大采高孤岛工作面片帮原因及控制技术研究

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针对大采高孤岛工作面易发生片帮冒顶的难题,采用理论分析、数值模拟和现场实践的方法,对大采高孤岛工作面片帮冒顶原因及控制技术进行研究。研究结果表明:大采高工作面片帮冒顶不仅归因于围岩应力大、自由空间大、煤体裂隙发育程度高等自然因素,还受支架初撑力低、支护不及时等工程因素的影响。首次提出采用"棕绳+注浆"全长锚固技术相结合的综合控制技术,煤体与棕绳胶结为一体,显著增加了煤体的自承能力,增强了煤体的抗剪强度和拉伸力,且其应用成本明显低于传统的锚杆或锚索技术。通过数值模拟分析验证了该技术的控制效果,并在现场得到了成功应用,有效控制了煤壁片帮冒顶的发生,为类似大采高工作面煤壁片帮冒顶的防治提供了经验。

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孤岛作面片帮原因及控制技术研究

针对大采高孤岛工作面易发生片帮冒顶的难题,采用理论分析、数值模拟和现场实践的方法,对大采高孤岛工作面片帮冒顶原因及控制技术进行研究。研究结果表明:大采高工作面片帮冒顶不仅归因于围岩应力大、自由空间大、煤体裂隙发育程度高等自然因素,还受支架初撑力低、支护不及时等工程因素的影响。首次提出采用"棕绳+注浆"全长锚固技术相结合的综合控制技术,煤体与棕绳胶结为一体,显著增加了煤体的自承能力,增强了煤体的抗剪强度和拉伸力,且其应用成本明显低于传统的锚杆或锚索技术。通过数值模拟分析验证了该技术的控制效果,并在现场得到了成功应用,有效控制了煤壁片帮冒顶的发生,为类似大采高工作面煤壁片帮冒顶的防治提供了经验。

2020-05-23 立即下载
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强力锚索支护在大孤岛作面巷道中的应用

针对寺河矿2304大采高孤岛工作面巷道围岩破坏严重,普通高强锚杆支护无法控制巷道剧烈变形的情况,对巷道围岩变形的程度进行了调查,并对巷道变形的原因进行分析,采用数值模拟软件模拟了高预应力强力锚索在不同长度、间距、排距、角度以及预应力条件下形成的不同的预应力场,模拟结果表明:高预应力强力锚索支护能控制巷道的变形;将强力锚索应用到2304工作面的23042巷和23044巷,巷道变形得到有效控制,顶板下沉量控制在100 mm以内,两帮移近量控制在200 mm以内,保证了巷道的安全,缓解了寺河矿采掘衔接紧张。

2020-05-29 立即下载
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三软煤层大孤岛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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孤岛综放作面收尾施技术实践

以跃进煤矿23070综放工作面为研究对象,基于煤层分布特征,对大采深孤岛工作面末采施工进行了方案分析,采用距停采线50 m提前爬坡后,铺网上绳、扩帮支护、施工绞车窝的沿顶拆除技术,提高回撤通道的安全性,保证末采煤质,防止收尾阶段煤层的自然发火,对类似地质条件下综放工作面收尾提供了经验借鉴。

2020-05-05 立即下载
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双侧孤岛作面钻孔卸压技术及效果研究

为了防止双侧采空孤岛工作面发生冲击地压事故,以唐山矿T1391工作面为工程背景,采用理论计算和数值模拟手段研究了双侧采空孤岛工作面钻孔卸压技术,分别对钻孔卸压原理、钻孔周围煤岩体破坏机理、钻孔塌落的塑性区半径进行了分析,研究了不同孔径半径、钻孔间距及钻孔深度条件下的煤体破坏程度及卸压效果,确定了T1391工作面应采用钻孔孔径200mm,钻孔间距1m与钻孔深度15m的钻孔卸压方案,并采用钻屑法进行现场卸压效果检测,结果表明,该钻孔卸压技术对于改善孤岛工作面动力危害性具有一定的实用性。

2020-05-19 立即下载
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受多次动影响留巷加固技术研究

详细调查了成庄矿五盘区大采高5308孤岛工作面留巷的地质条件、支护状况和变形特征;采用FLAC3D数值模拟分析大采高孤岛工作面矿压显现规律和研究此类巷道的变形破坏机理;针对53082巷变形特点提出,先注浆提高破碎围岩整体性,增强围岩自身承载能力,后采用强力锚索支护控制锚固区围岩的二次离层,在锚固区内形成次生承载层来提高其围岩稳定性;并配合采用围岩表面喷浆封闭堵漏和浅深孔注浆相结合加固方案在53082巷进行现场试验。试验表明,加固后有效控制了大采高孤岛面留巷围岩变形,能够满足安全使用的要求,同时降低了巷修成本,具有显著的经济效益。

