煤壁片
- 某礦松軟煤層工作面片幫分析及防治技術(shù)
松軟煤層是導(dǎo)致煤壁片幫的一個(gè)重要條件。實(shí)踐證明，煤體松軟是復(fù)雜的地質(zhì)條件，極易引發(fā)頂板冒落，煤壁片幫等動(dòng)力災(zāi)害事故，對(duì)工作面正常回采造成嚴(yán)重威脅［1］。因此，對(duì)松軟煤層工作面片幫分析及防治技術(shù)的研究很有必要。鑒于此，諸多學(xué)者開(kāi)展了大量有效的煤壁片幫機(jī)理與治理技術(shù)的研究，取得了很多可以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的成果。王家臣［2］提出了減緩煤壁壓力和提高煤體抗剪強(qiáng)度是防治極軟煤層煤壁片幫的主要技術(shù)途徑；袁永等［3］基于實(shí)測(cè)煤壁片幫特征，建立楔形滑動(dòng)體模型；付寶杰等［4］利
現(xiàn)代礦業(yè) 2023年9期2023-12-16
- 大采高工作面過(guò)斷層段煤壁片幫防治技術(shù)研究
多優(yōu)勢(shì)。工作面煤壁片幫一直是大采高綜采所要解決的一個(gè)突出問(wèn)題，也是限制大采高采煤工藝發(fā)揮自己優(yōu)勢(shì)的主要原因[1-2]。煤礦地質(zhì)條件多樣，在開(kāi)采過(guò)程中斷層、陷落柱等復(fù)雜地質(zhì)層出不窮，一旦處理不好，就容易出現(xiàn)煤壁片幫、煤礦運(yùn)輸通風(fēng)難等一系列問(wèn)題，減少礦井服務(wù)年限，降低采掘效率，造成很大損失[2-6]。為解決這些難題，學(xué)者展開(kāi)研究并取得了許多進(jìn)展[7-13]。注漿具有提高巖體強(qiáng)度、提高巖體抗變形能力、防止煤壁片幫等作用[14-15]。針對(duì)李村煤礦2303 工作面
煤炭與化工 2022年11期2023-01-11
- 掘進(jìn)巷道煤壁片幫機(jī)理分析及控制技術(shù)研究
能是掘進(jìn)工作面煤壁片幫的最佳途徑，經(jīng)過(guò)多次力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，煤體的抗剪強(qiáng)度可以通過(guò)提升煤體含水率來(lái)有效地進(jìn)行改變，該實(shí)驗(yàn)對(duì)控制煤壁片幫有很大遏制作用。在掘進(jìn)工作中對(duì)于煤壁前方0～10 m處無(wú)差別、且大范圍的注水，對(duì)煤壁注水從煤的力學(xué)性能上雖然得到了片面的改變，也帶來(lái)了一定的效果，但從根本上講，這種方法不光操作過(guò)程極為繁瑣，相應(yīng)的成本也將會(huì)非常高昂，很難在現(xiàn)實(shí)中推廣開(kāi)。另一位學(xué)者薛明[2]通過(guò)對(duì)FLAC3D數(shù)值模擬的利用，研究了在掘進(jìn)工作中，對(duì)煤壁穩(wěn)定性產(chǎn)生影響
山西冶金 2022年6期2022-11-12
- 綜采工作面煤壁片幫控制措施研究
作業(yè)時(shí)經(jīng)常發(fā)生煤壁片幫，使較大區(qū)域范圍的無(wú)支護(hù)空間在支架前方形成，如果頂板條件較差會(huì)造成該區(qū)域大面積的冒頂事故，從而造成頂板條件狀況更加嚴(yán)重，進(jìn)一步導(dǎo)致支架因受力不均勻而發(fā)生損壞，對(duì)井下施工安全造成嚴(yán)重影響，對(duì)作業(yè)過(guò)程中的員工生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。故采取相應(yīng)的控制措施降低煤壁片幫發(fā)生的概率，有利于為煤礦的生產(chǎn)作業(yè)安全提供保障。霍州煤電集團(tuán)A礦208綜采工作面在正?；夭勺鳂I(yè)中煤壁不穩(wěn)定、片幫現(xiàn)象發(fā)生概率較高，經(jīng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)30 d內(nèi)發(fā)生了84次煤壁片幫，不僅造成
