近距离煤层蹬空开采可行性研究

为验证近距离煤层蹬空开采可行性,以新大地煤矿8号、15号煤地质条件为背景,采用理论计算、数值模拟方法,对8号煤蹬空开采可行性进行了验证,结论如下:(1)15号煤开采后裂隙带最大高度为顶板上方102.7 m,8号煤位于顶板裂隙带岩层内,15号煤回采对8号煤影响较小,上层煤可采用蹬空开采方式。(2)确定了8号煤首采工作面8101工作面设计方案,并进行了现场应用。8101工作面回采期间日推进度平均为5.4 m/d,并且回采期间矿压显现在可控范围内,表明8号煤蹬空开采具备可行性。

上位煤层蹬空开采可行性理论研究与校验

针对宝欣煤矿2号煤层遗煤蹬空开采的问题,根据勘探资料利用比值判别法、数理统计分析法、“三带”判别法以及围岩平衡法对3号煤层采空区上覆围岩性质进行了理论计算,结果显示2号煤层位于3号煤层回采后的裂隙带高度范围内。使用钻孔分段注水法进行了验证,注水最快流速达到0.065 m^(3)/min,说明3号煤层顶板结构不稳定、存在较多裂隙。由此判断2号煤层不适合蹬空开采。

新景矿8128工作面蹬空开采可行性分析

本文以新景矿芦南8#煤采区8128工作面蹬空开采为实际工程背景,通过数理统计分析法等常见四种分析方法,并结合蹬空开采工作面间煤岩层层间距以及煤岩层岩性与结构情况,对其蹬空开采的可行性进行了分析论证,得出新景矿8128工作面可进行蹬空开采,并对蹬空开采期间可能出现的问题提出建议,以保证工作面蹬空开采期间的生产安全,对该矿其他类似条件下的蹬空开采论证具有一定的参考意义。

近距离煤层蹬空开采探索实践

针对晓南矿东一采区蹬空开采4_(-2)煤层可行性进行研究探索。基于所谓蹬空开采是一种上行开采,在分析东一采区4_(-2)煤层蹬空开采影响因素的基础上,采用“比值法”“三带法”“平衡法”进行了初步的经验方法判定。通过已采7_(-2)煤层采空区垮落带、裂隙带高度计算对蹬空开采4_(-2)煤层的波及范围及影响程度进行经验判定。经判定4_(-2)煤层在裂隙带以内且大部分采动系数K≥7.5且具有连续性和完整性,虽然局部采动系数K≤7.5,但还是具有可行性的探索价值区间,该区间是随着掘进向预定开切眼方向煤层间距变小,对这个区间进行实际探测,最终以临界可采层位作为开切眼,实现了技术边界下能采尽采,多回收煤炭资源,提高矿井回采率。

海天煤业3~#煤层蹬空开采可行性研究

针对海天煤业3#煤部分区域存在蹬空开采问题,首先采用了“三带”判别法、围岩平衡法等理论方法论证了3#煤蹬空开采可行性。又通过钻孔分段注水、钻孔窥视等现场实测方法以及FLAC3D数值模拟手段研究了下覆煤层开采后3#煤层及覆岩变形演化特征。综合理论分析、现场实测及数值模拟结果得出了在下覆煤层开采结束后,3#煤层及其顶板岩层并未发生剧烈程度的破坏,只是出现煤岩体的内部损伤,未出现影响3#煤正常开采的台阶下沉。实测冒落带高度距9#煤顶板2~4m,裂隙带高度距9#煤顶板19~27m,均小于理论计算最大值,3#煤处于9#及15#煤的弯曲下沉带内,最终得出3#煤蹬空开采可行。

声发射技术在蹬空开采采场关键层中的应用

为了解决蹬空开采中如何有效的对下组煤采空区上覆岩层进行矿压监测。在采矿工程中,运用声发射技术来监测、预报煤矿的冲击地压。声发射技术是一种实时、连续的岩(煤)体声发射监测技术,最初主要应用在地震监测方面,经过几十年的研究和应用,中国声发射监测技术取得了很大发展,在矿压中的应用已达到了实用阶段。通过对声发射技术的理解,结合采矿工程中关键层理论,将其应用到蹬空开采中。首次提出了监测层和蹬空开采声发射模型,并以工程实例进行了分析研究。该成果对采矿工程具有一定的参考价值和指导意义。

华成煤矿5^(-1)煤蹬空开采可行性理论分析

华成煤矿部分区域5^(-2)煤采用房式开采,致使5^(-1)煤形成蹬空区,需对5^(-1)煤蹬空开采是否可行进行判定。在分析地质和开采技术条件基础上,分别对5^(-1)煤蹬空开采的影响因素和5^(-2)煤残采区煤柱及顶板稳定性进行分析,同时利用比值判定法和"三带"判别法做进一步分析预判。分析结果表明,采取一定的安全措施后,5^(-1)煤实施蹬空开采是可行的。

