综放工作面二次采动影响巷道超前压力剧烈显现原因分析及控制措施

本文针对布尔台煤矿42106综放面初采期间二次采动影响巷道超前压力剧烈显现进行了研究,分析了超前压力剧烈显现的原因,提出了综放面二次采动影响巷道超前压力剧烈显现治理措施,包括加强支护强度、保证超前支架工作状态、采空区上隅角及时退锚索、顶板水预裂弱化强度等措施,取得了良好的效果。

黄岩汇煤矿小煤柱超前压力观测及其稳定性分析

为了分析黄岩汇煤矿15113工作面回采过程中轨巷小煤柱的稳定性,现场监测了煤(岩)体内的应力及围岩的变形破坏,掌握了工作面回采过程中的采动影响范围。研究为小煤柱的尺寸优化及超前支护距离的确定提供了依据。

综采工作面两顺槽巷道顶板超前压力规律研究

文中以神东煤炭分公司补连塔煤矿12406综采工作面地质条件为研究对象,采用实际测超前压力数据与数值模拟分析相结合的方法,总结分析中等稳定顶板条件下综采工作面两顺槽顶板的超前压力分布规律,确定工作面超前支架合理支护强度与支护范围。为其他类似地质条件煤矿综采工作面两顺槽顶板的超前支护提供科学依据。

综放工作面超前压力监测及支护研究

通过矿压在线监测,及时发现随着回采工作面的推进,工作面前方及对周边巷道,煤体内应力应变趋势。通过在采空内安装采空区预埋体,及时掌握回采工作面采空区内顶板下沉情况及采空内应力变化情况,以此掌握放顶煤两顺槽超前压力变化情况。

巨厚坚硬岩层运移对采场超前支承压力影响实验研究

为了揭示采场超前支承压力在受巨厚坚硬岩层运移影响之后的演化规律和变异特征,以杨柳煤矿典型巨厚坚硬岩层赋存条件为模型,运用物理模拟和机械模拟实验方法进行模拟研究,并与无巨厚坚硬岩层的采场模型进行比较。通过研究发现:采场中巨厚坚硬岩层对其支承压力的影响,主要集中在巨厚坚硬岩层发生破断之前,其应力集中程度高、影响范围广、影响程度剧烈;临近巨厚坚硬岩层破断前,覆岩中有巨厚坚硬岩层时的超前支承压力峰值和影响范围分别为无巨厚坚硬岩层时的1.15倍和1.9倍;巨厚坚硬岩层处于稳定状态时或已发生破断后,采场支承压力峰值和影响范围相对无巨厚坚硬岩层采场较小,对采场超前支承压力的影响相对较弱;支承压力峰值的增大势必会使采场前方煤壁的影响范围增大。

超长综放工作面超前支承压力显现规律研究

为掌握综放工作面矿山压力显现规律,采用数值模拟计算的方法建立综放工作面物理力学模型进行分析。结果表明,工作面支架所受载荷主要是顶煤和基本顶变形运动产生的变形压力,故提高支架的初撑力和工作阻力对改善工作面顶板的结构状态、维护下位顶煤的稳定性有积极作用。工作面前方支承压力约呈抛物线分布,峰值位于煤壁前方4~8 m处,峰值点应力集中系数为1.3~1.7。

余吾煤业N2106工作面超前支承压力影响范围分析

在工作面回采过程中,超前支承压力的变化会对顶板岩层稳定性产生较大影响。为研究超前支承压力对工作面前方岩层的影响范围,以余吾煤业N2106工作面回采为工程背景,现场实测钻孔应力,分析应力与工作面距离之间的变化关系,建立FLAC数值计算模型,分析不同推进距离下工作面顶板岩层破坏规律和工作面前方岩层竖向支承应力变化规律。结果表明,工作面超前支承应力影响范围为56.5 m,距离工作面14.4 m时进入应力快速增长区;距离工作面8 m时应力达到峰值为32.57 MPa,应力增量为27.8 MPa;工作面往前推进52 m时,导裂带与工作面的水平距离约为8 m,与现场实测的距离工作面8 m时应力计数值剧增相对应,导裂带最大高度与工作面的垂直距离约为60 m,与工作面超前支承应力影响范围为56.5 m接近;距工作面前方10 m处应力集中系数达到最大,竖向支承应力也最大达到了31 MPa,与应力计实测峰值32.57 MPa接近。

