动水条件下特松软煤层大型突水的封堵技术

介绍了义马煤业(集团)曹窑东井为封堵27080采煤工作面大型奥灰突水,在动水条件下,克服煤层松软、突水点和导水通道位置不清等困难,综合采取在地面向巷道打钻,利用钻孔投料、注浆,在井下施工篦子和隔离闸墙等立体堵水技术的具体实践。

特厚松软煤层巷道围岩支护技术研究

为解决特厚松软煤层巷道围岩变形严重,且后期多次修复效果不佳的问题,基于拱-梁耦合支护作用机理,对原支护技术进行了优化设计,通过数值模拟验证了该支护技术参数的合理性。现场工业性试验表明:顶底板最大变形量为17 mm,两帮最大变形量为24 mm,浅部、深部离层量分别累计达7 mm、5 mm,围岩支护效果较好,有效控制了巷道的变形破坏,保证了巷道的长期稳定。

特厚松软破碎煤层巷道联合支护技术研究

金能煤业2#煤层为松散破碎煤层,1201首采面顺槽沿底掘进期间变形量大、持续时间长,通过理论分析、钻孔窥视等手段分析破坏原因,确定围岩强度不足、支护方式不合理是引起巷道变形破坏的主要原因,提出采用长锚索+W钢带/工字钢+双层网的改进支护方式。试验结果表明:掘巷期间围岩稳定,顶板下沉量最大为14.8~17.4 mm,两帮移近量最大为5.2~7.4 mm,支护效果良好,可在后续工作面回采巷道推广使用。

特厚松软煤层巷道破坏机理及控制技术

为解决同煤集团王坪矿8#煤层松软、厚度大的巷道支护问题,采用FLAC3D对巷道支护形式进行模拟,分析了围岩应力、位移分布以及塑性区变化,设计出了锚网索+锚注+特殊段封闭式金属支架的联合支护方法,结合两帮2种锚杆的位移对比和实时监测.研究结果表明:该种支护形式有利于控制特厚松软煤层巷道的变形,保证了围岩的稳定性,对类似具有松软、厚度大特性的巷道支护和深部煤层的开采提供了可行的支护方式,拓展了联合支护在煤矿中的应用.

松软特厚煤层大断面开切眼施工技术研究

结合麻家梁煤矿14101大断面开切眼支护设计中的实践经验和支护效果,提出采用"锚网索—锚索组—木垛—单体液压支柱"的联合支护方式,有效地保证了松软特厚煤层大断面开切眼的掘进支护安全。

锚固长度对松软特厚煤层巷道支护稳定性影响研究

孟家窑煤矿石炭系5#煤属松软特厚煤层,具有厚度大、强度低、易碎等特征。传统架棚支护,支护强度、刚度和主动性较差,落后的支护方式不能有效保持顶板煤岩体的完整性,导致破碎区域从顶板浅部逐步向深部延伸。基于高预应力、强力锚杆(索)支护理论,通过数值模拟研究孟家窑煤矿松软特厚煤层煤体强度4 MPa条件下不同锚固长度下锚杆锚固效果及预应力在顶煤中的分布情况。并设计孟家窑煤业5105切眼井下工业性试验支护方案,验证高预应力锚杆锚索组合支护系统的科学性、合理性。矿压监测结果显示,巷道变形较小,5105切眼外侧帮和顶板变形量分别为12 mm和35 mm,顶板几乎没有离层,锚杆、锚索总体受力不大,巷道支护稳定,试验效果非常理想。

易燃特厚松软煤层综采放顶煤回采的安全技术措施

介绍了复杂条件下轻放回采时的顶煤控制、设备防倒防滑、过断层、瓦斯治理、自然发火防治等安全技术措施。

松软特厚煤层厚硬顶板综放工作面矿压规律研究

为研究松软特厚煤层厚硬顶板条件下综放工作面顶板压力特征,以中煤华昱能源山西五家沟煤矿的5210综放面为例,结合现场矿压观测数据,分析了该工作面支架载荷分布特性。研究发现,支架载荷沿工作面倾向分布起伏较大,且兼具一定的随机性与规律性,工作面来压步距、来压强度、来压持续步距并不稳定,工作面来压具有典型的大小周期特性。

