层裂隙自下而上不断发展,初次垮落步距为69m,老顶垮落步距为23m和周期垮落步距为46-52m。覆岩离层存在于采空区正上方的0.7H范围内,最大值位置随高度的增加而在水平方向上远离开切眼位置。本模拟实验结果为特厚煤层综采技术的应用和推广提供了理论依据。

推覆体下特厚煤层开采的特殊地质灾害问题

新集二矿13-1煤为新生界松散层、推覆体下第一开采的特厚煤层,存在着与推覆体发育有关的隐伏构造裂隙水、离层裂隙水(气)、F02断层活化导水、冲击地压造成导水裂隙扩展等特殊的地质灾害问题。针对这些安全隐患,提出了留设防水煤柱、对离层空间充填注浆、选择合理的开采方案、加强采前探测等措施。

老虎台矿冲击地压下特厚煤层煤巷锚杆支护试验研究

抚顺矿区煤层厚度平均为 5 5m ,属特厚煤层 ,且抚顺矿区属冲击地压多发和强冲击地压显现严重地区 ,抚顺老虎台矿冲击地压下特厚煤层煤巷锚杆支护通过试验已取得初步成效。

采动下特厚煤层沿底巷道顶板离层演化特征

采用综合实验室测试、数值模拟和现场实测等方法研究塔山矿特厚煤层沿底巷道顶板离层演化特征。结合3DEC软件模拟和现场实测结果得出,采动过程中超前工作面距离对回采巷道顶板影响:超前工作面160 m以内为采动影响区域;160 m以外为无采动影响区域。

特厚煤层开采覆岩高位离层突水危险性评价

煤矿覆岩离层突水危险性预测评价是制定科学防治水方案的基础和依据。为提高特厚煤层开采覆岩高位离层水害防控的精准性,首先根据离层与开采煤层之间距离及其与导水裂隙带范围的空间关系,判断出特厚煤层开采形成的高位离层位于导水裂隙带顶部附近,并分析了高位离层水涌突的3个基本条件,即相对封闭的可积水离层空间、离层补给水源和下渗的导水裂隙通道;然后在底板突水危险系数法的基础之上,提出了离层突水危险系数的概念,建立了高位离层水涌突危险性评价方法和危险性分级标准;最后采用该评价方法对郭家河煤矿1305工作面顶板离层突水危险性进行了评价,并根据郭家河煤矿和崔木煤矿其他工作面顶板离层突水危险性评价结果对该方法进行了验证。结果表明:郭家河煤矿1305工作面顶板离层突水危险性等级为安全,即不会发生离层突水;郭家河煤矿和崔木煤矿其他工作面顶板离层突水危险性评价结果与实际突水情况基本一致,验证了该评价方法的有效性。该研究成果可为黄陇煤田特厚煤层开采顶板离层水害的精准防控提供理论依据。

二氧化碳三相泡沫防灭火技术在综放工作面的应用

矿井火灾是煤矿主要灾害之一,严重影响了煤矿安全生产。为了使煤矿安全、高产、高效,结合易燃超厚综采放顶工作面开采特点,通过对二氧化碳物理、化学性质以及惰化,吸附能力等方面进行分析,对比二氧化碳与氮气的灭火特点,研究了利用二氧化碳代替氮气的三相泡沫防灭火新技术,并对二氧化碳三相泡沫的组成、发泡原理、特点、灌浆工艺等内容进行介绍,已将二氧化碳三相泡沫应用于矿井火灾的防治,取得了良好的技术效果和经济效益,为矿井的安全生产起到关键性作用。

特厚煤层强采动巷道顶板全锚索控制系统研究

针对大采高综放强采动影响下特厚煤顶大断面煤巷出现剧烈变形的控制难题,综合现场调研、数值模拟、井下试验及现场实测方法,详细研究了特厚煤层强采动巷道变形特征,提出顶板全锚索控制系统,分析了新支护系统的组成结构、控制原理、锚索预应力分布与演化机理、支护效果。结果表明:1)特厚煤层强采动巷道大变形原因可概括为"三大一快"开采特征、强采动应力影响作用、顶煤与夹矸层物理力学性质差异大以及顶板支护强度不足,而其变形特征主要为顶板煤岩离层值大、受采动影响敏感系数高和顶板变形过程非均匀性;2)全锚索综合控制系统通过高预应力小孔径锚索与厚层高强度钢带综合作用形成双承载结构,能有效控制锚索锚固范围内顶板的离层和变形;3)全锚索支护过程中锚索长度,排距和预紧力不同参数值对顶煤中形成的叠合预应力带厚度、预应力扩散传递方向和范围影响显著。并详细介绍了井下运用全锚索系统控制特厚煤层大断面强采动巷道成功案例。