2020-05-22 立即下载
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孤岛冲击地压防治实践

冲击地压是一种较为典型的矿山灾害动力现象,张双楼煤矿在深部严重冲击地压危险区进行采掘作业,通过实施掘进期间卸压、冲击危险区钻孔卸压、煤体、煤层爆破卸压等综合防冲措施,取得了较好的防冲效果,安全回收了开采深度超过1 000 m的7121综采工作面孤岛煤柱。

2020-05-29 立即下载
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空区下孤岛作面矿压显现规律研究

以顾北煤矿1232(1)采空区下孤岛工作面地质条件为背景,采用FLAC3D数值模拟软件对比分析了采空区下孤岛工作面矿压显现规律与一般孤岛工作面的差异。研究表明:受上覆煤层采动影响,会引起下方孤岛面煤体卸压,所以采空区下孤岛面相对于实体煤下孤岛面矿压显现不显著。通过现场实测分析,数值模拟所得的矿压显现规律与实测结果相吻合,说明利用数值模拟的方法确定采空区下孤岛面矿压显现是可行的。

2020-04-24 立即下载
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双侧空区孤岛作面底板破坏深度研究

以开滦矿区东欢坨矿8~#孤岛煤柱回采为工程背景,针对孤岛工作面底板垂直应力分布情况和底板破坏深度进行研究。建立了孤岛煤柱在倾向方向上的底板受力模型,采用半无限体空间理论,推导出了底板应力计算公式,基于底板垂直应力理论分析结果和理论计算,得出东欢坨矿底板最大破坏深度14.8m。并利用数值模拟软件FLAC3D计算出该矿底板最大破坏深度15.2m。通过采用微震技术监测8~#孤岛工作面,得出底板最大破坏深度为15.4m,三种方法得出的结果基本吻合。从理论上验证了该孤岛工作面开采对其下方-480水平大巷的稳定性没有影响。

2020-04-26 立即下载
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孤岛作面回巷道围岩稳定性机理及控制技术

通过对回采巷道支承压力分布以及作用机理进行研究,提出高强度高预紧力加长锚固并辅助以锚索的孤岛工作面回采巷道围岩控制技术,并与15141上巷原支护技术在现场应用情况、技术经济效益2个方面进行比较,得出孤岛工作面回采巷道基本顶在掘巷前垮落形成类似与沿空掘巷弧形三角块结构,高强度高预紧力加长锚固并辅助以锚索的锚杆支护技术提高了孤岛工作面回采巷道的围岩力学参数,巷道掘进影响期短,围岩变形量小,有效的控制了巷道变形,孤岛工作面回采巷道锚杆支护技术显著优于U型钢支护。

2020-04-21 立即下载
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煤矿孤岛作面回巷道围岩控制技术研究

孤岛工作面因其四周均为采空区或其两侧所成平巷均为采空区,支承压力明显,开采难度大。孤岛工作面回采时,必须考虑地质条件和地质构造影响,采用主动超前支护等措施,保证回采的安全可靠。

2020-04-20 立即下载
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孤岛作面动压回巷道水力切顶护巷技术

为了解决孤岛工作面回采巷道受到相邻工作面采空区未完全垮落老顶高支承压力的影响,采用水力切顶的方法,将采空区老顶的压力传递路线切断,使孤岛工作面回采巷道所受应力大大降低,回采巷道的支护维护更加容易。通过FLAC数值模拟软件结合五阳煤矿7603孤岛工作面实际地质、生产条件,模拟分析7605工作面开采对7603孤岛工作面运输巷煤柱形成侧向支承压力状况,通过水力切顶之后,应力监测表明煤柱应力平均降低30%,改善了7603孤岛工作面回采巷道的支护应力环境。

2020-04-24 立即下载
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孤岛作面蠕变煤柱宽度数值研究

为确定孤岛工作面顺槽煤柱受采空区二次蠕变破坏影响后的合理宽度,通过理论分析计算蠕变煤柱宽度,数值模拟论证孤岛煤柱模型。研究表明:由计算知煤柱稳定宽度为5.4~6.3m,并经模拟论证宽度为6 m时,煤柱受采空区影响后能保持稳定。由数值分析确定5m煤柱破坏主要原因是高强应力下长时蠕变,弹性核区微破裂隙贯通,煤柱失稳;设计提出高强高预应力锚杆支护技术,支护后巷道煤柱侧位移量减小190.5%~407.27%。

2020-05-15 立即下载
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孤岛综放作面回过程中防火技术研究

