极软煤层大采高工作面遇断层煤壁稳定性研究

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为研究极软煤层大采高工作面遇断层时煤壁的片帮问题,论文以现场工程实际为背景,分析了断层附近煤壁片帮的机理,指出断层附近的构造应力、煤岩体的物理力学性质变化以及老顶岩层的破断作用是导致煤壁产生剪切滑动破坏甚至横向拉裂破坏的主要原因;运用FLAC3D数值软件对工作面开采至断层附近时煤岩体的受力状况进行了模拟,分析表明工作面距断层越近,煤岩体及顶底板破坏越严重,煤壁的水平位移与端面顶板下沉量越大,煤壁片帮的机率也越大;并提出了在断层附近防治煤壁片帮的主要技术措施。

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煤层高工作面遇断层煤壁稳定性研究

为研究极软煤层大采高工作面遇断层时煤壁的片帮问题,论文以现场工程实际为背景,分析了断层附近煤壁片帮的机理,指出断层附近的构造应力、煤岩体的物理力学性质变化以及老顶岩层的破断作用是导致煤壁产生剪切滑动破坏甚至横向拉裂破坏的主要原因;运用FLAC3D数值软件对工作面开采至断层附近时煤岩体的受力状况进行了模拟,分析表明工作面距断层越近,煤岩体及顶底板破坏越严重,煤壁的水平位移与端面顶板下沉量越大,煤壁片帮的机率也越大;并提出了在断层附近防治煤壁片帮的主要技术措施。

2020-05-23 立即下载
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煤层巷道围岩控制技术研究

随着采深的增加,极松软煤层回采巷道采用单一的架棚支护效果不理想,且维修量大,维护费用高。芦岭矿通过采用在煤巷两帮打卸压孔结合打设锁腿梁的方法,有效控制了巷道变形,满足了生产要求。本文采用数值方法模拟和分析了钻孔卸压的作用机理。模拟结果表明,对巷道两帮钻孔卸压以后,应力集中区域由两帮转移到了围岩深部,且集中在了卸压孔的末端,对巷道起到了很好的保护作用,为高应力回采巷道卸压支护提供了依据。

2020-05-30 立即下载
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煤层高仰工作面煤壁片帮机理研究

针对松软厚煤层仰采工作面煤壁易于片帮的问题,为揭示松软厚煤层大倾角仰采工作面煤壁片帮机理,并提出有效防止煤壁片帮方法,采用解析方法分析了松软厚煤层大倾角仰采工作面煤壁片帮力学机制,并通过数值模拟方法研究了仰采角度和采高对煤壁片帮的影响。研究结果表明:随着煤层仰采角度增大,煤壁发生剪切破坏进而导致片帮概率增大,在一定地质条件下,煤层倾角超过10°后片帮变得十分严重;在仰采角度一定的条件下,随着采高增加,片帮深度增加,但合理采高有一临界值,超过临界采高时,煤壁内部的破坏深度会随着采高的增加而急剧增大。

2020-05-14 立即下载
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煤层高工作面片帮危险区分类研究

为解决松软煤层大采高工作面煤壁片帮问题,以三元中能煤业3#煤层大采高工作面为例,基于片帮观测、实验室试验、现场条件勘查、PASAT高应力区探测等手段,对片帮诱因进行分析,得出导致煤壁片帮的主要地质因素和开采技术因素。根据片帮原因,将工作面片帮危险区域分为高应力片帮危险区、地质构造片帮危险区、强来压片帮危险区、仰采片帮危险区四类。从降低超前扰动、提升煤体自承载能力的目的出发,针对不同类型片帮危险区提出了优化回采参数、改善支架工况、优化移架方式等具体防片帮技术措施。结果表明,采用防片帮措施后,大采高工作面煤壁片帮面积和深度明显降低,工作面作业环境得到改善,为本矿及周边矿井类似条件工作面安全回采提供

2020-05-21 立即下载
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煤层高工作面煤壁片帮机理及防治技术

针对赵庄煤矿3305软煤层大采高工作面煤壁片帮严重的情况,采用FLAC3D数值模拟软件和Coulomb-Mohr屈服准则理论计算方法,对其软煤层大采高工作面煤壁的塑性区宽度进行了数值分析和理论计算。通过对比分析得出了工作面前方煤体煤壁片帮的机理和主要影响因素,并提出了相应的防治煤壁片帮的措施。

2020-05-15 立即下载
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“三煤层高液压支架的稳定性

针对淮北矿区"三软"煤层赋存特点,对ZY10000—26/56两柱掩护式大采高液压支架的稳定性进行分析,从提高"三软"煤层大采高液压支架的稳定性,控制大采高支架倾倒,由此引发大采高支架倾斜的影响因素入手,坚持以防为主、以调为辅的原则,采取各种有效措施,提高"三软"煤层下大采高液压支架的稳定性。通过在淮北矿区的使用证明,能够保证支护的稳定性,有效地解决了大采高支架在使用中的技术难题,满足了工作面安全生产的需要,实现了矿井的高效高产保证了支护的高可靠性,实现了煤矿的高效高产。

