“两软一硬”不稳定煤层综放开采技术研究与应用

为研究综放开采技术在“两软一硬”不稳定煤层中的适用性,以云煤二矿为例,对其开采后上覆岩层的移动规律和采场围岩应力分布规律进行数值模拟,并对采场液压支架工作阻力和回采巷道超前支护压力进行监测,数值模拟结果与矿压观测数据一致,老顶周期来压明显,来压步距17~20 m,超前支承压力影响范围0~39 m。综放开采技术在“两软一硬”不稳定煤层中安全高效实施产生了显著的经济效益和社会效益,对其它类似条件下“两软一硬”不稳定煤层的机械化与智能化开采具有参考价值。

中厚煤层“两软一硬”回采巷道支护优化

针对渝阳煤矿N2810工作面回采巷道工字钢架棚支护方式效果差的问题,根据其"两软一硬"(底板及煤层松软)的特定地质条件对支护方案进行优化设计,最终确定支护方案为锚网带索梁耦合支护。矿压监测结果表明:试验段内顶底板相对移近量较架棚段减少了358 mm;两帮相对移近量较架棚段减少了118 mm;试验段内浅基点的最大离层量较架棚段减少了26 mm,深基点的最大离层量较架棚段减少了14 mm。试验效果充分说明了锚网带索梁耦合支护方案应用于中厚煤层"两软一硬"特定地质条件的可行性和优越性。

两软一硬煤层突出控制因素与发生规律

针对两软一硬煤层特殊的瓦斯地质条件,以云盖山井田一矿二1煤层为例,探寻了两软一硬煤层煤与瓦斯突出的控制因素,分析了掘进工作面掘进期间突出预测指标的分布特征,总结归纳了"两软一硬"煤层煤与瓦斯突出发生规律.研究结果表明,由于地质构造变动,云盖山一矿二1煤层产状变化较大,煤层倾角发生急剧变化的地带,地应力集中;受层间滑动构造的影响,煤层厚度变化较大,具有突然增厚、变薄以至尖灭、挤灭现象;二1煤层构造软煤呈连续层状发育.因此,在煤层薄、厚交接处(煤层急剧变化带),小断层附近,应力集中,瓦斯积聚,煤体破坏严重,易发生突出.此项研究,可为地质条件类似矿井开展瓦斯地质研究和瓦斯灾害防治工作提供方法借鉴和理论指导.

两软一硬煤层巷道支护技术

为解决云盖山煤矿一矿21203综采工作面回风巷道两帮和底板变形大、支护困难问题,以现场实测资料为基础,结合该矿"两软一硬"煤层上覆岩层移动规律、垮落特征及超前支承压力分布规律,将巷道原锚杆+锚索+锚网的矩形断面支护形式改进为马蹄形U形钢缩性支架支护形式。基于围岩单轴压缩实验参数,进行FLAC^(3D)数值模拟。结果显示:改进后的支护形式有效改变了巷道应力特征。现场应用结果表明:马蹄形U形钢支护形式能够有效控制两帮移近量和底板臌起量,解决回风巷道变形量大的问题。该研究为矿井掘进相似巷道提供了支护设计依据。

“两软一硬”不稳定煤层综放工作面矿压规律研究

通过对云煤二矿综放工作面的矿压观测,探讨了"两软一硬"不稳定煤层综放工作面采场矿压显现规律,评价了其支架的适应性,为工作面顶板安全管理提供科学依据,对相似条件下放顶煤工作面的开采具有指导和借鉴意义。

“两软一硬”不稳定煤层工作面覆岩“两带”发育高度研究

为探索禹州煤田西南部云盖山煤矿二矿软煤、软底和硬顶(简称“两软一硬”)及开采煤层厚度变化较大的不稳定煤层顶板垮落带和导水断裂带发育高度,采用现场钻孔成像技术、经验公式类比分析和数值模拟综合研究方法,对该矿23301采煤工作面顶板覆岩垮落带、导水断裂带高度进行了分析,获得了工作面在非充分采动垮落和充分采动垮落条件下“两带”高度量化取值,垮落带最大高度为14.4 m,导水断裂带最大高度为50.0 m,认为现场钻孔成像技术可用于采动覆岩“两带”发育高度的计算。研究结果对研究区预采掘顶板水害防治及顶板支护具有较重要的参考价值。