蹬空开采顶底板破坏特征及控制技术

针对山西中新甘庄煤业有限责任公司矿井整合后8#煤层蹬空开采会对顶底板围岩造成二次破坏的问题,采用理论分析及数值模拟研究的方法对蹬空开采顶底板破坏特征进行了研究。结果表明:8#煤层蹬空开采垮落带最大高度大于7#、8#煤层最小垂距,底板导水裂隙带深度小于8#、11#煤层垂距.当工作面推进至7#煤柱下方时,矿压显现更严重.并就可能出现的开采安全隐患提出了相应的应对措施.

深井大采高近距离煤层蹬空开采矿压实测规律研究

针对深部近距离煤层群在蹬空开采条件下,动压巷道受多次采掘影响、变形严重、难以支护和维护等技术难题,采用现场实测分析的方法,通过对安徽省某矿1282(3)工作面采场及两巷矿压进行了实测研究。结果表明,当留设180 m大巷保护煤柱时,初采期间老顶来压程度不均匀;停采前,风巷超前支承压力影响区范围在煤壁前方140 m左右,支承压力剧烈影响区在煤壁前方22 m左右。停采50 d后,大巷的变形速率逐渐稳定,保证了矿井高效安全生产。

近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律

针对蹬空状态下煤层底板岩层完整性与承载力影响制约工作面安全高效开采的问题。以草垛沟矿8201综采工作面为研究背景,通过对8^(-2)煤层下伏11煤巷柱式采空区顶板岩层结构与受载进行分析,建立基于弹性地基假定的顶板-煤柱系统力学模型,推导并解析了顶板岩梁弯曲下沉挠度函数;将工作面底板视为半无限平面体,建立工作面走向不同区段静载荷对底板采动附加应力模型,得到底板不同深度处应力分布规律及其岩层损伤破坏深度解析解;运用数值模拟软件对8^(-2)与11煤层回采过程采场围岩应力、覆岩裂隙分布特征及其时空演化规律进行模拟研究,确定8^(-2)与11煤层层间稳定岩层最小厚度;通过制定现场专项钻孔探测方案对下伏11煤巷柱式采空区覆岩裂隙带发育形态展开探测研究。研究结果表明:①顶板岩梁在相邻介质交界面的弯曲下沉挠度具有连续性且在巷柱式采空区交汇处弯曲下沉最大为2 cm;②8201综采工作面回采期间受采动应力影响下巷柱式采空区顶板-煤柱系统形成的稳定平衡结构仍具有稳定性,综合理论计算、数值模拟结果可确定8^(-2)与11煤层层间存在稳定岩层且最小厚度D_(min1)为14 m;③专项钻孔探测显示了8^(-2)与11煤层层间稳定岩层最小厚度D_(min2)为12.2 m。因此,近距离煤层间重复采动影响下8201综采工作面底板存在稳定岩层且岩层较完整具有一定的承载能力,排除蹬空开采期间下伏11煤层潜在安全隐患。

综采工作面蹬空开采矿压显现规律实测研究

通过对山西某矿61201工作面矿压实测研究,掌握了该矿首个蹬空工作面矿压显现规律,实测结果表明该综采工作面回采期间来压不均匀;在进行蹬空开采时液压支架平均工作阻力、周期来压步距和动载系数均比非蹬空开采时要低;蹬空开采时巷道超前支承压力影响范围仅为25 ～30 m,峰值位置在煤壁前方5～8m;蹬空开采期间支架活柱下缩量较小,对回采影响较小.

薄煤层蹬空开采工作面矿压显现规律研究

为了研究张家湾矿薄煤层蹬空开采工作面矿压显现规律,本文通过对8号煤工作面支架工作阻力和受采动影响后8号煤底板压力分布情况进行观测分析,研究了房柱采空区上薄煤层综采工作面的矿压规律,分析了8号煤层顶板破坏程度及其对矿压的影响。结果表明:工作面中部与机头部矿山压力高于机尾部分,在底板弯曲下沉位置,8201综采工作面初次来压步距为43.2~63.2m,平均52.7m,周期来压步距从5.4m^24.8m,平均14.2m,工作面顶板并不是同时进入来压状态,工作面中部要早于工作面两端头,约滞后5~10m,工作面中部来压强度要高于工作面两端头,建议在回采期间加强各项关键参量的监测,重点监测支架工况、危险区底板承载力及底板出水量,提高推进速度,避免采场底板充分破坏,做好顶板管理工作,预防和及时处理采煤机、支架等设备的歪斜问题。