深部特厚煤层综放工作面超前支承压力影响范围研究

工作面回采过程中,确定工作面超前支承压力影响范围是回采巷道超前段加强支护方案设计的重要依据。以赵楼煤矿7302工作面运输巷为研究对象,在距采面不同位置布置矿压监测测站,监测了巷道顶帮锚杆锚索受力、顶板下沉量、两帮移近量和煤体应力随工作面推进的变化情况,分析了回采工作面超前支承压力的影响范围;建立数值模型,模拟分析了7302工作面回采超前支承压力分布规律。现场矿压监测和数值模拟结果吻合度较高,赵楼煤矿7302工作面运输巷超前支承压力影响范围最大为80 m,并以此为依据在7302工作面运输巷超前80 m范围内加密单元支架进行加强支护。

采厚与超前支承压力峰值位置关系理论分析研究

为分析综放工作面采厚对超前支承压力峰值位置的影响,以河林煤矿j7401综放工作面为研究对象,通过理论分析就综放工作面采厚与超前支承压力峰值位置的关系进行深入研究。通过理论分析得出,采厚与超前支承压力峰值位置呈现一次线性关系,超前支承压力峰值位置与工作面煤壁的距离随采厚的增加而变大。采用最小二乘拟合的方法建立了采厚与超前支承压力峰值位置的一次线性关系式,验证了理论分析的结论,得到了j7401工作面中采厚与超前支承压力峰值位置的一次线性关系式的斜率是1.311。研究结论可用于预测不同采厚时超前支承压力峰值位置。

东曲煤矿工作面超前支承压力分布规律研究

基于回采工作面超前支承压力对冲击地压、煤与瓦斯突出等现象有直接影响,结合东曲煤矿14305工作面的开采条件,通过理论计算及采用UDEC2D4.0数值模拟,对该工作面超前支承压力的分布规律进行研究,同时对现场实测超前支承压力数据进行统计分析,得出了超前支承压力的分布规律。14305工作面超前支承压力的影响范围约为35 m,超前支承压力峰值约为16 MPa,并距工作面8~10 m,应力集中系数约为2.2,可为东曲煤矿煤柱宽度、工作面支护参数设计提供技术支持。

地质构造对超前支承压力的影响研究

为探究地质构造对冲击地压的影响,以胡家河矿402102回采工作面为研究背景,逐月统计微震数据并进行处理计算,同时分别通过对断层和褶曲区域微震事件、大能量事件、震源集中区与地质条件较好的区域进行对比,明显发现相比于地质条件较好的区域,褶曲构造和断层构造对超前支承压力的影响十分明显。回采期间微震事件发生于滞后工作面300 m至超前工作面300 m范围,同时超前应力区域基本集中于超前工作面250 m范围,预留50 m安全距离,即超前工作面300 m范围为相对安全范围。

特厚煤层超前支承压力分布面长效应实测研究

韩家洼矿22401工作面在回采设计时为有效避免小窑区影响的同时有效回收煤炭资源,设计工作面分为3个不同阶段,工作面面长分别为240 m、180 m、150 m。通过理论分析、现场实测结果汇总解析的方法,对特厚煤层条件下超前支承压力分布面长效应进行了研究。分析了现有超前支承压力计算公式的不足;现场实测出工作面长度由150 m增加至240 m时,超前支承压力峰值增加4.57 MPa、峰值位置延展5 m,影响范围扩大17 m;采用曲线拟合分析得出了工作面长度与超前支承压力峰值大小、峰值位置以及影响范围的对数函数关系。

深井高应力超前工作面爆破切顶卸压护巷加固技术研究

以赤峪煤矿C1205工作面地质条件为背景,分析了超前支承压力影响范围,提出了在工作面主动超前卸压与大巷加固相结合的巷道围岩控制技术,对比分析了工作面超前切顶卸压与不切顶对大巷的保护作用,设计了超前切顶参数及大巷加固方案。结果表明:超前工作面爆破切顶人为构造“准裂隙面”,可有效减弱超前支承压力向大巷的传递,工作面回采超前支承压力集中程度降低,距离停采线最近的输送机下山两帮变形量降低47%,顶底板变形量降低43%,取得了较好的卸压效果。采用该技术后,深井高应力工作面回采引起的大巷失稳问题得到有效解决。