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2022年9期2022-09-23
- 木瓜煤礦大采高工作面煤壁片幫控制技術(shù)實(shí)踐
此，對(duì)于大采高煤壁片幫的控制技術(shù)研究十分重要。 目前，諸多學(xué)者對(duì)煤壁片幫的防治進(jìn)行了深入的研究，陳寧通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)，對(duì)煤壁片幫形式進(jìn)行了分類，并提出頂板預(yù)爆破和煤壁預(yù)加固的控制技術(shù)[1]。吳浩等通過(guò)理論分析揭示了大采高工作面煤壁失穩(wěn)特征，并提出了特定工況下的煤壁片幫防治方法[2]。龐義輝等研究了煤壁片幫和頂煤冒放性的關(guān)系，得出合適的采高和支架初撐力可以有效防治煤壁片幫[3]。1 工程概況木瓜煤礦所開(kāi)采煤層為石炭系上統(tǒng)太原組的9#、10#煤，煤層間距0.3
江西煤炭科技 2022年2期2022-08-18
- 三元煤業(yè)厚煤層大采高開(kāi)采可行性研究
容易導(dǎo)致工作面煤壁片幫冒頂，煤層及頂?shù)装宓奈锢砹W(xué)參數(shù)是分析大采高煤壁片幫冒頂?shù)闹饕罁?jù)。在三元煤礦井底車場(chǎng)附近打鉆收集3#煤層及其頂、底板巖(煤)樣，依據(jù)通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2 煤巖物理力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果分析可知，3#煤層強(qiáng)度較低，煤體的普氏系數(shù)平均為0.97，屬于軟弱煤層。通過(guò)與井田范圍內(nèi)其他礦井采用大采高回采的工作面進(jìn)行類比，認(rèn)為三元煤礦在使用一次采全高大采高開(kāi)采時(shí)，工作面煤壁易發(fā)生大范圍嚴(yán)重片幫冒頂現(xiàn)象。從寺河煤礦類似
江西煤炭科技 2022年3期2022-08-10
- 堅(jiān)硬頂板煤壁片幫防控方法研究
要研究該條件下煤壁片幫防控技術(shù)，以有效解決這類問(wèn)題。在這方面研究中，朱利軍針對(duì)大采高工作面煤壁片幫問(wèn)題，提出了錨桿支護(hù)加固與注漿加固相結(jié)合的煤壁片幫控制技術(shù)[6]；張敏分析了煤壁片幫機(jī)理，提出了“注漿+聚氨酯梯形錨棚支護(hù)”聯(lián)合控制技術(shù)，取得了顯著應(yīng)用成效[7]；張寅偉針對(duì)巷幫片幫導(dǎo)致巷道空頂面積大、頂板穩(wěn)定性差等問(wèn)題，提出了“柔性注漿加固+桁架梯形梁”聯(lián)合支護(hù)技術(shù)[8]；石峰采用數(shù)值模擬方法對(duì)影響煤壁穩(wěn)定性的因素進(jìn)行分析，提出對(duì)煤體破碎段進(jìn)行超前注漿、優(yōu)化
山西焦煤科技 2022年6期2022-07-26
- 大采高綜采工作面煤壁片幫綜合治理技術(shù)研究
