特厚煤层综放工作面的瓦斯治理

针对同煤大唐塔山煤矿特厚煤层的现状,提出了特厚煤层综放工作面瓦斯治理措施.     

浅谈特厚煤层综放工作面的瓦斯管理

本文针对同煤大唐塔山煤矿特厚煤层的现状,提出了特厚煤层综放工作面的瓦斯管理。     

易自燃厚煤层综放工作面快速搬迁技术

彬长矿区某煤矿的4#煤层为易燃特厚煤层,采用综采放顶煤方法开采,工作面搬迁期间的防灭火问题尤为突出。以4403综放工作面为具体研究对象,采用理论分析和现场试验方法对综放工作面快速搬迁技术,特别是搬迁期间的防灭火技术进行了研究。布置了工作面专门回撤通道,并对其采取了高强度的"锚-网-带"联合支护技术;工作面搬迁中采用自主研发的双轨四吊搬运机来运输支架;采用注氮、黄泥灌浆、注射高分子胶体及顶板挂设风筒布堵漏风等综合防灭火技术。现场试验表明,采用这些技术能保证下沟煤矿综放工作面的顺利快速搬迁。     

大同煤田石炭纪特厚煤层综放开采瓦斯治理技术

大同煤田为双系煤田,即侏罗系和石炭二叠系,石炭二叠系含煤地层为太原组、山西组,平均煤厚20.84米。在开采石炭系特厚煤层时,由于高强度放煤,造成瓦斯瞬间大量涌出,上隅角及回风流瓦斯超限,严重影响到安全开采。针对上述问题,我们在同忻矿进行了研究攻关,采用立体抽放等综合措施防治瓦斯,取得了良好效果,确保了安全生产。     

基于高精度微震监测的特厚煤层综放工作面顶板运动规律

采用高精度微地震监测技术,研究了微震事件的动态发展规律和分布规律,结合岩石力学和矿山压力与岩层运动理论,推断得到了特厚煤层综放工作面顶板岩层运动规律.随工作面的推进,微震事件先在高位岩层以低密度分布,后在低位岩层呈高密度分布.微震事件发生层位与其最大振幅能量和的对比研究表明,微震事件在高度和时间上具有周期性分布规律,根据矿山压力与岩层运动理论,进而推知特厚煤层综放工作面的顶板岩层运动规律.现场支架工作阻力宏观观测表明,研究得到的特厚煤层综放工作面顶板岩层的周期性运动规律是存在的.     

倾斜特厚煤层综放开采回采巷道围岩应力分析

通过对倾斜特厚煤层陈家沟煤矿1205工作面回采过程中回风顺槽和运输顺槽支架载荷的实测研究,揭示了在实际回采过程中巷道围岩的应力显现特征,得出了回风顺槽的压力要大于运输顺槽压力、回风顺槽巷道两帮压力大于顶板压力、运输顺槽工作面侧压力大于采空区侧压力等结论,为下一工作面的安全生产提供了依据,同时也为相同条件下的矿井巷道支护提供了参考。     

易燃特厚煤层综放开采发火特点及相应对策

分析了易燃特厚煤层综放开采发火特点及相应对策,以期达到安全、经济生产的目的。     

倾斜特厚煤层综放开采回采巷道围岩应力实测研究

通过对倾斜特厚煤层陈家沟煤矿1205工作面推进过程中,回风顺槽上、下两帮及工作面超前应力的实测研究,得出了回风顺槽的上、下两帮煤体内侧向应力以及工作面超前应力的分布特征,为确定合理的超前支护方案提供了依据.     

高瓦斯厚煤层综放工作面合理长度的确定

为了解决高瓦斯厚煤层综放开采合理工作面长度的确定问题,采用理论分析和现场实验的方法,在对高瓦斯厚煤层综放工作面长度的多种因素分析的基础上,对以工作面通风能力校核工作面长度的经验公式进行了比较分析,提出了适合综放开采的以工作面通风能力确定工作面长度的校核公式。并结合鹤壁四矿瓦斯赋存及涌出特点,计算得出了适合鹤壁四矿满足通风能力要求的合理工作面长度。该成果对高瓦斯厚煤层安全高效开采具有一定的参考价值和指导意义。     

高瓦斯特厚煤层首采工作面瓦斯涌出分布特征研究

为了得到高瓦斯特厚煤层首采综放工作面瓦斯涌出分布特征,以小庄煤矿40201工作面为研究对象,采用立体单元测定法对工作面瓦斯体积分数进行测定,得到了工作面沿倾向和走向方向的瓦斯分布曲线以及瓦斯涌出变化曲线。研究表明,工作面沿倾向随着风流方向距离的增加,煤体瓦斯涌出对断面瓦斯分布的影响加大;而风流速度和采空区瓦斯涌出的影响作用在减小。在走向方向,各测定断面瓦斯体积分数基本呈现"高—低—高"的分布趋势,煤体瓦斯解吸累积、采空区瓦斯涌出与风速三者共同决定工作面上行前段瓦斯值大小,后段则主要由前两者起决定因素。回采初期,瓦斯绝对涌出量不断上升,在初次来压首次达到峰值,之后呈现波浪式下降趋势。工作面相对瓦斯涌出量与日产量之间呈现指数函数减小趋势,当日产量达到一定值后,基本不受其变化影响。     

