“两硬”条件下冲击地压微震信号特征及前兆识别

结合微震监测数据,对大同忻州窑矿8935"两硬"条件工作面回采过程中发生的冲击现象进行分析;从微震事件震源定位、能级与频次关系以及冲击前微震信号频谱演化规律等方面讨论了该工作面冲击地压机理及前兆信息特征。研究表明:8935工作面冲击地压为坚硬顶板破断诱发煤柱区域积聚能量的突然释放所致;冲击震源多在工作面超前50 m范围内沿采空区煤柱侧,且主要集中在坚硬顶板断裂后发生压缩、反弹的空间区域;冲击地压前微震事件频次、能量、微震信号b值及主频均呈下降趋势。冲击地压前微震频谱主要集中在5-60 Hz,微震主频急剧降低和幅值明显升高可视为冲击前兆特征之一。

“两硬”条件下综放工艺参数数值模拟优化研究

以坚硬顶板、坚硬煤层条件下综放开采的工业试验和矿压观测为基础 ,通过数值模拟正交试验 ,进行了顶板预处理步距优化和合理的综放工艺参数匹配 ,既消除了坚硬顶板冲击载荷 ,又充分利用了顶板来压对顶煤的压裂作用 ,改善了顶煤冒放性 。

“两硬”条件下采场覆岩运动规律的研究

本文以"两硬"特殊开采条件为研究对象,通过数值模拟分析此类条件下采场的上覆岩层破坏区域特征、应力分布特征和煤层顸板稳定性特征,并结合工程实践验证该条件下工作面两巷受力变形情况。实践表明,地应力越大,越容易造成坚硬顶板的悬顶现象;"两硬"大采高条件下超前支承压力比普通采场峰值影响范围大、集中系数高。

“两硬”条件高瓦斯放顶煤工作面瓦斯防治技术探讨

放顶煤综采工作面由于其工艺的特殊性,瓦斯防治工作一直是安全开采的难题之一,大同矿区特有的“两硬”条件(坚硬顶板、坚硬煤层)作开采时其顶板、顶煤难以冒落,给瓦斯治理带来了更多的困难。经过近几年的攻关研究,同煤集团已经形成了一整套行之有效的方法,保证了矿井的安全生产。本文对“两硬”条件下的高瓦斯放顶煤工作面的瓦斯防治方法做一简单的介绍。

“两硬”条件下冲击地压多参量监测预警体系

以煤层坚硬的顶底板组合条件即“两硬”条件下沿空巷道冲击地压为主要研究对象,调研分析了大同矿区冲击地压的影响因素和显现特征。通过对典型冲击地压矿井综合防治要点、监测预警体系实施情况和现场解危实践等进行分析,形成了以“两硬”条件下沿空回采巷道冲击地压危险区域的划分和以多参量监测预警体系为基础的冲击地压综合防治体系。研究成果可为“两硬”条件下沿空回采巷道采取有针对性的监测预警和动态调控措施提供依据。

“两硬”条件大采高液压支架工作阻力计算

为解决“两硬”地质条件下大采高综采液压支架缺乏,厚煤层一次采全高技术不能在大同矿区推广等问题。笔者对液压支架与大采高综采采场围岩的力学关系进行了分析,根据相关矿压理论,从多种角度对“两硬”条件下大采高综采支架工作阻力的计算方法进行了探讨;同时列举了5 000 mm厚煤层一次采全高试验工作面液压支架的支护阻力实测数据;通过对支架工作阻力理论计算值与井下工作面支架支护阻力实测数据的对比分析,认为采用多种方法计算、再综合分析的方法来确定大采高液压支架工作阻力是可行的。

“两硬”条件下特厚煤层放顶煤工作面安全开采

介绍了忻州窑煤矿8925工作面硬顶板、硬煤(简称"两硬")条件下,特厚煤层低位放顶煤的顶煤弱化及坚硬顶板控制技术。通过采用深孔远煤壁顶煤预爆破弱化技术,解决了"两硬"条件下顶煤破碎难题;在工艺巷实施预爆破技术来降低岩体的力学强度,减小顶板初次来压和周期来压的步距。保证了放顶煤工作面的高效、安全开采,为忻州窑煤矿取得了良好的经济效益。

“两硬”条件下冲击地压防治技术研究

根据大同矿区顶板硬、煤硬的特点,通过对冲击地压发生原因的总结,分析研究了冲击地压发生的机理,提出了采用冲击地压综合预测技术在有冲击地压危险的具体地点采取施工卸压孔、强制放顶孔和加强支护的方法,使煤岩积聚的弹性能量得到缓慢释放,解决了忻州窑煤矿"两硬"条件下冲击地压频发的问题。

薄煤层开采成套装备在“两硬”条件下的应用

针对大同煤矿集团"两硬"条件下薄煤层煤炭资源尚有数亿吨,对这些资源进行有效开采,不仅符合国家产业政策,而且对增加资源采出率,延长矿井服务年限和提高我国薄煤层开采技术有着重要意义。就同煤集团近期开采薄煤层资源所采用装备的使用情况进行总结,重点对近期采用国产设备开采薄煤层资源的2套装备的工作面布面方式、对设备的相应要求和优缺点等进行对比分析,总结成功的经验,并提出对部分设备的改进意见。

两硬条件5米一次采全高工作面顶板控制的研究

针对大同“两硬”条件5m左右特厚煤层一次采全高工作面顶板情况,对顶板进行弱化处理的原因及必要性进行了讨论,计算了深孔爆破人工强制放顶的参数,并对其在生产实践中的应用效果进行了分析总结。

“两硬”大采高工作面顶板控制设计技术

针对大同"两硬"5m左右特厚煤层一次采全高工作面顶板情况,对深孔爆破人工强制放顶的参数进行了计算,并对其在生产实践中的应用效果进行了分析总结。

“两硬”综放工作面矿压显现规律实测研究

"两硬"条件下的综放工作面顶板控制难度较大,掌握其矿压显现规律对于指导"两硬"综放工作面开采至关重要。以山西忻州窑矿8911工作面为研究对象,通过现场实测掌握了该工作面来压步距、来压强度、动载系数等矿压显现规律,建议适当提高支架初撑力。

ZFS5600/22/35型放顶煤液压支架架型结构设计

对"两硬"条件厚煤层实施综合机械化放顶煤开采是液压支架研究的热点。本文结合ZFS5600/22/35液压支架的开发过程,对该支架设计中的技术难关,架型关键结构型式的选择设计以及支架结构进行了详细论述。该支架的研究成功为煤矿安全生产、高产高效提供了重要保证。

ZFS6000/22/35型综放液压支架设计说明

重点介绍了ZFS6000/22/35型低位放煤液压支架的架型结构设计。

ZFS7500/22/35型低位放顶煤液压支架浅谈

ZFS7500/22/35型低位放顶煤液压支架是为解决矿区"两硬"条件(即煤体硬、顶板硬)厚煤层综放开采,设计研究的强力低位放顶煤支架。本文重点介绍了该支架的结构。