隐伏断层对采空区悬顶诱发突出的影响研究

为了揭示采空区顶板诱发煤与瓦斯突出机理,进行了相关数值模拟研究。研究结果表明:采空区悬顶导致上覆岩层的重力传导至工作面附近煤体中,诱使煤体内部应力集中现象严重,塑性区范围增大。同时使得煤体内部的裂隙较为发育,裂隙范围也相对较大,为瓦斯的运移和储存提供了良好的地质条件;煤体内部的压力增大有利于瓦斯的吸附解吸活动;采空区悬顶使得工作面附近煤体产生应力集中且有利于裂隙发育而提高了瓦斯的运移和储存;隐伏断层的存在加剧了上述情况,使得煤与瓦斯突出的危险性进一步提升;通过3DEC模拟出了隐伏断层失稳时的泄压现象。

棋盘井煤矿110901工作面末采期切顶卸压技术研究

采用传统方式处理采空区悬顶时,会导致相邻巷道围岩难以控制,为使采空区顶板完全垮落、保护邻近巷道,棋盘井煤矿(东区)以110901工作面为案例,探讨了水力压裂切顶卸压技术在减轻工作面末采期间采动压力对围岩影响方面的作用。研究结果显示,使用该技术后,110901工作面来压步距和来压强度均明显减小,对采空区顶板及巷道起到了良好的控制作用。这表明水力压裂技术是一种有效控制顶板岩层的方法,可用于削弱工作面坚硬顶板,控制采空区顶板垮落。

坚硬顶板工作面临近采空区强矿压显现机理研究

为了研究坚硬顶板工作面临近采空区影响下的强矿压显现机理,以同家梁矿为例,采用理论分析和UDEC数值模拟方法,研究采空区侧向悬顶下的围岩应力分布特征。结果表明:在区段煤柱采空侧形成约30m长的侧向悬臂,形成5.01MPa的叠加应力;采空区侧向支承压力的影响范围达到80m,临空巷道处于侧向支承压力升高区内。强矿压显现是坚硬顶板悬顶和临近采空区覆岩运动共同作用的结果。

采煤工作面水力预裂处理端头悬顶技术

为了解决采煤工作面两端头采空区悬顶面积过大,避免造成工作面漏风、采空区内瓦斯氧气积聚及采空区悬顶突然垮落的冒落事故,保证作业人员的人身安全。根据传统的放炮处理采空区悬顶的方法,提出了水力预裂处理两端头采空区悬顶的方法,结果表明水力预裂的方法不仅有效的解决了采空区悬顶的问题,还避免了瓦斯爆炸事故的发生。

迫使工作面两端顶板垮落的破顶装置研制

为避免回采工作面两端直接顶悬顶过长而造成老顶突然垮落的安全隐患,研制了一种能够定点破坏工作面两端顶板及其锚杆锚索的破顶装置。针对该破顶装置,为了更好地实现破顶功能和延长使用寿命,从破顶装置原理及组成方面分析了该装置的关键技术并给出了具体措施,为工作面两端顶板不易破碎问题提供了一种解决方案。

司马矿顶板预裂爆破工艺参数设计与应用

为了解决司马矿顶板硬度大而导致顶板难以松动和垮落的问题,对顶板岩层进行了深孔爆破切顶卸压。根据煤矿井下实际地质情况,设计了钻孔参数、爆破参数等,确定了顶板预裂爆破的关键参数。应用结果表明,采用顶板预裂后,顺槽支架的平均工作压力比采面中部支架降低7.2%以上,来压步距降低26.6%,有效地解决了采场压力波动大、安全性差等问题。

贺西煤矿水力压裂超前切顶技术应用

针对山西汾西矿业集团贺西煤矿3414综采工作面面临的采空区悬顶及隅角瓦斯超限难题,分析了实施水力压裂的必要性和基本原理,设计了3414材料巷在切眼口的水力压裂方案,制定了钻孔施工及水力压裂的具体参数,进行了现场施工及效果分析。实践表明,水力压裂段巷道实测压力较非压裂段降低约23%,巷道变形量降低约35%,采空区悬顶现象得到有效根治,隅角瓦斯超限现象也基本杜绝,安全生产工作得到可靠保障。

俄霍布拉克煤矿1煤工作面坚硬顶板处理方法

徐州矿务集团新疆天山矿业有限责任公司俄霍布拉克煤矿1煤已回采5个长壁工作面。由于1煤顶板坚硬,采空区顶板悬顶面积较大,顶板来压时易产生风暴、压死支架等安全隐患。为提高回采的安全性,1108工作面采用了超前预爆破处理坚硬顶板的全部垮落法采空区顶板管理方式,取得了较好的效果。