新景公司15317工作面超前水力卸压技术分析研究

本文对新景公司芦南15号煤辅助运输巷750~950 m区段多处出现底板鼓起、浆皮脱落、工字钢梁弯折、锚索破断、矿压显现明显的问题进行了分析,并指出即将回采的15317工作面会对芦南15号煤辅助运输巷动压扰动,因此决定对芦南15号煤辅助运输巷750~950m区段应用水力压裂卸压技术,并提出了相应的水力压裂卸压方案。实践表明,卸压方案实施后,巷道变形量小,不再需要二次整巷,卸压效果良好。

黄白茨煤矿021208运输巷道注浆锚索超前支护技术实践

随着工作面的回采,超前支承压力不断前移,巷道围岩受支承压力影响需进行超前支护。为了提高回采巷道超前支护工作效率,以黄白茨煤矿021208工作面运输巷为背景,通过数值模拟软件分析了工作面超前支承压力分布规律和顶板裂隙演化规律,设计了注浆锚索主动式超前支护技术;同时通过数值模拟了合理的注浆时机。观测结果表明,实施注浆锚索后能够满足安全生产要求。

深井膏体充填开采支承压力与采空区应力分布规律研究

随着煤炭开采强度增高,采空区上覆岩层运动导致矿山灾害频发,膏体充填作为阻碍上覆岩层运动的重要措施,研究膏体充填对工作面开采覆岩运动规律的影响对矿山安全生产至关重要。为明确膏体充填效果,通过安装应力计获取超前支承压力、侧向支承压力、膏体应力等相关信息。监测结果表明,超前支承压力的扰动过程可分为初始影响及显著影响2个阶段;超前工作面时,侧向22 m外的煤体基本不受侧向支承压力影响;深入采空区后,侧向支承压力影响范围约为20 m;膏体的应力变化大致分为快速增长及稳定增长2个阶段,采空区顶板与膏体初期接触导致应力快速增加,当顶板运动结束后,膏体应力保持稳定。

工作面超前支承压力分布规律

为揭示工作面超前支承压力分布规律,采用理论分析、数值模拟及现场实测的方法,对兖州矿区进行工作面支承压力进行了分析,得出综放与分层开采工作面超前支承压力分布变化的规律,为回采巷道超前支护长度、支护强度等提供了理论依据。

超前支承压力对下山的影响分析及合理停采线位置确定

为了分析工作面超前支承压力对下山的影响，采用理论计算、数值模拟，对晋城永安煤矿工作面超前支承压力分布规律进行了分析，确定了超前支承压力峰值位置为距材料下山30m外，高达19．55MPa，叠加影响应力集中系数最高达3～3．5，且对底板深部产生影响。确定了合理的停采线位置为距离材料下山60m，下山维护取得了良好的效果。

超前支承压力对煤层注水速率影响试验研究

为了分析煤层注水速率与工作面前方超前支承压力分布规律之间的关系，采用现场观测的方法对开元煤矿9801工作面前方超前支承压力与煤层注水速率进行了实测。结果表明：煤层注水速率受工作面前方超前支承压力分布规律的影响较为明显，在工作面超前极限平衡区0～20m段，注水速率增长明显，最高达到2．88m3／h，为应力上升区20～35m段的4．5～9．6倍，充分利用工作面超前支承压力影响区进行注水是保证煤层注水效果的重要途径。

采场超前支承压力分布规律与巷道稳定性

采场超前支承压力的分布情况直接影响巷道稳定性。根据双鸭山矿业集团公司新安煤矿六采区综三工作面概况,采用顶板相对位移观测、锚杆锚索受力观测、单体液压支柱工作阻力观测相结合的方法,研究了综三工作面超前支承压力分布规律与回采巷道稳定性。结果表明:工作面超前移动支承压力影响范围为工作面前方35 m,峰值点位于工作面前方20～25 m处;在锚杆、锚索联合支护的条件下,上下回采巷道均处于相对稳定状态。该结果为类似条件下确定工作面合理超前支护范围和分析回采巷道稳定性提供了依据。