厚夹矸煤层综放开采岩层移动的相似模拟

针对综放开采技术在结构复杂煤层中应用效果不理想的情况,通过相似模拟实验研究结构复杂厚煤层综放开采时厚夹矸层、顶煤及顶板岩层的移动特征。结果表明：含厚夹矸层厚煤层顶煤冒放性较差,其位移显著增加的位置更接近于煤壁;顶煤破碎受夹矸层厚度的影响较大,夹矸层达到一定厚度,顶煤放出效果不理想,直至不能放出。开采模拟观测和实测数据分析结论基本一致。该研究为扩大放顶煤安全高效开采范围提供了参考。     

坚硬特厚煤层综放工作面覆岩破坏运动规律

采用现场观测和数值模拟分析的方法,对陕西彬长大佛寺煤矿40301首采综放工作面覆岩移动、矿压显现特征进行了分析研究,总结了坚硬特厚综放工作面覆岩运动破坏规律。结果表明,工作面存在较明显的周期来压现象,并具有一定的瞬时冲击性载荷特征。首采综放工作面顶板初次来压步距65.6m,周期来压步距23.67m,来压时最大工作阻力7291kN/架。工作面支承压力峰值在煤壁前方10～15m处,峰值压力约为19～25MPa,支承压力影响范围可达工作面前方50～60m。     

特厚煤层综放工作面矿震诱发机理及防控技术： 以龙王沟煤矿为例

针对陕蒙地区矿井普遍具有煤层埋深大、厚度大、顶板坚硬,开采过程中不易及时垮落,造成矿震现象频发等特点,以龙王沟煤矿特厚煤层综放工作面为工程背景,通过对典型厚硬顶板条件下矿压显现特征和主控因素的分析,采用理论分析、现场实测和工程实践相结合的方式对厚硬顶版破断型矿震诱发的因素和防控技术进行了探讨。认为工作面出现矿震现象主要是高位顶板坚硬岩层采后不易及时垮落等单一或多因素耦合作用影响,应力叠加传递造成的,关键应从两顺槽及回撤通道对工作面高位坚硬顶板进行处理,避免弹性能的集聚与传播、阻断应力传递路径,通过水力压裂等人工干预的方式改变来压步距,减少悬顶结构、提前释放能量,从源头上减弱矿震发生频次及危害程度,进而实现采场围岩稳定性控制,为坚硬顶板条件下矿震防治技术提供理论借鉴。     

极软厚煤层综采面超前支撑压力的分布规律

针对极软厚煤层围岩控制问题,以河南神火集团梁北矿11151工作面煤层赋存条件为依据.采用Flac 5.0数值计算软件模拟分析了煤层采高和煤体强度对工作面超前支撑压力和围岩变形的影响规律,现场实测了梁北矿11151极软厚煤层大采高工作面超前支撑压力的分布规律,实测与数值计算结果相吻合.研究表明:在极软厚煤层大采高开采条件下,工作面围岩变形严重,煤壁破裂区和塑性区显著增大,影响范围和应力值增大,在工作面安全生产过程中应加强对煤壁片帮的控制,加大工作面超前支护范围.     

急斜厚煤层综放面应力分布与演化规律

急斜厚煤层综放面支承压力分布范围确定是安全开采主要指标之一。以碱沟矿顶煤超前预裂为背景,基于开采技术条件与危险源辨识,建立了三维有限差分数值(FLAC3D)模型,分析并揭示了弱化前后2巷中不同位置沿走向超前支承压力分布规律。超前预裂顶煤前后,进-回风巷自底板起1.6m处压力均大于3.2m处,顶煤爆破预裂前两巷超前支承压力值较预裂后大,进-回风巷支承压力变化趋势迥异。现场监测表明:支承压力在0～10.0m内变化剧烈,10.0～50.0m范围内煤体支承压力保持平稳,为安全开采提供了定量依据。     

5M左右厚煤层综放开采回采工艺

为确定合理的综采工艺参数,提高综采工艺的回采率,试验研究了不同的顶底板岩性、放煤步距等条件下的工作面的回采率.结果表明:综放回采率与回采工作面的设备配置、放煤工艺、支架强度等密切相关,论文确定了合理的回采工艺,对中厚煤层综放工作面工艺参数确定有借鉴意义.     

澄合矿区中厚煤层综采面矿压显现特征研究

为解决澄合矿区5号煤典型中厚(1.5～3.5 m)煤层综采开采中存在的液压支架选型合理性等问题,文中以澄合矿区具有典型中厚煤层的王村煤矿斜井5216综采工作面地质条件为研究背景,通过现场矿压观测手段分析研究了矿压显现特征。研究结果:得出了澄合矿区典型中厚煤层综采工作面直接顶初次垮落步距、老顶初次来压步距、周期来压步距、来压强度以及来压持续距离等矿压显现特点,从而为澄合矿区中厚煤层综采支架选型合理性、安全可靠性以及相似工作面的高效安全开采提供科学依据。     

综放工作面端面冒顶机理及控制

通过对综放工作面顶煤破碎特点和过程的分析,初步揭示了综放工作面端面冒顶机理,指出顶煤破碎区提前至煤壁前方和某些诱发因素的影响是导致端面冒顶的主要原因.由此提出了控制端面冒顶的主要技术途径和措施,在现场应用后取得了满意的效果,有效地控制了综放工作面的端面冒顶,实现了稳产高产,从而形成了综放工作面端面冒顶治理的系统关键技术.图6,参10.