產(chǎn)生比較嚴(yán)重的煤壁片幫問(wèn)題，影響工作面正常生產(chǎn)與生產(chǎn)安全。因此，有必要在明確煤壁片幫影響因素的基礎(chǔ)上，制定有效的綜合治理技術(shù)。1 工程概況某煤礦煤層傾角在8°左右，煤層埋深約560 m，層厚約3.6 m；偽頂以泥巖與炭質(zhì)泥巖為主，厚度在0.8 m 以內(nèi)；直接頂以泥巖為主，厚度在1.0～6.5 m 范圍內(nèi)；老頂以砂巖為主，粗粒、中粒與細(xì)粒均可見(jiàn)，厚度在1.00～19.04 m 范圍內(nèi)；底板以泥巖與砂質(zhì)泥巖為主，厚度在9.10～17.27 m 范圍內(nèi)。煤體硬度
山西冶金 2022年2期2022-06-04
- 仰斜煤層煤壁片幫機(jī)理分析
板大面積垮落和煤壁片幫等現(xiàn)象，嚴(yán)重制約著煤礦的安全生產(chǎn)[1]，因此，掌握傾斜煤層覆巖運(yùn)移規(guī)律和煤壁片幫機(jī)理迫在眉睫。對(duì)于解決這部分問(wèn)題，很多專家學(xué)者進(jìn)行了深入研究。伍永平等[2]通過(guò)建立煤壁空間受力模型對(duì)煤壁片幫機(jī)理及“支架-圍巖”系統(tǒng)進(jìn)行研究，并基于工作面的實(shí)際生產(chǎn)提出了大傾角軟煤綜放工作面煤壁片幫防控措施。李建國(guó)等[3]以河灘溝煤礦放頂煤工作面為對(duì)象，運(yùn)用力學(xué)分析方法，提出俯斜、仰斜開(kāi)采影響煤壁片幫的力學(xué)機(jī)理，得出工作面不同推進(jìn)方向引起的頂板支承壓力相
煤 2022年5期2022-06-01
- 三軟不穩(wěn)定煤層工作面煤壁片幫機(jī)理及防治技術(shù)研究
穩(wěn)定煤層工作面煤壁片幫的幾種常見(jiàn)形式某煤礦作業(yè)面回采期間煤壁片幫現(xiàn)象較為嚴(yán)重，煤壁片面主要集中在作業(yè)面中部和頂部，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行觀測(cè)，煤壁片幫的形式主要有重力滑落式片幫、壓剪片幫、橫拱式片幫3 種形式，其中，重力滑落式片幫的深度較小，壓剪片幫深度大在實(shí)際回采期間容易發(fā)生作業(yè)面空頂距離過(guò)大問(wèn)題，進(jìn)而引起端面冒頂事故，橫拱式片幫作業(yè)發(fā)生相對(duì)減少，經(jīng)常會(huì)發(fā)生在巷道內(nèi)部。2 三軟不穩(wěn)定煤層工作面煤壁片幫機(jī)理在煤礦開(kāi)采期間，工作面前方煤壁塑性區(qū)域煤體受到移架、割煤等
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 特厚煤層大采高綜放工作面煤壁片幫機(jī)理及控制
面為主，加以對(duì)煤壁片幫機(jī)理方面的深入分析，然后采用相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)行煤壁片幫控制工作。1 工作面相關(guān)情況淺談4103 工作面處于礦井四一采區(qū)，北部、南部分別為：4102 工作面采空區(qū)、4105 和4106 工作面，西部、東部為施家窯村保安煤柱、礦界保安煤柱，工作面采煤層4#煤層、厚度約為5.5 m、傾角為3°，煤層的硬度f(wàn)=3，中部存在厚度約為0.3 m 夾矸，煤層背斜構(gòu)造比較穩(wěn)定,為采厚煤層，4103 工作面設(shè)計(jì)走向的長(zhǎng)度、傾斜長(zhǎng)度、直接頂厚度分別為830
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 大采高工作面煤壁片幫控制技術(shù)研究
