郭家河煤业1301首采面矿压规律实测分析

采用现场实测的方法对郭家河煤业1301首采面矿压分布规律进行了分析研究,得出了1301首采面顶板初次来压步距约56 m,周期来压步距约19 m,超前支承压力影响范围20 m,在此范围内应进行超前支护。矿压观测表明,ZF12000/25/38综放液压支架选型合理,同时为该矿首采面顶板管理及两巷超前支护提供了理论依据。

主副井井筒注浆堵水加固工艺参数的合理确定

针对郭家河煤矿主副井井筒(斜井)施工中穿越白垩系含水层,井筒淋水大、顶底板泥岩遇水膨胀而导致底鼓严重、难以维护的问题,提出了采用ZKD高水速凝材料注浆堵水加固的方法治理该井筒,并且通过力学计算模型确定了合理的注浆参数。实践表明,井筒采用ZKD高水速凝材料注浆堵水加固后,大大提高了井筒围岩的强度与承载能力,及时封堵了水源,底鼓现象明显改善,现场实践取得了良好的效果。

特厚煤层综放开采侧方临空覆岩空间结构运动规律及煤柱宽度研究

基于郭家河煤矿1305工作面回风巷围岩破碎严重、巷道变形大的开采现状,综合运用现场实测、矿压理论、断裂力学及数值模拟等多种方法,对工作面进入侧方采空区支承压力影响范围前后的巷道围岩变形与破碎状况、侧方覆岩空间结构运动规律、合理区段煤柱宽度等进行了分析。研究结果表明:侧方采空区影响下,临空巷道表面变形量与围岩破碎程度显著增加;侧方覆岩结构破断形成"弧形三角块",B岩块起到关键性作用;保证巷道围岩稳定的区段煤柱宽度不应小于35m。

特厚煤层回采巷道大变形及采动应力场分析

基于郭家河煤矿特厚煤层回采过程中邻空侧巷道变形严重，以1305工作面回风巷巷道变形为工程背景，开展工作面推进过程中巷道围岩变形观测和采动应力场监测。研究结果表明：随着工作面深入1303采空区，回风巷侧巷道变形速度增大3~5倍；相比于运输巷回风巷侧支承压力峰值深入工作面及巷帮实体煤距离均减小，应力集中系数可达3；1305工作面回风巷巷道大变形是采动应力、采空区侧向支承压力、侧向顶板结构等多重因素耦合作用的结果。针对巷道变形原因提出侧向顶板深孔断顶爆破和小煤柱护巷措施。

近距离亚关键层大采高综放开采覆岩失稳机制及矿压规律

为研究郭家河煤矿覆岩破断失稳机理及矿压显现规律,综合运用关键层理论、断裂力学、相似试验及现场实测等多种方法,对老顶与亚关键层的失稳条件、破断形式、工作面来压特性进行了分析。结果表明:在当前开采条件下,老顶发生切落失稳,亚关键层发生回转变形失稳,工作面呈现"大来压"与"小来压"特性,降低采放比可有效减小矿压显现程度。