超长孤岛综放工作面支承压力分布规律研究

为对超长孤岛综放工作面围岩稳定性和顶煤冒放性进行控制,采用FLAC3D有限元软件对比分析了超长孤岛工作面的支承压力分布特征。研究老顶上覆岩层应力场的变化规律,分析初采期间和正常推进期间工作面超前支承压力分布规律。老顶岩层内工作面超前支承压力存在两个峰值区域,工作面后方支承压力沿面长方向的中间存在一个峰值区域,两者之间为低支承压力区域。顶煤层位支承压力峰值大于煤层的机采层位,但支承压力的影响范围小于机采层位,且顶煤的极限平衡区宽度较机采层大。工作面正常推进期间较初采期间的支承压力极限平衡区宽度增大,孤岛工作面加长后支承压力峰值系数在初采期间增加,而在正常推进期间降低。超长孤岛工作面减小孤岛工作面侧向支承压力的叠加影响。

超长孤岛综放工作面煤柱支承压力分布特征研究

为了确定超长孤岛综放工作面巷道煤柱的合理尺寸,采用FLAC3D软件模拟分析了不同长度孤岛综放工作面不同宽度煤柱的支承压力与变形破坏规律。初采期间,大煤柱(宽20m)倾向支承压力整体上随着至巷帮距离的增大而减小;随着工作面推进而增大。小煤柱(宽4～6m)初采期间走向支承压力峰值随工作面推进而增大,且峰值超前煤壁的距离也增大;正常推进期间,随顶板变形逐渐趋于稳定,支承压力峰值降低,但煤柱压力峰值至煤壁前方煤体支承压力影响范围内压力增高。煤柱支承压力峰值超前煤壁一定距离,且此距离随工作面长度加大而减小。加长孤岛综放工作面长度,护巷大煤柱和小煤柱的支承压力均减小,可以减小护巷煤柱宽度。

复杂条件下孤岛综放面自燃防治技术研究

针对孟巴矿特厚煤层二分层1210孤岛综放面高地温高湿环境、采空区遗煤多及构造带漏风等复杂条件下开采的特点,分析了煤自燃防治的重点区域,根据生产期间不同时期工作面CO气体的变化情况,综合论证不同防灭火技术的作用效果,采用定期监测、端头封堵后复合胶体隔离、注氮惰化等综合防灭火技术,有效地阻断了煤自燃发展的必要条件,确保了1210孤岛综放面的正常生产和回收。

深井孤岛综放面支承压力分布及其在底板中的传递规律

针对东滩煤矿4303孤岛综放面开采情况,在分析4303孤岛综放面支承压力分布规律的基础上,研究了支承压力在底板中的传递规律。为有效控制跨采巷道附加变形,保证矿井正常生产提供了依据。

济二矿首例孤岛综放面冲击矿压监测治理

孤岛综放工作面及其周围巷道附近应力集中程度高,顶板运动剧烈,再加上地质构造的影响,采深较大时,很容易引发冲击矿压.孤岛工作面冲击矿压危险检测预报及控制的技术可事先分析冲击危险程度,并提出早期预报.本文采用电磁辐射和钻屑法进行及时预报;应用卸压爆破进行处理,并采用电磁辐射和钻屑法检验防治措施的效果.实践证明,这套技术安全、可靠、有效,能够保证工作面的安全高效生产.

孤岛综放面回采巷道围岩控制技术

针对8103孤岛综放面矿压显现特点,提出采用"左旋无纵筋高强螺纹钢树脂锚杆+高预紧力+锚索补强+梁网"联合支护技术控制围岩变形。实施效果表明,该支护能有效控制巷道围岩变形,巷道断面满足回采要求。

孤岛综放工作面上下顺槽维护技术研究与应用

根据郑煤集团米村井田孤岛综放工作面运料、运输顺槽U型钢棚变形损坏情况,分析研究了矿压显现规律及原因,探讨采面上下顺槽U型钢棚加固维护的方法,最后提出用工字钢撑杆配合单体液压支柱加固维护孤岛综放工作面上下顺槽技术,具有一定的推广应用价值。

