采场顶板冒落机理及控顶技术探讨

金属矿地下开采过程中,采场顶板稳定是矿山正常、高效回采的前提。而采场顶板冒落机理复杂、影响因素多,若缺乏严格的控顶措施,会带来严重危害。本文从顶板冒落机理出发,总结归纳出六种控顶措施,并分述其作用原理及优缺点,为矿山的采场顶板管理提供了重要的理论依据。

三软煤层巷道冒落机理及锚索桁架联合控制技术

随着煤炭开采深度的不断增加,地层压力的升高,受构造的影响更为突出,处于"三软"煤层中的巷道失稳现象越来越严重,维持巷道稳定更为困难,开展三软煤层巷道冒落机理研究对于煤矿安全生产具有重要的意义。某矿1201工作面回风巷受开采煤层、围岩物理力学性质、地层构造、地下水、支护方式等多重因素影响,在705～715 m段发生冒顶事故,严重影响了正常生产。详细分析多重影响因素后,应用破碎软岩理论及极限自稳隐形拱理论研究了三软煤层巷道的冒落机理;基于此应在该矿1201工作面运输巷易冒落段巷道支护中,应用了锚索桁架+钢棚的联合控制技术。实践表明:巷道支护效果良好,保证了工作的面的正常回采。

大面积胶结充填体诱导冒落机理及其发展过程研究

在龙首矿西二采区无底柱分段崩落法采场形成覆盖层的过程中,掌握顶板胶结充填体的冒落机理及其发展过程,对于覆盖层的顺利形成及采矿安全具有重要意义。研究提出了人工诱导顶板大面积胶结充填体冒落形成覆盖层的技术方案,并在该方案实施过程中采用微震监测技术对胶结充填体的冒落过程进行了监测。研究结果表明:胶结充填体的破裂事件主要发生在1610~1630 m水平之间,其破坏机理主要划分为3种模式:一是崩落法采动压力集中在采空区后方20~45 m范围内造成的充填体压裂破坏;二是采空区边缘处剪应力集中造成的充填体岩梁剪切破坏;三是采空区顶板中央位置发生的充填体下沉弯曲拉伸破坏。理论计算结果表明:顶板胶结充填体以散体形式发生冒落的高度约为14 m。现场出矿跟踪过程中观察到冒落的胶结充填体块度在0.6~2.0 m之间。综合各项研究结果可知:在首采分段回采过程中实现了顶板胶结充填体的安全诱导冒落,形成了由预留矿石层和冒落胶结充填体构成的总厚度约为30 m的散体覆盖层,满足无底柱分段崩落法安全生产的需求。

浅析高档面端面顶板冒落机理及控制

通过对高档普采面端头顶板活动规律、端头支护、截深、支柱顶梁架设的综合分析,找出端头冒落原因,提出冒顶控制方法。

综放工作面过风氧化带端面冒落机理研究与应用

本文根据平朔集团有限公司井工三矿生产技术条件,通过UDEC模拟计算分析可知:当综放面过风氧化带时,端面顶板冒落呈拱形,其前拱脚位于前方煤壁内,而后拱脚位于支架顶梁上;当对端面顶板注浆加固时,端面顶板呈固支梁结构;结合理论分析,提出了防止端面冒顶应采取的措施,确定了井工三矿综放面过风氧化带期间端面顶板加固厚度。

回采工作面顶板冒落机理与支护对策

本文通过对采煤工作面顶板岩层冒落机理进行分析 ,提出单体支柱工作面顶板岩层失稳的相关因素 。

西曲矿软岩巷道顶板冒落机理及控制研究

针对西曲矿18501工作面软岩巷道顶板冒落范围大,冒顶高度高等特点,采用理论分析以及数值模拟方法对软岩巷道顶板冒落机理进行了分析,研究了顶板高冒区的形成过程,结合西曲矿现场地质条件,提出了利用围岩自承的能力以及顶板形成的冒落拱的稳定性,加以锚网索喷+柔层桁架耦合支护的支护技术,并在现场进行了实践,根据现场监测结果证明该支护方式能够有效的控制围岩变形,提高了巷道的稳定性。