作用下，易導(dǎo)致煤壁片幫的發(fā)生，對(duì)采煤設(shè)備及作業(yè)人員構(gòu)成威脅，降低開(kāi)采效率，這也凸顯了對(duì)大采高煤壁穩(wěn)定性分析及其控制方法研究的必要性[4-6]。楊勝利等[7]分析了大采高工作面煤壁變形特征及其柔性加固機(jī)理，構(gòu)建了“棕繩-漿液-煤體”本構(gòu)模型，揭示了棕繩與煤壁協(xié)調(diào)變形機(jī)理；付永剛等[8]采用揭示方法研究了松軟厚煤層大傾角仰采工作面煤壁片幫力學(xué)機(jī)制，提出了有效防止煤壁片幫方法；張和平[9]采用數(shù)值模擬手段對(duì)煤壁片幫影響因素進(jìn)行分析，提出在頂板采用劈裂與滲透相結(jié)合
煤 2022年2期2022-02-17
- 大采高綜采工作面煤壁片幫影響因素分析及控制措施探析
期間通常會(huì)產(chǎn)生煤壁片幫現(xiàn)象，大范圍的煤壁片幫會(huì)造成刮板輸送機(jī)溜槽鏈子被壓壞、采煤機(jī)鏈帶和電纜損壞、甚至發(fā)生工作面冒頂事故等，嚴(yán)重威脅工作面人員的人身安全以及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，致使綜采工作面的生產(chǎn)效率及開(kāi)機(jī)率較低。當(dāng)采高工作面超大時(shí)，開(kāi)采作業(yè)時(shí)上覆巖層頂板運(yùn)動(dòng)劇烈，來(lái)壓時(shí)工作面煤壁在集中應(yīng)力作用下通常會(huì)產(chǎn)生片幫現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅工作面的安全生產(chǎn)。綜上所述，研究大采高工作面煤壁片幫的形成因素及防治措施十分重要。1 綜采工作面煤壁片幫形式如圖1所示，在煤體重力和頂板壓
西部探礦工程 2022年12期2022-02-09
- 大采高工作面煤壁片幫防治技術(shù)研究
頂板壓力，造成煤壁片幫發(fā)生率增加[2-3]。2）3702綜采工作面回采的7號(hào)煤層硬度雖然在0.6~1.3間，但是煤體裂隙較為發(fā)育，承載能力相對(duì)較低。僅僅通過(guò)煤壁難以有效抵抗頂板壓力，若采面內(nèi)布置的液壓支架初撐力、工作阻力等較低，不能有效分擔(dān)頂板壓力，會(huì)使得本已破碎的煤體在頂板壓力下進(jìn)一步破碎，加劇煤壁片幫[4]。3）7號(hào)煤層本身裂隙較為發(fā)育，在超前支撐壓力影響下裂隙進(jìn)一步擴(kuò)展，使煤體強(qiáng)度進(jìn)一步降低。若此時(shí)液壓支架與煤層頂?shù)装褰佑|不佳，導(dǎo)致煤壁邊緣位置處出現(xiàn)
山西冶金 2021年6期2022-01-23
- 堅(jiān)硬頂板大傾角軟煤綜采安全技術(shù)探析
臨的主要問(wèn)題是煤壁片幫、頂板冒落以及支架失穩(wěn)等問(wèn)題，采取針對(duì)性措施確保工作面安全高效回采是面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。1 工作面概況同寶煤業(yè)15105 綜采工作面開(kāi)采15 號(hào)煤層，受到區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，煤層傾角介于20°～36°之間，平均為30°。煤層硬度普遍在0.5 以內(nèi)，為典型的大傾角松軟煤層。15 號(hào)煤層厚度為2.51 m，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，含0～3 層泥巖夾矸，煤層直接頂為厚度5.6 m的泥巖，抗壓強(qiáng)度26 MPa；基本頂為厚度14.4
江西煤炭科技 2021年4期2021-11-11
