大采高综采工作面跨断层开采

为了解决在铁法煤田复杂的地质条件下,提高综采工作面回采率的问题,大隆矿在S1905大采高工作面尝试了跨断层开采的新工艺,工作面从9#层煤直接跨过落差接近26 m的断层开采到7#层煤,使工作面多向前推进了114 m,多回采原煤15.5万t,这项工艺为综采工作面适应复杂的地质条件,积累了经验,拓宽了综采工作面的应用空间。

跨断层切顶卸压自成巷顶板变形机理及控制技术研究

针对跨断层切顶卸压自成巷顶板变形大不易支护的问题,以棋盘井煤矿东区11101工作面运输巷为工程背景,探究跨断层切顶卸压自成巷顶板变形机理,研究“切顶卸压+恒阻锚索”支护对跨断层切顶卸压自成巷顶板变形的控制效果。建立力学分析模型研究断层及切顶卸压自成巷顶板各相关参数对巷道直接顶应力的影响,将切顶卸压自成巷顶板变形过程划分为4个阶段,研究巷道顶板各阶段及总垂直位移量计算方法并给出计算公式,并将相关参数代入公式求解跨断层切顶卸压自成巷顶板垂直位移量;利用3DEC数值模拟软件建立跨断层切顶卸压自成巷数值计算模型,研究断层附近巷道顶板应力应变演化规律及恒阻锚索控制效果,研究结果表明:数值模拟上下盘巷道顶板变形数据与理论分析所得数据结果误差分别为1.14%、4.04%;恒阻锚索能够有效减小巷道顶板变形,与未使用恒阻锚索模型相比,上盘巷道切缝侧顶板垂直位移量减小至16.8%,下盘巷道切缝侧顶板垂直位移量减小至50.7%;上下盘巷道顶板在工作面回采过巷道测点断面过程中出现不同程度的应力集中,其中上盘巷道顶板的垂直应力集中值大于下盘巷道,分别为5.72 MPa和4.48 MPa;恒阻锚索通过减缓断层附近巷道顶板变形速率,待巷旁碎石帮充填完成后与碎石帮共同对巷道顶板变形进行控制;将11101工作面运输巷围岩位移监测数据与理论模型计算结果相比较,误差均在10%以内,证明“切顶卸压+恒阻锚索”支护方式对跨断层巷道顶板变形具有良好的控制效果。

基于三维可视化的综采工作面过断层开采工艺仿真研究

以淮南矿业集团某矿3232(3)综采工作面跨断层回采为研究对象,利用FLAC3D连续力学分析软件对回采工作面进行了数值仿真分析。依据数值软件仿真结果与矿井设计资料,通过3D MAX、Converse 3D三维仿真软件,创建综采工作面跨断层回采工艺三维可视化仿真系统。为综采工作面复杂地质条件下回采积累了经验。