孤岛综放面煤层自燃火灾综合治理

在系统分析兴隆庄矿4324孤岛综放面遗煤特点、煤体垮落特征及漏风规律的基础上,判定火源点的具体位置,并运用注胶、注氮、注惰泡、均压等防灭火技术对高温区域进行综合治理。利用指标气体对治理效果进行分析,确保火区成功启封,保障了矿井的生产安全。

孤岛综放工作面终采及回撤期间防灭火技术

为了提高易燃厚煤层超长孤岛综放工作面在终采和回撤期间的防火安全,根据煤自然发火防治理论和孤岛综放工作面自燃特点,提出了全工作面支架壁后铺设风筒布堵漏防灭火技术,研究了快速回撤工艺,开发出快速装卸平台。现场应用表明,铺风筒布防灭火技术堵漏效果显著,防灭火效果好;快速回撤工艺和快速装卸平台提高了工作面设备回撤速度,使超长孤岛综放工作面在20 d内回撤完毕,为快速封闭赢得了时间,起到了安全防火目的。

五阳煤矿孤岛综放工作面合理护巷煤柱宽度研究

为确定五阳煤矿"孤岛"综放工作面合理护巷煤柱宽度,控制回采巷道变形破坏,以7603工作面为工程背景,采用三维有限差分软件FLAC3D,对不同护巷煤柱宽度条件下的回采巷道围岩应力分布和塑性区发育特征进行了模拟分析,结果表明:该工作面合理的护巷煤柱宽度为22.5m。

半孤岛综放工作面采空区瓦斯治理技术

针对半孤岛综放工作面存在的采空区遗煤多、瓦斯涌出量大、工作面瓦斯异常涌出和瓦斯超限严重问题,在对综放工作面瓦斯涌出特点进行分析的基础上,结合综放工作面的实际情况,采用邻近采空区抽放、采空区埋管抽放和高位钻孔抽放相结合的瓦斯抽放技术,有效防止了工作面瓦斯超限及后部采空区和邻近采空区瓦斯的异常涌出,保障了工作面的安全生产。

孤岛综放工作面沿空掘巷窄煤柱留设宽度优化设计

为了解决孤岛综放工作面沿空掘巷矿压显现剧烈、巷道围岩控制困难的难题,运用理论计算、数值模拟及现场实测的方法,研究了孤岛综放工作面回采巷道在不同宽度窄煤柱条件下的围岩稳定状况。基于采空区侧煤体支承压力分布特征以及沿空掘巷的力学模型,分别从内应力场和极限平衡理论角度计算分析,确定了护巷窄煤柱留设宽度的合理尺寸范围为4.46~7.3m。采用数值模拟方法对窄煤柱留设尺寸进行了对比分析,得到3204孤岛综放工作面护巷窄煤柱的最优尺寸为5 m。现场监测数据表明:3204工作面回风巷道两帮的最大变形量为147 mm,顶底板最大变形量为95 mm,能够满足安全生产要求。

权台矿35169孤岛综放面开采优化设计与实施

权台矿35169综放面是典型的四面临空孤岛工作面,为了合理布置工作面,最大化的回收煤炭资源,缩短工作面的安装准备时间,通过精确分析,准确判断等综合手段,采取掘进架子道,合理布置开切眼等方法,形成最优开采方案。不仅精简了运输环节,缩短了安装时间,消除了安全隐患,确保矿井的安全生产;而且缓解了矿井的生产接续,提高了资源的回收率,保障了矿井的稳产高效,延长了矿井服务年限。

孤岛综放面开采优化设计与实施

徐州矿务集团权台煤矿35169综放面是典型的四面临空的孤岛工作面,为了合理布置工作面,最大化的回收煤炭资源,缩短工作面的安装准备时间,采取掘进架子道,合理布置开切眼等方法,形成最优开采方案。不仅精简了运输环节,缩短了安装时间,消除了安全隐患,而且缓解了矿井的生产接续,提高了资源的回收率。

