大倾角三软厚煤层综放面顶板破断规律及支架适应性研究

以芦草井沟矿大倾角三软综放面支架工作阻力的实测数据为基础进行分析,总结了大倾角三软煤层综放工作面顶板破断规律及支架适应性。分析认为顶板来压时存在大、小周期的现象,支架在实际使用过程中存在着初撑力不足,及前、后立柱受力不均的问题,为相似矿井安全高效开采奠定了基础。

大倾角三软厚煤层大采高综采面矿压特征及支架适应性研究

为研究大倾角三软厚煤层大采高工作面矿压显现规律、液压支架合理工作阻力及其适应性,针对13030工作面开采的实际情况,应用数值模拟法分析了工作面应力分布规律,并对工作面的矿压显现及液压支架工作阻力进行了现场观测。结果表明:随着工作面的推进,超前支承压力峰值呈现先增大后减小变化规律,两侧支承压力呈不对称分布。支架压力变化趋势基本一致,沿工作面倾向方向呈现出明显的不均匀性,整体分布呈中间大、两端小趋势。基本顶周期来压步距在10.0~14.53 m,动载系数为1.49~1.75,来压比较强烈,循环末阻力占额定工作阻力的52.6%~78.8%,具有较大的富余系数,对工作面适应性良好,能够满足工作面顶板控制的生产要求。

“三软”大倾角厚煤层组合支架工作面矿压显现规律及支架适应性分析

针对刘东煤矿72煤层典型"三软"大倾角厚煤层的开采条件,对西47201工作面进行了矿压观测,研究得出了西47201工作面矿压显现规律。结果表明:西47201工作面基本顶初次来压步距平均36.4m,动载系数为1.39,基本顶周期来压步距平均12.0m,动载系数为1.26;从来压强度看,工作面上部老顶的来压强度较大,平均动载系数1.52,而工作面中、下部的来压强度相对较小;从来压步距看,基本顶的初次来压与周期来压沿工作面方向不是整体、同时来压,工作面上部先来压,中下部再来压,呈现局部来压、迁移特征,工作面上部来压步距较小,而中下部则基本一致。此外,分析了组合液压支架的承载特点与适应性。

锚网索支护在大倾角“三软”厚煤层综放切眼中应用

分析了在大倾角“三软”厚煤层条件下 ,综放切眼顶板岩层的需控范围 ,确定了合理的锚杆支护参数 ,实现了切眼无架棚支护 。

“三软”大倾角厚煤层工作面组合液压支架稳定性分析

针对刘东煤矿72煤层典型"三软"大倾角厚煤层的开采条件,采用理论分析与现场实测相结合的方法,研究了"三软"大倾角厚煤层工作面组合液压支架的稳定性及其适应性。结果表明:组合液压支架的稳定性与支柱的初撑力、初撑力不均衡系数、支柱迎山角等支护质量因素和煤层倾角、顶底板岩性特征等地质因素有关;组合液压支架的稳定性随着支柱初撑力的增大而增强,随着煤层倾角的增大而降低,适当增大组合支架下侧立柱的初撑力有利于提高支架的稳定性;控制支柱合理的迎山角是大倾角煤层条件下提高支架稳定性的重要保证之一。在刘东矿煤层条件下,支柱迎山角宜为6°左右,适应的最大煤层倾角为36.48°。现场应用中通过改善支架液压系统的密封性,防止漏液,提高支柱的初撑力,保持支架及支柱的良好位态,保证了支护系统的稳定性。