浅埋深长壁工作面覆岩结构及支架支护阻力研究

为了研究浅埋深长壁工作面上覆岩层所成结构形式,以典型浅埋深长壁工作面为背景,利用数值模拟和理论分析方法对浅埋深长壁工作面上覆岩层破坏特征进行研究,并对顶板所成结构形式进行了探讨,提出了浅埋深条件下支架工作阻力计算的新思路。研究结果表明在较快的推进速度下,浅埋深长壁工作面上覆岩层中仍然可以形成承载结构,此结构对工作面支架起到了保护作用,最后通过现场实测数据对所得结论进行了验证。对浅埋深长壁工作面顶板结构及支架支护强度确定提出了新的探索。

东海煤矿深部回采工作面矿压规律

为了得到深部回采工作面的矿压显现规律,采用相似模拟、理论分析、数值模拟与现场观测相结合的方法,对东海煤矿32#煤层左九工作面顶板活动规律,上覆岩层移动、破坏规律以及支承压力的分布规律进行了理论分析与实践研究,得出了该工作面顶板活动的各项参数和上覆岩层移动、破坏的范围以及支承压力的分布变化规律。研究表明,深部开采工作面随着采深增加,支承压力有所增加,支柱载荷也增大,但顶板活动规律、上覆岩层移动规律与浅部开采相比变化不明显。该结论为龙煤集团同类矿井进入深部开采阶段采场围岩控制设计提供了参考依据,对其他同类矿井具有很好的借鉴作用。

我国放顶煤开采的理论研究与实践

我国厚煤层地下开采产量占40%左右。近年来,特厚煤层综合机械化放顶煤开采在理论研究和实践方面都取得了一些重要的进展。本文对放顶煤开采时顶煤运动和矿压显现规律、放煤参数和放煤方式选择的依据、提高回收率的途径、放顶煤液压支架的现状及其评价、放顶煤开采的安全技术等主要问题作了广泛的介绍,以期读者对我国放顶煤开采的概貌有一个总的认识。

“两硬”浅埋深厚煤层顶煤顶板运移规律研究

为在浅埋深“两硬”条件下的特厚煤层实施综放开采技术,对坚硬顶煤顶板的破断、运移规律进行了现场观测和分析研究.通过理论分析,建立了顶板断裂的力学模型.利用深基点观测方法,在安家岭井工矿4101综放工作面设置矿压观测站,对工作面顶煤顶板的不同层位进行深基点观测,获得了顶煤顶板随工作面推进垮落和运移情况的数据,分析总结了该工作面顶煤顶板的活动运移规律.观测结果表明:4101工作面顶煤随工作面的推进随采随冒,顶煤顶板运移起始点距煤壁较近,顶煤距煤壁前方15 m左右开始移动,顶板岩层移动距离约距煤壁前方10 m,顶板运移滞后于顶煤的运移,且顶煤冒落时位移量不大.4101工作面顶煤可随采随冒,顶板能够及时垮落,不需对顶煤顶板采取人工处理措施.

“三软”煤层大采高工作面采场覆岩运动规律数值研究

基于大采高煤层开采后上覆岩层运动、破坏特征和应力特性变化规律,结合潘一矿1521(3)工作面工程地质条件,采用UDEC数值分析软件模拟上覆岩层力学变化与破坏过程,分析了"三软煤层"上覆岩层运动结构特点、运移规律及应力分布情况,并利用工程实测对该模拟结果进行了验证,对我国的大采高开采理论研究作了有益的探索。

采场周围支承压力分布规律的探讨

本文综合现场实测、实验室研究及有限元计算结果,揭示了采场支承压力分布规律,分析了影响支承压力分布的主要因素,给出了利用已知参数确定支承压力高峰区的估算公式,从而为确定合理区段煤柱尺寸提供了依据。

论弹性基础变形效应对采场老顶活动规律的影响

由于煤体及直接顶岩层的弹性压缩变形,老顶岩梁端部开裂前并不是处于理想的嵌固支承状态。本文深入地分析了由直接顶和煤层组成的弹性基础变形效应对老顶岩梁活动规律的影响,给出了列传统老顶岩梁来压步距公式进行修正的具体方法。研究成果对于指导现场预计顶板活动规律和进行控制设计具有重要意义。

薄煤层综采工作面顶板运动规律及其控制技术研究

以赵官煤矿1705西薄煤层综采工作面为研究对象,用现场实测和理论分析的方法,对综采支架工作阻力和超前支承压力进行了研究,得出了工作面推进方向上的顶板运动规律,确定了需控岩层范围和超前支承压力影响范围,为选择合理的支护形式、进行正确的支护设计提供了科学依据,对矿井安全生产具有一定的指导作用。

充填工作面采空区顶板活动规律研究

为分析充填工作面采空区顶板活动规律,采用理论分析和现场实测相结合的方法进行研究。首先采用板壳理论分析充填开采顶板坚硬岩层的破断过程,得到充填工作面采空区顶板破断并非逐层渐进式的破断,而是以坚硬岩层及其控制的岩层组为一整体破断,当岩层组破断时在采空区顶板活动中会出现顶板大范围突然沉降。设计充填工作面采空区顶板活动规律监测方案,监测数据显示:顶板下沉最终稳定状态时下沉量约361.8 mm,与等效采高399 mm很接近;工作面后方22 m顶板沉降非常缓慢,采空区顶板活动趋于稳定;采空区顶板开采过程中会出现突然沉降的现象,突然沉降发生时工作面距离上次发生来压位置推进距离约17.6 m,说明工作面每推进17.6 m会出现一次严重的覆岩断裂现象。实测结果和理论分析的结论高度吻合,二者相互验证。

综采工作面复合顶板移动规律及控制技术研究

文中对复合顶板移动变形规律及复合顶板的控制关键技术进行研究。并以山西某矿为工程背景,在分析矿井井下地质情况基础上,根据巷道顶板破坏特征对13号煤层顶板性质进行判定,进而采用合理的控制技术,应用结果表明,顶板控制效果较为明显,可以为综采工作面的安全顺利开采创造良好条件。

复合型坚硬顶板高档普采长壁工作面开采实践

针对复合型坚硬顶板的六采区,通过对工作面生产过程的矿压显现进行了全面观测和力学分析。根据复合型坚硬顶板条件下工作面的矿压显现规律进行深孔爆破卸压设计,并应用工作面的回采生产,在生产过程中消除了冲击地压现象,实现了回采工作面的安全生产,提高区域资源回收率,延长矿井服务年限2 a,投资小,效果好,为矿区的社会稳定带来巨大的社会效益。

荫营煤矿丈八煤综放工作面顶板顶煤运动规律研究

通过对荫营煤矿丈八煤1501盘区综放工作面现场矿压观测分析,结合所采煤层顶板实际运动情况,阐述了缓倾斜煤层综放开采顶板、顶煤的运动规律。