特厚煤层孤岛综放工作面沿空护巷煤柱宽度及控制技术研究

为了提高特厚煤层孤岛综放工作面沿空护巷煤柱及巷道围岩稳定性,以唐家会煤矿61102特厚煤层孤岛综放工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的研究方法,对特厚煤层孤岛综放工作面沿空护巷煤柱合理尺寸及巷道支护方式进行了研究,结果表明:采用应力极限平衡理论和内应力场分布规律,以及有限元法对比不同煤柱宽度的塑性区及应力分布特征,确定出孤岛综放工作面沿空护巷煤柱宽度为21 m;采用锚网索+钢筋梯子梁+钢带的联合支护方式,可以有效减小沿空巷道围岩移近量,显著提高沿空巷道围岩的整体稳定性。研究结果可为类似地质生产条件下的矿井提供参考依据。

孤岛综放面采空区“三带”数值模拟与实测研究

孤岛综放面在正常回采期间,四周均是采空区,具有复杂的多源多汇漏风通道,采空区后自燃"三带"的确定对防灭火具有重要的意义。根据孤岛综放面采空区的特点,分别通过现场实测和采用FLUENT软件数值模拟的方法,判定实际条件下运河矿1302孤岛综放面"三带"分布规律,为孤岛综放面自燃火灾的防治提供理论依据。

让压锚杆与强力锚杆在孤岛综放面的现场试验研究

针对常村煤矿S3-3孤岛工作面所处大埋深、高地应力、破碎顶煤的围岩特点和巷道严重变形、锚杆锚索断裂严重的现状,研究出了高强让压锚杆,并对普通高强锚杆、强力锚杆、让压锚杆支护巷道在现场进行实测。研究表明,高强让压锚杆能够既让压又有高强锚固力,避免了高应力作用下杆体断裂,减少了巷道维护量,有效解决高地应力下巷道支护难题。

孤岛综放工作面采空区残煤自燃指标气体及“三带”特征研究

针对因遗煤多、漏风严重等因素造成孤岛综放工作面采空区内煤层自然发火危险性较高的问题,以济北矿区某矿1304孤岛综放工作面为背景,通过室内煤的热解试验分析,确定了工作面采空区残煤自燃指标性气体,并通过现场束管监测分析采空区氧气浓度分布规律,研究揭示了工作面采空区自燃"三带"的分布特征,为孤岛综放工作面采空区残煤自燃的防控与治理提供了指导。

19 m特厚煤层孤岛综放面小煤柱沿空巷道煤柱宽度选择及工程应用

为研究19 m特厚煤层孤岛综放工作面小煤柱沿空巷道煤柱合理宽度,以东古城煤业Z109工作面为研究对象,采用极限平衡理论经验公式,计算得到沿空巷道合理煤柱宽度理论值为7.7~9.1 m;采用FLAC^(3D)软件建立了不同煤柱宽度的数值计算模型,分析了孤岛工作面围岩应力分布规律以及不同煤柱宽度条件下掘巷和工作面回采阶段沿空巷道围岩及煤柱破坏特征,确定了煤柱合理宽度为8 m;通过现场实测,得到了掘巷及回采期间巷道围岩变形量,实测结果表明巷道围岩变形得到有效控制,护巷煤柱留设宽度选择较为合理。本文研究成果对于指导特厚煤层孤岛综放面小煤柱沿空巷道合理煤柱宽度选择具有一定的理论意义与工程意义。

孤岛综放面窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

针对马兰矿18506孤岛工作面赋存情况,综合采用理论分析、数值模拟、工程实践等手段,分析确定了沿空掘巷留设煤柱尺寸为8m,提出帮顶锚杆支护、顶板锚索加固、煤柱锚索梁加固和局部顶板破碎地段注浆加固联合支护方式,并优化设计了巷道支护参数。现场实践表明,18506工作面沿空巷道位移变化量小,巷道顶底板移近量为378.4mm,两帮移近量为279.6mm,巷道变形程度低,完全满足生产安全要求。