特厚松软煤层巷道顶板拱-梁耦合承载作用机理

由于特厚松软煤层巷道顶煤层理裂隙发育严重、黏聚力小、强度低,为解决此类巷道围岩破碎变形不易控制及其支护结构失稳的技术难题,综合采用理论分析、相似材料模拟试验、数值模拟分析的研究方法,提出了特厚煤层巷道拱-梁耦合主动承载结构支护体系,阐述了组合梁、承载拱的形成与作用及拱-梁耦合作用机理;并以金地煤业回采巷道为研究对象,运用数值模拟详细研究了锚索关键参数(长度、预紧力、间排距)对拱-梁承载结构稳定性的影响;同时建立了拱-梁承载结构稳定性评价体系,以加权平均的计算方法对关键参数影响因次做出排序。研究结果表明:拱-梁耦合承载结构是巷道支护结构的主体,此结构的存在有效提高了特厚松软煤层巷道的围岩强度及稳定性,改善了围岩破碎变形,控制了巷道失稳;采用形态参数评价拱-梁承载结构稳定性具有一定的客观性,得到结构形态参数贡献系数分别为:拱体积0.3,拱心压应力0.3,弧长0.2,梁体积0.1,梁心压应力0.1;锚索关键参数对拱-梁承载结构稳定性的贡献率依次为:间排距贡献率365.21%,预紧力贡献率80.34%,长度贡献率30.98%,影响作用为间排距>预紧力>长度;针对金地煤业回采巷道,优化支护参数(锚索间排距1 m×1.6 m、预紧力150 kN、锚索长度8 m、锚杆间排距0.8 m×0.8 m)后的拱-梁承载结构可保持巷道稳定,满足生产要求。

大倾角松软特厚煤层综放开采设备的选型与配套研究

针对汾源煤业有限公司5#煤层大倾角松软特厚煤层的实际情况,与其他类似矿井对比分析后确定了合理的工作面布置方式及回采工艺,通过对支架主要技术参数和结构形式的优化分析,提出了支架选型设计的依据,并计算得出了支架合理的支护强度,同时提出了运用综合技术措施解决工作面设备防倒、防滑和煤壁片帮的控制难题。

松软特厚煤层综放掘进工作面切眼支护技术研究

通过对综放面切眼施工实践研究,系统分析了存在问题的产生原因,提出了合理的改进方法。通过在II865工作面切眼采用单体液压支柱和工字钢梁作为支护主体的应用,取得了良好的支护效果,解决了极软特厚煤层大断面切眼支护难题,满足了支架安装需要。

急倾钭特厚松软易燃煤层综放开采技术与实践

介绍了综放开采技术在急倾斜特厚松软易燃煤层中的应用，提出了综放开采技术在该地质条件下存在的问题及解决办法，技术可行、安全可靠、效益显著。

特厚松软煤层一次综放开采矿压显现规律初探

矿压规律研究及矿压控制方法的实施是特厚煤层一次综放开采的技术难题。同煤集团塔山煤矿在开采石炭二叠系特厚煤层过程中,在理论研究的基础上采用一次综放开采顶板自然垮落的矿压控制方法,并通过压力在线监测、微地震监测及工业电视钻孔监控煤岩运移规律等手段,初步总结了在特厚松软煤层条件下一次综放开采的矿压规律,并有效地实施了矿压控制,为同类条件下的煤层开采提供了经验。

大倾角松软特厚煤层采场围岩运移规律研究

大倾角松软煤层因为煤层硬度低且煤层倾角大的原因,其围岩受力复杂,安全生产问题更为突出。以庞庞塔9#大倾角松软特厚煤层301回采工作面为研究背景,对大倾角松软特厚煤层的围岩受力进行了数值模拟,同时进行了工业试验研究,得到了煤层开采时顶煤破碎形态、运动规律及采场围岩应力变化特征,为大倾角松软特厚煤层工作面放顶煤开采及支护设计提供理论依据,保障矿井安全高效生产。