房柱式残采区蹬空开采可行性研究

以大同精通兴旺整合重组煤矿为研究背景,首先采用理论计算初步判定了9#煤层蹬空开采的可行性和12#煤层残采区煤柱稳定性,然后借助钻孔注水和钻孔窥视等技术从现场实测的角度揭示了9#煤层蹬空开采的岩层结构特征。研究结果表明:房柱式残采区上覆岩层冒落带高度距离不超过10m,裂隙带高度约为25m,9#煤层位于12#煤层房柱式开采形成的弯曲下沉带,岩层仅出现内部损伤,未出现大范围台阶下沉,整体性和完整性较好,可以进行蹬空开采。

近距离煤层蹬空开采设计研究及应用

以大同鹊山煤矿7、8号煤层实际情况为工程背景,在分析了煤层间距、层间岩性、下部煤层采高、时间间隔、煤层倾角等影响因素基础上,采用比值判别法、“三带”判别法和围岩平衡法判定蹬空开采7、8号煤层是可行的。根据分析判定结论,从工程设计角度,提出了7、8号煤层生产能力宜为30万t/a;先期试采地段位于井田西部边界与F2断层之间区域;对回采工作面主要设备进行了初选;确定了井下巷道断面及支护方式。通过现场试生产验证,提出的主要设计原则和设备参数科学合理,7、8号煤层日产量为650t,年产可达32万t,取得了较好的效益。

近距离煤层房柱式残采区蹬空开采可行性研究

针对研究矿井的特殊地质条件与生产实际,采用理论分析和数值模拟的研究方法,对2#煤层蹬空开采的可行性进行了论证分析。结果表明:由于2#煤层底板为坚硬岩层,在一定程度上受3#煤层保护煤柱的支撑作用,且2#煤层开采时间较为久远,2#煤层在理论上满足蹬空开采的要求。

煤矿蹬空开采的可行性分析

针对短壁刀柱和巷柱开采后,上部煤层蹬空开采的问题,结合煤层顶底板、采空区积水、自燃煤层、瓦斯状况,利用比值判别法、"三带"判别理论、围岩平衡法和数理统计法研究了蹬空开采的可行性,并对可能遇到的情况提出了建议。

煤矿蹬空开采的探索研究与分析

胜利煤矿在蹬空开采的条件下进行了蹬空开采的可行性分析与计算,改进了蹬空采煤技术,实践探索及解决缝隙漏风的措施。从而提高了煤矿安全生产水平、技术管理水平,创造出了较更好的经济效益。

柱式采空区煤柱稳定性分析与蹬空开采可行性研究

甘庄煤矿7#、11#煤层采用刀柱式开采,故8#煤层属于蹬空开采,需对其可行性进行研究。在分析该矿煤层赋存条件的基础上,利用多种理论方法对8#煤层蹬空开采的可行性做了初步判定;重点对下伏11#煤层采空区留设的刀柱、护巷煤柱的载荷与强度进行了理论计算和数值模拟研究;结合上覆7#煤层采动引起的底板破坏对8#煤开采造成的影响,对8#煤层实施蹬空开采的可行性作进一步论证。分析结果表明,对8#煤层实施综合机械化蹬空开采是可行的。

新旺煤业3号煤层蹬空开采可行性研究

针对新旺煤业3号煤层蹬空开采可能会引发顶底板围岩二次破坏、工作面矿压显现异常等问题。通过比值判别法、围岩平衡法等理论方法分析论证了3号煤层蹬空开采的可行性,采用钻孔分段注水、围岩钻孔窥视并结合FLAC^(3D)数值模拟的方法分析了3号煤层及其围岩在下覆煤层开采后的运移变形特征。综合理论分析、现场观测及数值模拟等手段得出,下覆煤层开采后,3号煤层的顶底板未出现台阶下沉等较严重破坏,仅煤岩体出现较多的裂隙发育区,且3号煤层位于7号及11号煤层开采后的弯曲下沉带内。最终得出,3号煤层蹬空开采可行。

甘庄煤矿近距离煤层上行蹬空开采技术应用

随着煤炭资源的大规模开采,实行近距离煤层残采区上行开采,能够解放大量优质煤炭资源。针对甘庄煤矿近距离煤层刀柱式开采上行蹬空开采安全性问题,采用岩石力学试验及数值模拟方法,对不同工作面长度上行开采所引起的采动覆岩及层间岩层应力变化进行了预测分析,并综合评价了甘庄煤矿上行开采可行性。研究成果不仅可以为煤矿上行蹬空安全开采提供理论依据,延长了甘庄煤矿的服务年限,而且对该区类似条件上行蹬空开采的安全提供了指导和借鉴,产生了一定的经济和社会效益。