- 綜采工作面煤壁片幫防治技術(shù)研究
復(fù)雜時(shí)，常出現(xiàn)煤壁片幫問(wèn)題，輕則在一定程度上影響采面推進(jìn)速度，重則導(dǎo)致液壓支架咬架、甚至出現(xiàn)頂板垮落事故，給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅[1-3]。綜采面煤壁片幫與煤巖體物理力學(xué)性質(zhì)、煤層賦存條件、采面推進(jìn)速度、采高等有關(guān)[4-5]。國(guó)內(nèi)外眾多的研究學(xué)者對(duì)煤壁片幫發(fā)生機(jī)理以及防治技術(shù)展開(kāi)研究，其中王家臣等[6]認(rèn)為采面回采時(shí)通過(guò)煤層注水可提高煤體自身抗剪強(qiáng)度及粘聚力，通過(guò)適當(dāng)增加液壓支架工作阻力、推進(jìn)采面推進(jìn)速度等有助于片幫防治；伊希文等[7]基于壓桿理論
煤 2021年10期2021-10-11
- 8113綜放面煤壁片幫控制技術(shù)應(yīng)用
工作面經(jīng)常出現(xiàn)煤壁片幫等問(wèn)題，嚴(yán)重制約著綜放工作的安全高效生產(chǎn)[3-4]。本文以馬脊梁礦8113 工作面為研究背景，首先對(duì)綜放開(kāi)采工作面煤壁片幫機(jī)理進(jìn)行分析，進(jìn)而提出了綜放工作面煤壁片幫的防治技術(shù)措施。1 地質(zhì)概況馬脊梁礦8113 工作面位于一水平一盤(pán)區(qū)，開(kāi)采3#煤層，煤層厚度6.23～8.39 m、平均6.86 m；煤層傾角1°～4°，平均2°，普氏硬度系數(shù)2～3。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、含1～4 層夾矸，平均2 層，以泥巖為主。工作面傾向長(zhǎng)240 m，走向長(zhǎng)2
江西煤炭科技 2021年3期2021-08-14
- 大采高仰采面煤壁片幫機(jī)理及加固技術(shù)研究
，在礦壓作用下煤壁片幫幾率更大，支架容易出現(xiàn)支護(hù)效率下降、圍巖穩(wěn)定性降低、煤壁片幫等問(wèn)題[1-2]。因此，解決大采高仰采工作面煤壁片幫問(wèn)題是保證工作面安全高效開(kāi)采的重要條件。劉海龍[3]針對(duì)柳灣煤礦大采高仰采工作面片幫問(wèn)題采用數(shù)值模擬及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)探明了其機(jī)理，制定了合理的控制方案；張江波[4]采用對(duì)煤壁進(jìn)行預(yù)注漿改善支架應(yīng)力狀態(tài)有效控制了片幫現(xiàn)象； 馬盟[5]分析了煤體硬度、支護(hù)強(qiáng)度、仰俯采對(duì)煤壁片幫的影響，確定了采用提高煤體強(qiáng)度和增大支護(hù)強(qiáng)度的方法對(duì)煤壁片
江西煤炭科技 2021年2期2021-05-19
- 大采高工作面煤壁片幫機(jī)理與末采注漿加固技術(shù)研究
參數(shù)相關(guān)，針對(duì)煤壁片幫現(xiàn)象與防治技術(shù)，相關(guān)專家學(xué)者也進(jìn)行了大量研究，其中工作面注漿加固技術(shù)應(yīng)用功能最為廣泛[4-5]。本文以寺河礦6301大采高工作面為工程背景，通過(guò)分析大采高工作面煤壁片幫機(jī)理，開(kāi)發(fā)大采高末采注漿加固技術(shù)，為保證工作面快速回采提供技術(shù)支撐。1 工程概況寺河礦6301工作面位于六盤(pán)區(qū)，開(kāi)采3號(hào)煤層，工作面北部為6302工作面，南部為井田邊界煤柱，北東方向?yàn)闁|六盤(pán)區(qū)膠帶巷，工作面走向和傾向長(zhǎng)度分別為1 466 m和296 m，開(kāi)采煤層平均厚度