云煤一矿两软一硬大厚差煤层顶板活动规律研究

以现场实测资料为基础,通过实验室相似模拟试验对云煤一矿两软一硬大厚差煤层上覆岩层垮落的特征及覆岩的移动规律、煤层工作面覆岩应力及超前支承压力的分布规律以及煤层工作面顶板的下沉规律进行了相关研究。研究的相关结论可指导生产实践,并为类似条件下煤层顶板控制提供理论参考依据。

“两软一硬”煤层沿空掘巷合理煤柱宽度确定

针对云盖山煤矿二矿"两软一硬"煤层实际地质条件,分析此类煤层在开采时具有顶板难破断、煤帮易压蹲、底鼓剧烈等矿压显现特点,为沿空掘巷窄煤柱留设带来较大困难。应用极限平衡理论及数值模拟方法,对该矿22203工作面沿空掘巷煤柱宽度进行估算和模拟分析,得出合理煤柱宽度为4 m,此时沿空巷道处于低应力环境中,且围岩变形适中。现场矿压观测表明:工作面回采期间,4 m宽护巷煤柱能够保证巷道稳定,巷道断面维持在7.5 m^2,能够满足正常生产需要。

“两软一硬”不稳定煤层沿空留巷工艺探索及应用

云盖山煤矿一矿通过采取主动和被动支护相结合,并进行支护试验和矿压观测,有效地控制了巷道变形,提高沿空留巷围岩稳定性,保证了工作面正常回采和沿空留巷工艺的有效实施,达到"沿出效率"、"留出效益"、"促进安全"的预期目标。

两软一硬厚煤层沿空掘巷防治水管理技术研究与应用

云盖山井田范围内二1煤层属松软不稳定厚煤层,回采后形成的采空区形态各异,采空区积水不规则,基于以上煤层赋存特征,通过对采空区积水规律的分析和研究,提出松软厚煤层的矿井在积水采空区下沿空掘进期间防治水技术与方法,保证了沿空掘巷的安全,取得了较好的探水效果和较大的经济效益。

两软一硬煤层综采放顶煤工作面端头支护设计与实施

针对永锦能源云煤二矿两软一硬综采放顶煤工作面上下端头控顶面积大、顶板压力明显的特点,通过经验公式进行顶板支护强度计算,从而确定采用端头支架与单体柱配合长钢梁组成抬棚相结合的方式控制顶板。实践证明,该支护方式能充分保证端头的支护强度,有效控制顶板,同时能确保采煤工作面上、下安全出口的高度和宽度符合相关规定,为上下端头运输设备提供了足够的操作、维护空间,提高了端头支护的安全可靠性,促进了煤矿安全生产。

豫西地区“两软一硬”煤层综采工作面超前支护研究

随着综采工作面下超前支护的装备升级,在使用过程中反复升降对原有巷道顶板及沿空留巷加强支护的锚索进行了破坏,并且在使用过程中存在很多弊端和安全隐患。针对存在的问题及隐患,通过对综采工作面超前支护工艺进行调整,把被动支护改变为主动支护,成功解决了顶板支护容易被破坏的难题,也为豫西地区地质条件类似的矿井在综采面超前支护提供了参考。

“两软一硬”地质条件下上分层开采顶板管理浅析

通过对莒山煤矿六采区3612工作面回采矿压规律分析研究,提出了针对“两软一硬”(即开采煤层软、底软、顶板坚硬)条件下的顶板控制技术和支护质量标准,经过实践验证,取得了良好的经济效益和社会效益。

