煤矿工作面掘进巷道断层支护方案设计及优化

主要针对煤矿工作面掘进巷道断层支护方案优化进行研究。首先,概述了巷道断层形成的原因及方法的确定,其次,以一煤矿13102工作面为例,详细描述了巷道断层原支护设计的应用情况,并对支护不足进行了分析,提出了针对临时支护和永久支护的优化方案,并探讨了支护优化后的应用效果。结果显示断层区围岩应力显现现象得到明显改善,保障了巷道掘进安全。

采煤工作面过断层破碎带的治理技术实践

在煤矿井工开采中,需在矿井下布置采煤工作面,采煤工作面遇断层破碎带区域往往顶板比较破碎,对煤矿开采工作造成影响,且会因顶板坍塌引发安全事故,对采煤工作人员生命安全造成危害。针对采煤工作面顶板围岩控制的问题,研究选取大同煤矿22103采煤工作面,围绕采煤工作面过断层破碎带治理技术进行分析探讨,基于注浆加固技术机理与新型注浆材料的性能,实现对采煤工作面顶板围岩的有效控制,使采煤工作面能够安全快速通过断层破碎带,为煤矿开采工作合理、规范地开展提供科学依据与参考。

采煤工作面多关键层周期来压规律研究及应用

针对采煤工作面断裂带中含有多个关键层的情况,将所有支架的平均来压步距作为工作面的来压步距是不符合实际规律的。为了解决上述问题,提出了一种采煤工作面多关键层周期来压规律的研究方法。先对上覆岩层的“三带”、关键层情况进行分析,结合工作面矿压监测数据,以单位统计时间的工作面支架来压数为统计基础,通过算法获得支架来压数较多的日期作为关键层的来压日期。采用该方法对1201智采工作面的来压情况进行了研究,可得该工作面每次来压包含2次关键层的断裂,其中,第一关键层的来压步距平均值为17.5m,第二关键层来压步距平均值为17.9m,2次关键层来压步距平均差值0.4m,周期来压间隔步距为11.5m。通过与现场情况进行比对,采用新的计算方式与现场观测结果相近。

地震体曲率在采煤工作面断层重预测中的应用

采煤工作面形成后,巷道新揭露的断层必然与三维地震数据的解释成果存在一定差异,需在回采前对工作面内断层重新预测。三维地震数据中包含了大量未曾发现的有用信息,若能将巷道实际揭露情况与三维地震数据相结合开展断层的重预测,必能有效提高重预测结果的准确性和适用性。体曲率为工作面断层的重预测提供了简便方法,根据揭露断层的产状确定计算参数,由叠后地震剖面生成体曲率属性,属性体的顺煤层切片能够有效反映目标断层形态。采用任家庄110905工作面三维地震数据和回风巷、运输巷断层测量数据开展验证,结果表明:由揭露断层的实测落差获得波长参数,由此参数生成的体曲率属性能够较好的反映出DF6与DF12及伴生断层在110905工作面内的延展情况,可为断层预测和回采方案调整提供可靠依据。

回采工作面过断层期间防灭火技术应用研究

针对山西A矿11809综放工作面过F1断层期间采空区遗煤存在的自燃氧化问题,分析遗煤发火机理,提出综合采用控风防火(封堵漏风裂隙、控制采面配风量)和采空区惰化(注氮、喷洒阻化剂、灌注三相泡沫)方式进行防灭火,并具体给出防灭火技术实施方案。技术应用后,回采工作面过断层期间采空区遗煤自然发火问题得以解决,采空区CO体积分数迅速降低且可实现采空区及时惰化,为回采工作面安全高效过断层创造了良好条件。

综采工作面过断层采煤技术研究

全面剖析了综采工作面过断层采煤技术,研究了技术的发展历程、现状与未来挑战。一方面,强调地质勘测、断层识别技术,深度解析了断层对工作面的潜在影响。另一方面,提出了优化策略,包括适应断层的采煤机与设备、支架与辅助设备的调整,并深入讨论了过断层采煤的安全管理、预防措施,以及对环境的可持续性策略。通过对技术应用与实际问题的分析,总结过断层采煤技术在实际工作面的应用和挑战,为未来研究提供了深远展望,为该领域的可持续发展提供了全面指导。