2020-04-27 立即下载
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超细水泥材料注浆加固深部煤层巷道试验研究

通过对超细水泥浆液的凝结时间、流动性、可注性、早期强度和注浆胶结破碎煤体的强度、纯浆液结实体与胶结煤体之间的黏结抗剪强度进行一系列的模拟试验,制备出既具有早强、高强特性,又具有可操作、凝结时间可调的超细水泥注浆材料。试验结果应用到安阳市主焦煤矿深部极软厚煤层回采巷道加固工程中,有效地控制了巷道变形,提高了煤巷支护稳定性,大幅度减少巷道返修率,技术经济效益显著,为深部极软厚煤层回采巷道支护技术积累了成功经验。

2020-05-05 立即下载
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煤层高孤岛工作面支架参数优化设计

为了解决小康煤矿三软煤层大采高孤岛工作面顶板与煤壁控制难题,采用理论计算与数值模拟方法分析对比了孤岛工作面与正常工作面顶板控制的差异,并进行了支架参数优化设计。研究结果表明:受两侧采空的影响,孤岛工作面顶板岩层的应力、位移、破坏区均明显高于正常工作面,导致顶板与煤壁难以控制;基于支架支护强度与顶板下沉量关系曲线,确定支架支护强度应不小于1.3MPa;通过分析支架初撑力与煤壁水平位移量曲线,确定支架初撑力应不小于1.0MPa,并通过提高乳化液泵额定压力来弥补远距离供液沿程压力损失;液压支架型号确定为ZY13500/31/65,采用伸缩梁与护帮板连体结构形式,支架护帮高度为3.0m,设计采用抬底座

2020-04-22 立即下载
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综放煤层巷道围岩控制实践

受采动影响极松软煤层巷道一直是煤矿支护的难点。本文针对芦岭矿Ⅱ927综放工作面极松软煤层巷道,在分析该巷道支护难点的基础上,提出了"控变形"与"让压力"相结合的围岩控制对策,即采用全封闭重型U型钢壁后充填技术控制巷道围岩大变形,采用大孔径深孔卸压技术及时释放围岩内部变形能并转移高应力。工程实践表明:采用该控制对策能有效控制巷道围岩变形,提高围岩的整体稳定性,为矿井安全生产创造了条件。

2020-05-28 立即下载
232KB
特厚煤层高综放工作面矿压及顶板破断特征

针对大采高综放工作面覆岩活动空间大、开采扰动强烈的特点,以不连沟煤矿特厚煤层大采高综放开采为背景,采用现场实测和理论分析等方法对大采高综放采场矿压及顶板运移破断特征进行分析,建立了大采高综放采场周期来压岩层破断的力学模型,得出了液压支架工作阻力的计算方法。结果表明:大采高综放工作面来压时安全阀开启频繁、顶板快速下沉,额定工作阻力13 800 kN的液压支架不能满足顶板控制的需要;开采空间的增大、直接顶厚度增大,低位基本顶转化为直接顶成为悬臂结构、高位基本顶形成砌体梁,二者形成"上位砌体梁-下位倒台阶组合悬臂结构";工作面来压强烈、动载明显、持续时间短的矿压现象是由于高位砌体梁结构滑落失稳造成的

2020-05-11 立即下载
249KB
大倾角松煤层高综液压支架关键技术

大倾角松软厚煤层大采高综采面临的关键技术难题是煤壁片帮、架前端面漏冒、设备倾倒下滑、飞矸威胁人员安全。大采高综采条件下,常规大倾角综采液压支架在设备稳定性控制和飞矸防护技术方面存在缺陷。针对以上技术难题开发了具备三级护帮板、调正装置、支架前移自动扶正装置、调推杆千斤顶和全封闭飞矸防护体系的液压支架,经现场实践检验,具有良好的实用性和适应性,取得了显著的技术经济效益。

2020-04-22 立即下载
184KB
煤层巷道超前支护加固技术

针对郑州矿区三软煤层回采巷道矿压显现剧烈,围岩变形严重,需要多次扩修才能满足安全生产的实际情况,提出了先让压再进行二次超前加固的支护原则,系统阐述了"三节梁"加固法、辅助梁加固法、工字钢联合加固法三种U型钢支护回采巷道技术,并对其优缺点及适用条件进行了分析,现场实践表明:回采巷道超前加固技术的应用,降低了劳动强度及扩修投入,保证了安全生产。

2020-05-28 立即下载
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深部卸压厚煤层高综工作面矿压显现规律研究

针对深部卸压开采后蹬空条件下厚煤层大采高综采工作面矿压难以控制的难题,根据丁集矿1282(3)工作面复杂的地质条件,通过对该工作面矿压显现特征及液压支架工作阻力现场观测研究,获得了深部卸压厚煤层大采高综采工作面矿压显现规律,分析了厚煤层大采高综采液压支架的适应性,揭示了深部卸压厚煤层大采高综采工作面的顶板来压特征。