某矿1302综放工作面为孤岛工作面,分析了其特殊的自然发火规律:采空区周边发火率高,中部发火率低;本工作面采空区发火率低,相邻采空区发火率高;两道两线位置发火率高。通过测定工作面的压能分布,计算1302工作面与周边采空区的漏风量,显示1302工作面基本上实现了与邻近采空区的均压通风。测定1302工作面的三带分布范围,不自燃范围带为采空区后20 m,自燃带为采空区后20~55 m,窒息带为采空区后55 m。计算得出最小推进速度为16.7 m,以目前1302工作面推进度推算,采空区自然发火的可能性极低。

2020-05-13 立即下载
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孤岛空区瓦斯抽效果数值模拟及实测研究

针对宜兴矿1202孤岛面在回采过程中上隅角、回风巷瓦斯浓度易超限问题,采用数值模拟、工程实测相结合的研究方法。在采空区三维物理模型中,首次加入2个邻近孤岛采空区,并对高低位裂隙孔联合抽采技术下瓦斯抽采效果进行了模拟;分析并比较瓦斯浓度的现场实测值与模拟结果:运输巷高位裂隙孔平均瓦斯抽采浓度为9.87%,数值模拟结果为10%左右;运输巷、材料巷低位裂隙孔平均瓦斯抽采浓度分别为3.01%和2.91%,模拟结果为3%~5%左右;上隅角、回风巷平均瓦斯浓度分别为0.28%和0.19%,数值模拟结果分别为0.32%和0.25%左右。数值模拟结果与工程实践实测数据较为吻合,说明通过模拟手段确定最佳抽采方案

2020-05-24 立即下载
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孤岛作面回巷道围岩变形机理研究

孤岛回采巷道大变形是影响矿山安全高效生产的主要问题之一,对于孤岛巷道围岩的控制,要在充分了解其变形破坏机理的基础上,提出有效控制措施,维护巷道围岩稳定,保证煤矿安全生产。以潞安集团常村煤矿S6-5孤岛工作面为工程背景,通过采用FLAC3D数值模拟对其回采巷道围岩变形特征及机理进行研究,为其巷道支护提供一定的理论依据。研究结果表明,煤壁前方煤体应力集中,超前支承压力峰值在煤壁前方8 m左右,峰值大小为14.8 MPa;巷道的大变形主要由于垂直应力增加、“两硬一软”岩层综合作用结果。建议采用锚网索联合支护方式,重点加强两帮支护强度。

2020-04-27 立即下载
307KB
孤岛综放作面空区残煤自燃指标气体及“三带”特征研究

针对因遗煤多、漏风严重等因素造成孤岛综放工作面采空区内煤层自然发火危险性较高的问题,以济北矿区某矿1304孤岛综放工作面为背景,通过室内煤的热解试验分析,确定了工作面采空区残煤自燃指标性气体,并通过现场束管监测分析采空区氧气浓度分布规律,研究揭示了工作面采空区自燃"三带"的分布特征,为孤岛综放工作面采空区残煤自燃的防控与治理提供了指导。

2020-05-13 立即下载
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孤岛综放作面空区顺槽顶板煤层自燃预控技术

针对半孤岛综放工作面临侧采空区遗煤多、漏风严重,顺槽顶板煤层自然发火危险性大等特殊实际,对顺槽顶板煤层易自然发火的原因进行了分析,进而结合3下105工作面的实际情况提出了包括自然发火预测预报技术、堵漏风技术和压注防灭火材料等技术措施的临侧采空区顺槽顶板煤层自燃预控技术,有效防止了3下105综放半孤岛工作面临侧采空区自然发火事故的发生。

2020-05-23 立即下载
881KB
微电网并网孤岛运行仿真

微电网并网孤岛运行仿真,model参数全设置好了,在matlab2014a下运行成功

2019-04-16 立即下载
1.67MB
场覆岩破断演化过程及支架阻力的确定

基于煤岩体"强度参数-应力环境-节理弱面"破坏控制条件研究了大采高采场覆岩变形破断特征,并通过室内试验再现采动引起覆岩破断后运动演化过程,最后根据顶板结构形态对支架工作阻力确定方法进行了理论分析。研究表明:覆岩薄弱岩层冒落取决于层间离层裂隙的发育范围,基本顶表现出固支梁变形破坏特征,断裂线位置则取决于剪切错动裂隙的发育范围;软弱岩层中受拉应力区贯通分布,坚硬岩层中呈孤岛式分布,分布形态同离层和剪切错动裂隙的发育范围相关;层间拉伸张开型裂缝则呈小范围正梯形滞后工作面发育,剪切闭合型裂缝呈大范围倒梯形超前工作面发育;大采高采场下位基本顶破断后形成单关键块结构,更高位基本顶可形成静定三铰拱结构,采场

2020-04-21 立即下载
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