试析煤矿采场顶板冒落机理及其控制

采场顶板控制工程极为重要,顶板稳定性直接关系到矿山安全与生产效益。近年来顶板冒顶事故不断,为了研究与控制冒顶事故,本文以顶板冒落机理分析着手,从两方面分析了采场控顶技术,为矿山的采场顶板管理提供了重要的理论依据。

矿井煤层顶板冒落机理与应急救援预案研究

顶板冒落事故严重影响着井下的安全生产,通过分析矿井煤层顶板冒落的机理,因地制宜地提出相应的防范措施以及顶板安全事故紧急预案,以加强矿井的安全管理工作,减少矿井顶板冒落事故的发生,强化矿井安全生产。

综采工作面直接顶的端面冒落

液压支架在我国使用已有近15年历史，架型也有很大变化，但迄今为止影响综采工作面生产效率的重大因素之一是顶板的端面冒落，本文研究了顶板形成端面冒落的机理，着重分析了老顶断裂后引起的滑落失稳与变形失稳对直接顶稳定性的影响，及其对直接顶内破碎带形成所起的作用，同时初步探讨了支架结构的改变对防止端面顶板冒落所起的作用。

水平应力作用下层状顶板回采巷道围岩失稳机理及支护分析

建立水平应力作用下层状顶板岩层冒落分析方程并进行分析,结果表明:层状顶板岩层自下而上逐步冒落并收敛,层间破坏始于弱面位置,层状顶板冒落形态差异受侧向应力系数、岩层硬度和厚度及其下覆岩层跨度影响。通过层状顶板冒落机理分析,提出四道柳煤矿6003进风顺槽联合支护对策。

长锚索预锚固控顶在谦比希铜矿中的应用

谦比希铜矿深部上向分层水平充填采场顶板暴露面积较大,且上盘围岩节理裂隙发育,导致顶板垮冒严重,贫化问题突出。据此提出了采场顶板长锚索预锚固控顶技术,阐述了其支护机理、支护参数及施工工艺。实际应用表明:采用长锚索预锚固控顶、配合锚杆(钢带)联合支护,能够有效控制采场顶板冒落,为类似矿山提供了借鉴意义。

富家坞矿区井下采空区调查研究

通过对矿区原井下开采资料的收集与分析研究,弄清了采空区的原始状态并据冒落机理推测其现时状态,根据现时状态提出处理方案建议,为大规模露采安全生产提供了技术保障。

综采工作面过断层注浆加固技术研究

为了解决红阳三矿北二1210-2工作面过断层期间顶板破碎的难题,在分析工作面过破碎带断面冒落机理的基础上,提出了“预注浆+钢丝绳联合加固”的顶板破碎带预加固方案,并在工作面顶板破碎带区域进行了方案的实施。实施效果表明,工作面过断层期间回收速度达到了正常区域的95%以上,资源回收率不低于正常区域的90%,回采期间未发生任何冒顶、片帮之类的顶板安全事故,实现了工作面过断层期间的安全高效推进。

基于煤矿顶板事故现状及防治措施的研究

本文结合我国煤矿典型顶板事故研究,对顶板管理现状进行了阐述,对顶板事故特点及冒落机理进行了分析,从而针对性提出煤矿顶板事故的防治措施,为煤矿井下顶板事故防治工作指明方向,为同行业的灾害防治工作提供了借鉴和参考。

新年头科技工作新思路——我局召开科技工作表彰会总结并提出科技工作新思路

新年伊始，元月413我局召开了科技工作表彰大会，表彰了1993年以来我局在煤矿科技工作方面的获奖项目及做出贡献和成绩的科技人员。其中，《阳泉矿区15号煤层综采放顶煤开采顶煤冒落机理的研究》等2个项目获山西省1996年度科技进步奖；《综采工作面生产技术及顶板监控优化管理》等7个项目获山西煤炭工业管理局1993——1994年度科技进步奖；