松软特厚煤层9.5m大断面切眼支护技术研究

内蒙古蒙泰不连沟煤矿松软特厚煤层底部9.5m大断面开切眼,支护存在一定难度。分析了顶板岩性及巷道围岩稳定性,根据减跨理论提出了采锚杆、索、梁结合单体的复合支护设计方案,并根据巷道变形监测得出该方案能够有效控制巷道变形。

特厚松软煤层石门快速揭煤研究

分析得出特厚松软煤层普通钻孔预抽瓦斯失效的主要原因是钻孔塌孔,阐述了塌孔对瓦斯抽采流动的影响,对特厚松软煤层有针对性采用高压水射流卸压增透措施进行石门快速揭煤试验.提出了松软煤层高压水射流“掏空开采式”作用机理,提出了连续和间隔高压水射流2种模式下的水射流钻孔“卸压三带”:冒落变形带、裂隙带和原始煤层带.在现场对穿煤长度58 m的特厚松软石门进行高压水射流快速揭煤试验,该措施能使钻孔周围尤其是钻孔深部煤体有效卸压,透气性增强,抽采达标时间大大缩短.从而解决了普通钻孔预抽失效的问题,实现了松软厚煤层石门快速揭煤.

松软特厚煤层区域穿层钻孔风动卸煤消突效果分析

针对超化矿区域煤层厚度大,煤质松软,采用水力冲孔措施消突效果差的现状,通过分析采用风动卸煤措施与水力冲孔措施后钻孔卸煤量、瓦斯抽采浓度和抽采量的差异,结果表明:利用风动卸煤措施后单孔平均卸煤量和单位时间卸煤量为水力冲孔措施钻孔的2.55倍、3.63倍,钻孔施工班时仅为水力冲孔的0.7倍;瓦斯有效抽采时间增加12%,单孔瓦斯抽采量大幅度提升,有效的降低煤层瓦斯含量达到了理想的卸煤增透消除煤层突出危险性的效果。

特厚松软煤层巷道支护技术研究

为解决特厚松软煤层巷道围岩松散易破碎、支护难度高等难题,以新巨龙煤矿的2304N巷道作为研究对象,利用松动圈理论通过等效圆的方法,得到2304N巷道顶板松动圈为1.82m,帮部松动圈为1.42m,确定了锚带网索联合支护的支护方案。基于松动圈理论与悬吊理论、组合梁理论等理论设计锚带网索联合支护的支护参数,确定锚杆长度为2.5m,锚杆间距为0.9m,锚杆排距为1.0m,顶板锚索长度为8.3m,顶角锚索长度为6.3m,锚索间距为1.8m,锚索排距为2m。通过FLAC3D数值模拟得到顶板收敛量和两帮移近量分别为32.4,38.4mm。通过现场监测得到顶板收敛量和两帮移近量分别为20.7,24.1mm,结果证明,锚带网索联合支护方案能够很好地控制特厚松软煤层巷道的变形收敛。

松软特厚煤层综放面沿底沿空巷道布置优化及复合支护技术

为解决松软特厚煤层综采放顶煤工作面沿底沿空巷道在极松软煤顶下掘进频繁片帮冒顶,支护困难,单进效率低,回采期间两巷超前管理工作量大等难题,淮北矿区芦岭矿、青东矿、涡北矿等矿开展煤顶下掘进短板攻关研究,优化巷道层位和断面布置,创新应用“自钻式锚杆骨架+注浆”超前支护和“平顶U型棚+锚索梁+锁腿锚杆”复合支护技术,改进施工工艺,有效控制极松软煤顶,单进效率提高30%以上,巷道支护稳定,成功探索出松软特厚煤层极松软煤顶下安全高效掘进的成套技术方法,有效促进综采放顶煤工作面安全高效开采。

大倾角松软特厚煤层综放开采设备选型

在分析现有大倾角松软特厚煤层回采实践的基础上,根据文明矿5#煤层综放开采的实际情况,确定了合理的支架结构和工作阻力;通过对采煤机牵引力的计算,确定了采煤机的合理牵引功率;通过对刮板输送机的运量和修护需要的分析,提出合理的防滑措施。