千米埋深工作面煤层合并区应力演化与防冲技术

煤层合并与分叉是诱发冲击地压的重要因素,合理确定煤层合并区应力分布规律与影响范围对冲击地压防治意义重大。以张双楼煤矿千米埋深煤层合并区工作面为工程背景,采用数值模拟与现场微震监测,研究了煤层合并区域采动应力演化规律与冲击危险监测预警方法。结果表明:煤层合并区超前影响范围约为100 m,而滞后影响范围约为80 m;工作面在煤层合并区回采时的峰值应力大于正常煤层,且合并区煤厚越厚,峰值应力越大。工作面接近合并区时应力梯度最大,冲击危险程度最高;进入合并区后随着底煤厚度变大,应力缓慢上升,应力变化梯度小,整体冲击危险程度较高,但冲击危险性变化不大;出合并区后一定范围内应力集中程度依然较高,具有明显的滞后性。基于微震监测系统,提出了采用冲击变形能作为煤层合并区冲击危险的预警指标,确定了预警临界值,进出合并区的监测预警结果与数值模拟以及现场矿压显现具有较强的一致性。针对合并区底煤范围大的特点,提出了合并区超深穿层底煤卸压-注水与顺层钻孔卸压相结合的防冲技术方案,实现了工作面底煤的全覆盖卸压处理,取得了显著的防冲效果,保证了工作面的安全高效回采。

张双楼煤矿74104工作面三级制冷技术应用研究

张双楼煤矿74104工作面位于-1 186 m水平,工作面回采期间温度较高。为有效降低工作面温度,给井下工人创造舒适的工作环境,通过分析井下移动制冷降温系统、井下集中制冷降温系统和地面集中制冷降温系统的工作原理及优缺点,决定采用井下集中空调制冷方式对工作面进行三级制冷。未开启制冷风机前,工作面平均温度为32.5℃,开启三级制冷风机后,工作面温度降为24℃,有效改善了工作面温度环境,确保矿井夏季安全生产,为千米以下工作面有效制冷提供了实际案例和宝贵经验。