“两软一硬”煤矸互层复合煤巷支护技术浅析

通过对该技术的研究,找出有别于常规的"两软一硬"煤矸互层复合巷支护的理论依据。同时,解决了煤4-2层"两软一硬"煤矸互层复合难采煤综放开采和失修的难题,改善了巷道掘进安全状况,提高了支护效率,为安(口)-新(窑)煤田煤4-2层安全开采提供技术支撑和理论依据。

“两软一硬”厚煤层综采工作面超前扩巷施工技术研究与应用

某矿204综采面运输巷掘进期间,进入厚煤层时,由原来的沿顶掘进逐渐进入托顶煤施工,22204综采面回采期间,厚煤层区域由于巷道变形严重,不能满足采面安全生产的需要,同时也为了满足后期沿空留巷的需求,需要对22204运输巷进行扩巷、沿顶施工。在厚煤层中进行扩巷,由于之前托顶煤施工,顶煤最厚处达到3 m,若要沿顶施工,巷道中高将达到6 m左右,且扩巷后由于断面大,更容易导致巷道变形。针对厚煤层扩巷施工方面存在的问题,通过对综采工作面超前扩巷施工技术的研究,采用分层作业以及顶板打注浆锚杆、锚索,帮部打设锚索梁的方式,成功解决了厚煤层扩巷施工的难题。研究为地质条件类似的矿井在厚煤层综采工作面超前扩巷施工提供了参考。

基于“两软一硬”煤层的矿产资源节约与综合利用探讨

针对云盖山煤矿二矿顶板坚硬、煤层和底板偏软的"两软一硬"不稳定煤层开采条件,通过优化工作面布置方式和采煤方法,加强地质勘探以及对矿井水、尾矿再利用等措施,达到进一步提高矿产资源的综合利用率,节约有限的矿产资源的目的。实践证明,采用走向长壁后退式一次采全高、全部垮落法控制顶板的综采放顶煤采煤方法和沿空掘巷法,能够最大限度地提高矿井采出率和资源采出率。

两软一硬煤层“三沿”开采老空水害防治综合技术实施

矿区主采山西组二1煤层,该煤层具有“两软一硬”即煤层松软、底板岩层松软、顶板岩石坚硬以及煤层厚度局部变化较大的赋存特点,矿井采掘接替次序由浅部至深部,当浅部采煤工作面回采结束以后,已回采区域会形成大量老空积水的情况,那么相邻深部备采工作面顺槽掘进期间将面临开展针对已回采区域采空积水治理问题,这一问题是制约目前矿井安全生产的一项关键水害问题,老空水为煤矿水害类型中最普遍的一类,根据本地区水文地质特征,结合采掘布局实际情况,研究实施了针对采煤工作面沿底回采、备采工作面沿老空、沿煤层顶板掘进期间以及工作面形成乃至后期对老空积水的综合防治技术,该技术贯穿整个采煤工作面开始掘进至回采结束的一系列水害治理技术实施。

“两软一硬”综放面煤壁片帮机理数值模拟研究

通过建立数值模拟试验,分析义安公司12040综放工作面回采期间煤壁片帮破坏因素及机理,得出了煤壁煤体片帮与煤层厚度、推进距离的关系,并根据12040回采工作面的实际情况,提出了减少或缓解煤体片帮的手段,有效地解决了12040工作面煤体片帮严重问题,为后续工作面回采提出指导性意见,确保了矿井安全、高产、高效的生产。

感受震撼——《拯救地球》读后

环境问题从来没有像今天这样让人揪心。然而这一问题如何解决呢?学者汪丁丁认为:“惟一的希望是普遍实施的‘教育’。

22204综采面水害防治综合技术研究及应用

22204综采面为矿井首个沿空掘进形成的采面,通过对采空区积水规律的分析和研究,提出松软厚煤层的矿井在积水采空区下沿空掘进期间防治水技术与方法,同时在采面形成前,在22204底抽巷做瞬变电磁勘探,对采面底板水害进行探查以及采面形成后,对采面水样进行化验、对比等综合水害防治手段的运用,确保了采面的安全回采。