2020-05-07 立即下载
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双突煤层高综面支承压力分布规律研究

通过对河南神火集团梁北煤矿5.0m大采高综采一次采全高工作面支承压力进行现场实测和分析研究,找出了在极软双突厚煤层条件下大采高工作面支承压力的分布规律,为确定工作面超前支护范围及巷道保护煤柱留设尺寸提供了主要依据,同时,也为该采煤工艺在这种复杂条件下的首次实施和成功推广应用提供了技术支持。

2020-04-30 立即下载
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煤层“抱”放顶煤煤法与液压支架设计研究

针对淮北矿区芦岭煤矿极软厚煤层赋存情况,提出一种适应极软厚煤层开采的"抱采"放顶煤采煤法和适应极软厚煤层要求的放顶煤液压支架。该采煤法采用"负梁端距"的支护形式,采煤机滚筒在支架顶梁(伸缩梁)下割煤、装煤;液压支架伸缩梁前端带有铲煤板,能够铲平冒落不平整的顶煤;液压支架伸缩梁、顶梁、掩护梁、尾梁带有双侧活动侧护板,能够对回采工作面全封闭管理,实现了芦岭煤矿极软厚煤层的安全开采。

2020-04-21 立即下载
1.28MB
煤层抗剪强度的水敏性试验研究

为分析极松软煤层注水防止片帮的效果,研究了极松软煤层注水后抗剪强度的变化。基于非饱和土理论及直剪试验,采用极松软煤体重塑煤样,进行了一系列不同含水率及法向应力下不固结不排水直剪试验的研究,提出了以含水率为中心,以黏聚力和内摩擦角为主要指标的抗剪强度分析方法,采用试验和理论方法综合分析研究了含水率对极松软煤的抗剪强度的影响。研究结果表明:在低法向应力状态下,试样剪应力易发生软化现象,而在高法向应力状态下,试样易发生硬化现象;重塑煤样的黏聚力随含水率的增加先增大,达到最适含水率后(约17.64%),黏聚力随含水率的增加反而减小;含水率对重塑煤样的内摩擦角影响不明显,证实松软煤层注水防止片帮的工程控

2020-05-02 立即下载
297KB
高突厚煤层高一次全高沿空掘巷技术

沿空掘巷技术已经得到普遍应用,但在高突厚煤层一次采全高条件下应用,尚无成功经验。介绍了河南神火集团梁北煤矿极软高突厚煤层5.0 m大采高综采一次采全高开采条件下的沿空掘巷技术,为复杂难采条件下沿空掘巷有关参数的选择提供了参考依据。

2020-05-12 立即下载
176KB
煤层煤壁注水防片帮技术研究

基于软煤层工作面煤壁强度低、自承载能力弱,在工作面回采期间容易出现片帮现象的问题,以山西鑫飞能源投资集团有限公司5102工作面为例,分析了该软煤层工作面煤壁片帮机理和影响片帮的主要因素,提出利用煤层注水来预防片帮,试验结果表明,通过该措施的实施有效地控制了煤壁片帮问题,同时还较好的改善了工作面作业环境,对于提高工作面安全水平和开采速度奠定了基础。

2020-05-06 立即下载
522KB
煤层7.0m大高工作面倒架原因分析及防治技术

为解决王庄煤矿软煤层7.0m大采高工作面的倒架问题,通过分析工作面现场管理、地质条件及设备情况等因素,得出支架倾倒的主要原因是工作面伪斜控制不当和支架上方严重漏顶。通过采取台阶割煤掘扩帮巷、顶板注浆充填、虚旋转中心调斜、斜拉千斤顶扶架、单体柱支撑等防治措施,使工作面倒架现象明显减少。采用台阶割煤对煤壁上部进行扩帮是解决大采高工作面破碎顶板支护难题的有效途径,也是此次成功治理倒架问题的关键。

2020-05-28 立即下载
1.54MB
煤层巷道钻孔卸压与U型钢协同控制

为解决极软煤层巷道的控制难题,以芦岭煤矿9号煤层(f=0.16~0.53)巷道为研究对象,采用FLAC5.0软件研究了锁腿锚杆与卸压钻孔实施前后U型钢支架的载荷分布规律及巷道变形特征。结果表明:U型钢支架施加锁腿锚杆后支架的稳定性和承载能力得到了明显改善,但巷道变形量并没有大幅度降低,单纯采用锁腿锚杆难以控制巷道的剧烈变形。卸压钻孔可以为围岩的碎胀变形预留一定的释放空间,缓解作用在U型钢支架上的压力,两者协同作用,可以充分发挥各自的优点,有效改善U型钢支架的支护效果。现场实践表明,实施钻孔卸压和锁腿锚杆后巷道回采期间的平均底鼓速度由2.0 mm/d减小至0.98 mm/d,两帮平均变形速度由2

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