义马矿区大型逆冲断层防冲方法研究

大型断层活化会导致煤矿冲击地压灾害频发,保证开采工作面与断层的充分距离是防治此类冲击地压的关键手段之一。以义马矿区大型逆冲断层为例,基于钻孔探测和沉陷观测,分析了断层空间形态、断层运动特征及其与冲击地压的关联性,基于矿区开采下的冲击显现归纳与断层滑移模拟,提出了冲击次数与断层距离呈反比例的关系,得到避免断层滑移的工作面-断层安全距离,制定了逆冲断层条件下的井间工作面接续方案,微震监测评估了防冲效果。研究结果表明,断层对浅部的水平应力环境起主导作用,断层滑移错动过程中上盘地表抬升程度高于下盘,断层错动诱发了工作面冲击显现。工作面距离断层越近,断层运动越明显,冲击显现频次和能量越高,避免断层活化的工作面-断层最小安全距离为455 m。相较于近断层工作面开采,跃进-常村井间区域的远断层工作面开采使断层活化次数、冲击显现程度和微震能量显著降低。研究结果为大型断层条件下冲击地压控制技术提供理论基础。

文家坡煤矿工作面防治水安全技术应用

断层是煤矿回采期间煤层顶板水害的主要涌水通道之一,在煤层回采之前,应查清工作面内构造分布情况,槽波地震勘探成为煤矿采前构造探查的重要技术手段。彬长矿区文家坡煤矿4102工作面位于该煤矿41盘区东侧,为41盘区第2个回采工作面,根据巷道掘进期间实际揭露地质资料显示,该工作面断层比较发育,可能影响工作面的正常回采,断层延伸至工作面内长度目前尚未清楚。故利用槽波透射法探测彬长矿区文家坡煤矿工作面断层的发育情况,结果表明此方法效果良好,查明工作面内发育的4条断层基本延展情况,为煤矿防治水害提供一定的科学依据。

深埋藏断层发育采煤工作面自动化技术研究及应用实践

在矿山开采过程中,经常会碰到各类深埋藏断层,其存在不但会增加开采设备的磨损,而且还会影响矿山的煤炭资源高效开采,进而影响矿山的整体生产效率。但是,采用常规的“过断层”方法,有可能增加工作面冒顶片帮的发生几率。为此,本文就综采工作面的深埋藏断层提前处理技术进行了论述,以期为有关部门提供借鉴。

综采工作面过断层围岩控制技术研究

为了解决煤矿综采工作面存在的安全隐患问题,需要对工作面过断层围岩控制技术进行合理应用。基于此,本文结合某综采工作面案例展开分析,结合实际过断层地质条件情况,提出注浆加固设计方案,采取注浆加固效果数值模拟分析,最终保证综采工作面过断层的加固工作效果,为后续的煤矿安全开采工作打下良好的基础,同时希望可以为相关工作开展提供有效参考。

综采工作面刮板输送机故障原因及处理措施

旨在研究综采工作面刮板输送机的故障原因及处理措施,以提高采煤生产的效率和安全性。通过对电机故障、输送带故障和刮板输送机结构故障进行分析,提出了相应的处理措施。为综采工作面刮板输送机的维护和管理提供了有力支持。

大采高综采工作面过断层开采技术探究

对过断层开采技术的应用,可显著提高大采高综采工作面的开采效益。结合煤矿工程概况,分析了大采高综采工作面过断层开采技术的应用背景,提出了大采高综采工作面过断层开采工艺,经实践,大采高综采工作面过断层开采技术的应用取得显著成效,期望给大采高综采工作面过断层开采提供一些技术参考。

综采工作面过断层巷道稳定性多参量监测

以综采工作面前方出现小断层为研究背景,采用锚杆测力计、锚索测力计、多功能测枪、电磁辐射仪、红外测温仪、风速计及湿度计等多参量手段对巷道稳定性进行了监测;通过对巷道围岩的应力、位移、电磁辐射和温度同步监测的同时,实现了对巷道围岩体的宏细观相结合的成功监测。结合数值模拟对断层位置处的应力和内能变化规律进行研究,并对多参量监测结果应用主成分分析方法得出:温度作为内能的直接表现形式,有着和应力、位移相同的发展变化规律;电磁辐射体现着煤岩体内部结构的应力分布规律及微破裂的频次,能在细观上监测巷道围岩体变化;多参量中各参量依照其重要性及敏感性由强到弱依次为巷道变形量、电磁辐射强度值、巷道内部温度、巷道应力;结合电磁辐射、温度、应力和位移的多参量监测方法可以实现对巷道围岩体进行不同的空间尺度、全方位的监测。

