急倾斜煤层水平分层综放开采岩层移动规律

为了进一步认识水平分层综放开采的开采沉陷特点,运用相似材料模型实验,对某矿大倾角煤层的开采沉陷过程进行了模拟研究,揭示了急倾斜特厚煤层水平分层深部开采岩层与地表移动规律．

急倾斜水平分层综放开采矿压显现规律

水平分层综放开采技术能够实现急倾斜厚煤层的安全高效回采。急倾斜开采工作面上覆岩层运动规律和采场矿压显现规律与缓倾斜煤层开采有显著区别。为了进一步研究急倾斜水平分层综放开采的矿压显现规律,本文以大台井-10水平3#、5#合并煤层放顶煤工作面为实验研究内容,提出-10水平石炭纪急倾斜近距离煤层联合开采的方案,应用相似试验和数值研究采用联合放顶煤开采条件下,3#、5#煤层在开采过程中的放煤规律、矿压显现情况、以及围岩等破坏的一般规律,揭示了第一分层和第二分时岩层垮落状态及应力分布特征,本文研究成果提高了煤炭的回采率,保证了安全条件下的高效开采,对指导合理支护参数的确定和现场工程实践具有一定的指导意义。

急倾斜厚煤层水平分层综放工作面支架载荷确定

基于现有综放支架工作阻力计算方法不能适用水平分层综放工作面。通过分析急倾斜厚煤层水平分层综放开采后顶板破断形成的结构,以及结构失稳时对顶煤和支架的作用,确定水平分层综放开采工作面支架载荷计算方法。研究发现,急倾斜厚煤层水平分层综放开采支架载荷主要来自于本分层顶煤、残留于采空区上分层顶煤和部分冒落矸石重力,支架载荷大小与水平分层厚度、煤层倾角、顶板岩性等条件有关,确定了水平分层综放条件支架载荷计算公式,并通过现场实测数据验证,取得了合理可靠的计算结果。

急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏特征

为确定急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度,以梅河煤矿为试验对象,基于钻孔冲洗液漏失量观测法实测的覆岩破坏高度,与UDEC软件得出的多分层开采后的覆岩裂隙演化特征和发育高度模拟结果,回归得出了水平分层综放开采导水断裂带高度预计公式。结果表明:急倾斜特厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度随着分层数的增加,最大高度受到明显抑制,裂高与累计采厚比明显减小;覆岩破坏最终发育形态呈明显的拱形,且偏于顶板一侧;覆岩垮落角将随着开采分层的增加而增大。基于以上分析,得出了梅河矿区急倾斜厚煤层水平分层综放开采覆岩破坏高度的预计方法。

东峡煤矿大倾角特厚煤层采煤方法比较与分析

基于华亭煤业集团东峡煤矿大倾角特厚煤层赋存条件,通过对走向长壁倾斜分层综采放顶煤与水平分段综采放顶煤采煤法的技术经济比较与综合分析,认为走向长壁倾斜分层放顶煤采煤法技术较优越、更为经济合理。现场实践也取得了良好经济技术效果。

急斜近距煤层联合开采三维数值模拟研究

为研究急斜近距煤层联合开采中围岩的稳定性,通过三维数值模拟,对碱沟煤矿联合开采的B19和B20煤层采后围岩的应力场和位移场进行了研究。研究结果表明:联合开采时采场围岩顶板方向引起的位移、应力变化要比在底板显著,但并不会引起围岩破坏运动范围的急剧增加,联合开采可成为解决急斜近距煤层开采困难的有效途径。研究为乌鲁木齐矿区赋存的大量急斜近距煤层的有效开采提供了科学依据,同时对其它具有类似开采条件的煤层的开采也具有一定的借鉴意义。

急倾斜煤层水平分段综放开采覆岩运移规律研究

基于急倾斜煤层水平分段综放开采时,顶板垮落所产生的冲击动量对工作面造成冲击,采用立体相似模拟实验建立相似模型,通过理论分析计算冲击动量,运用3DEC数值模拟对人工爆破强制放顶进行模拟分析。结果表明:在开采初期,采用人工爆破放顶的措施可以减小顶板的悬露面积,顶板垮落后的覆浮矸形成垫层对下分段的生产起到良好的保护作用,降低了冒顶的风险,可有效提高工作面的安全性。

水平分层崩落法在本溪铀矿3^#矿体开采中的应用

2000年4月,本溪铀矿对某矿床3#矿体采用上向水平分层干式充填法进行回采。由于缺乏从地质角度深入研究该矿体的赋存条件,采场一开始回采就发生了冒落;由于180～234m标高阶段的矿体、围岩较为破碎,生产安全得不到保证,被迫停止了该采场生产。结合3#矿体地质赋存条件,改用水平分层崩落法对该矿体进行回采。通过试采,摸索出该采矿方法在3#矿体回采中的结构参数、矿体布置、适用条件等方面的各项工艺参数;摸清了分层崩落法在3#矿体回采中的地压规律,并灵活运用了各种条件下的悬顶距和放顶距等有关地压管理参数。对于矿体和围岩较破碎的矿体,该采矿方法是完全适用的。