【摘 要】
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针对长城煤矿1502综采工作面侧向支承压力分布特征,研究了长城煤矿1502工作面回采煤体及窄煤柱的支承压力分布规律.研究结果表明:煤柱及煤体内支承压力的分布特征与工作面的
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针对长城煤矿1502综采工作面侧向支承压力分布特征,研究了长城煤矿1502工作面回采煤体及窄煤柱的支承压力分布规律.研究结果表明:煤柱及煤体内支承压力的分布特征与工作面的距离变化明显呈现三个阶段的变化特征,即受采动影响剧烈阶段、受采动影响稳定阶段、未受采动影响阶段.在同一个阶段,随着工作面的推进,支承压力越大.实体煤支承压力比辅助运输平巷大.
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针对镇城底煤矿边角煤炭资源赋存条件和开采现状,采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法,确定了典型边角块段短壁连采巷道和采硐布置及其尺寸参数,对短壁连采回采期间的采掘工艺进行了分析。研究内容与方法能够有效回收矿井呆滞煤炭,延长矿井服务年限,提升矿井经济效益。
为了研究北辛窑煤矿3号工作面放顶煤工艺参数,根据工作面的实际情况,采用PFC2D数值模拟软件,建立初始仿真模型,对比不同采煤高度和放煤步距下工作面的采出率和含矸率,确定放顶煤最佳工艺参数,使煤炭采出率和含矸率最佳。经仿真分析,综合经济和成本因素,确定最佳的采煤工艺参数为放煤步距0.6 m,采煤高度2.0 m,工作面顶煤的回收率达80%,工作面含矸率在合理的范围内,经济效益达到最大。
为保障11101工作面回采过程中煤壁的稳定,基于分析结果得出工作面不同区域煤壁受载特征和片帮形态,设计采用顶板冒落防控+提高支架稳定性+煤壁注浆加固的煤壁稳定性方案。根据工作面地质及条件,进行各项控制措施的设计,并在防片帮措施实施前后分别进行片帮次数统计分析。结果表明:工作面防片帮措施实施后,片帮次数同比减小48.6%,片帮范围也大幅降低,保障了回采期间煤壁的稳定。
针对2061巷掘进过F5断层期间巷道顶板出现严重破碎、局部支护失效、肩角煤柱垮落等应力现象,分析了原支护存在的主要问题,提出了“注浆+桁架锚索+L型钢带”联合支护措施。通过实际应用效果来看,采取联合支护技术后,控制了断层应力区顶板下沉、破碎现象,取得了显著应用成效。
通过缩小工作面间区段煤柱的尺寸,可以提高煤炭资源回收率。莒山煤矿主采的9#煤层均厚1.14 m,采用理论计算结合现场地应力监测等手段,分析得出相邻工作面间留设4 m的区段保护煤柱可以满足现场的安全生产需求。通过现场试验,当92735工作面及92737工作面之间的煤柱宽度为4 m时,92737运输巷在掘进期间以及92737工作面回采期间巷道围岩变形量均能满足现场的安全生产需求。
为消除区段煤柱带来的煤炭资源损失,最大限度提高开采率,野川煤业通过改变现有巷道布置方式,探索沿空留巷技术并开展现场试验。通过分析和评价现有支护方式的不足,在3205综放工作面开展沿空留巷技术研究与现场试验。根据留巷巷道现场实测,留巷巷道变形量总体控制在200 mm以内,局部地质构造区变形量控制在300 mm以内,无底鼓现象,两帮变形量控制在200 mm以内,沿空留巷围岩变形控制良好,为矿井留巷复用奠定了坚实的基础。
铁峰煤业南阳坡矿8号煤层为典型的三软煤层,节理裂隙发育,自稳能力差。开切眼中部受水平应力影响,容易出现离层甚至冒顶。为保证该矿5704工作面开切眼的稳定,对大跨度开切眼的支护技术开展研究,提出采用以桁架锚索和单体锚索协同支护的方式。现场应用表明,巷道顶板稳定,下沉量小,保证了工作面的正常安装。
本文基于南阳坡煤矿5#煤层408盘区8800小煤柱工作面过5 m断层的实际难题,通过采用联合支护技术、加强回采巷道顶板管理、调整割煤工艺、预裂孔松动技术等综合技术破除瓶颈难题,实现了小煤柱工作面安全高效过断层,为其他矿井类似工程提供了借鉴经验。
古城煤矿N1303工作面W型通风系统的调整会造成回采工作面中隅角瓦斯超限问题,必须进行治理。以古城煤矿N1303回采工作面为例,设计采取高抽孔与高抽巷相结合的瓦斯综合治理技术方案。监测数据表明,中隅角与回风巷瓦斯不超限。
针对断层影响区松软煤层大巷支护不合理,围岩控制效果差的问题,结合四老沟矿主运大巷的地质情况,通过超前探测确定断层产状,为大巷的层位布置提供依据,并根据巷道掘进过断层时围岩结构,确定锚网、架棚、木垛和注浆相结合的联合支护技术,提高了巷道围岩完整性和承载能力,保证了巷道围岩稳定。