综采工作面过断层方法

综采工作面过断层一般有3种方法,即切割顶板过断层方法,切割底板过断层方法及顶底板都切割过断层方法。文章简要分析了这3种方法的优缺点及施工方法,对综采工作面过断层具有一定的借鉴及指导作用。

综采工作面过断层及揭露尾巷层位控制技术

为了确保工作面在过断层、揭露尾巷等常见复杂地质条件时的安全,通过加强工作面过断层及揭露尾巷时的工程质量管理,并采用现场跟踪测量高差对工作面截割层位及时调整,实现了工作面过断层和揭露尾巷的安全。实践表明:工作面在过断层和揭露尾巷时,必须加强工程质量管理,采取针对性的技术措施,才能为工作面安全生产创造条件。

综放开采近断层导水断裂带发育规律研究

采用非线性有限元数值模拟方法,考虑不同断层倾角大小(75°和35°)、工作面推进方向与断层倾向关系,模拟了在断层影响下厚煤层综放开采引起的导水断裂带高度,得出了综放开采2种倾角断层、不同推进方向4种组合的导水断裂带高度随煤层开采动态发育规律示意图.模拟结果表明,当工作面从断层下盘往上盘方向推进时,在工作面过断层以前导水断裂带达到最大高度;当工作面从断层上盘往下盘方向推进时,在工作面过断层以后导水断裂带达到最大高度,并且导水断裂带发育高度在相同地质、相同工作条件下受大倾角断层的影响比小倾角断层大,在相同地质条件下,受不同推进方向的影响在大倾角断层下比小倾角断层下大.

综放工作面过断层开采技术

针对大隆煤矿南一702综放工作面过断层的实际问题,通过对过断层时生产工艺和经济技术可行性分析论证,确认过断层回采在经济和技术上是可行的,不仅可以提高煤炭回收率,而且可以缓解采掘紧张局面,为企业创造更大的经济效益。

无线电波透视在煤矿中的应用

根据无线电波坑道透视法的探测原理及技术参数的影响因素,提出了参数的选择及干扰因素的排除方法。介绍了如何选择频率、采样点距等技术参数,如何消除干扰的方法。将选择的参数实地测量,对采煤工作面中的工作目标做出精确解释。

邻逆断层不规则综放工作面冲击危险性分析

针对邻逆断层不规则综放工作面冲击危险性高的问题,以赵楼煤矿1303不规则综放工作面为工程背景,工作面邻FZ14∠70°逆断层,分析了工作面冲击危险影响因素;结合采动应力、多因素叠加法划分了工作面冲击危险区域;并分析了矿震日累计能量、日累计频次及其空间分布特征。结果表明:工作面整体具有中等冲击危险性;断层、工作面扩面及厚硬岩层"见方"垮落是影响工作面冲击危险的主要因素;工作面回采距离为0~500 m时,矿震主要分布在采空区区域,日累计频次变化趋势与工作面超前应力基本一致,回采距离大于500 m后,矿震分布范围扩大,活动剧烈程度升高,而工作面超前应力变化不明显;工作面轨道巷侧矿震呈现高能量低频次特征,冲击危险性高;运输巷侧矿震呈现低能量高频次特征,冲击危险性低。

槽波反射法在断层探测中的应用研究

断层构造是影响矿井采掘衔接和安全生产的重要因素之一,为了提前查明断层的赋存特征,避免回采和掘进过程中无计划揭露断层构造带来的人员伤亡和财产损失,选择赵庄二矿2301工作面为试验现场,展开槽波地震反射法勘探,通过探采结果对比,研究了该方法对断层构造精确探查的有效性。研究结果表明:以探测区域870 m/s的槽波速度进行分析和计算,槽波反射法探测出采面内存在一走向为南西向,延伸长度约207 m的反射界面,震相十分清晰,推断为断层构造,经过巷道掘进和工作面回采揭露,有效验证了该断层的存在,且走向近乎一致,位置偏差不大于10 m,因此,槽波地震反射法勘探对断层构造的探测效果良好,能够有效指导矿井的安全生产。