煤 2021年5期2021-05-12
- 注漿加固技術(shù)在大采高工作面片幫治理中的應(yīng)用
也在逐漸下降，煤壁片幫的概率及面積都有所增加[1-2]。煤壁片幫期間，飛濺的煤塊不但直接對(duì)設(shè)備及人員造成傷害，而且煤壁片幫后會(huì)使支架前方形成空頂，引起工作面冒頂，極大地阻礙了礦井安全高效發(fā)展[3-4]。1 工程概況山西長(zhǎng)治王莊煤業(yè)3505工作面主要開(kāi)采3號(hào)煤，煤厚5.2 m，設(shè)計(jì)采高5.2 m，煤層平均傾角為4°，工作面傾斜長(zhǎng)度為360.5 m，走向長(zhǎng)度為2 100 m。工作面布置210臺(tái)ZY9000/25.5/55D液壓支架，工作面直接頂為泥巖，平均厚度
煤 2021年5期2021-05-12
- 大采高仰采工作面煤壁片幫控制技術(shù)研究
礦壓顯現(xiàn)劇烈、煤壁片幫嚴(yán)重、運(yùn)輸機(jī)上竄下移嚴(yán)重、支架倒架等問(wèn)題[1-2]。尤其對(duì)于仰采工作面，煤壁片幫更加嚴(yán)重，導(dǎo)致支架前梁接頂不嚴(yán)，易造成冒頂；片幫煤飛出運(yùn)輸機(jī)，易造成人員傷害,給礦井安全開(kāi)采帶來(lái)極大的隱患[3-4]。本文以王莊煤業(yè)3505大采高仰采工作面片幫治理為背景，通過(guò)分析工作面片幫原因，制定科學(xué)的防治措施，以保證礦井安全高效開(kāi)采。1 工程概況王莊煤業(yè)位于山西長(zhǎng)治市，主要開(kāi)采3號(hào)煤層，其中3505工作面位于3號(hào)煤層35采區(qū)，煤層平均厚度4.85 m
煤 2021年3期2021-03-22
- 億欣煤礦XV1307綜采工作面煤壁穩(wěn)定性控制研究
048200)煤壁片幫現(xiàn)象頻發(fā)是綜采工作面進(jìn)行回采時(shí)所面臨的主要問(wèn)題之一[1-2]，煤壁片幫現(xiàn)象嚴(yán)重，則支架前方將會(huì)形成面積較大的無(wú)支護(hù)空間，若頂板條件較差，將會(huì)引起該區(qū)域發(fā)生大范圍的冒頂[3-4]，進(jìn)而導(dǎo)致頂板條件持續(xù)惡化，更為嚴(yán)重時(shí)將會(huì)使支架受力不均而產(chǎn)生損壞，嚴(yán)重威脅著井下施工，運(yùn)營(yíng)期間的生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。因此對(duì)綜采工作面的優(yōu)化管理，減少煤壁片幫現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)于保障礦井正常安全生產(chǎn)具有重要意義[6]。億欣煤礦XV1307綜采工作面在回采期間煤壁片幫
煤 2021年3期2021-03-22
- 大采高工作面煤壁片幫模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研制與教學(xué)實(shí)踐
用[1-4]。煤壁片幫是煤炭地下開(kāi)采活動(dòng)中經(jīng)常遇到的一類圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象。特別是在大采高工作面，一次割煤高度增加，揭露煤壁高度增大，煤壁自穩(wěn)能力降低，煤壁片幫現(xiàn)象發(fā)生頻率逐年走高，成為制約大采高開(kāi)采工作面生產(chǎn)潛能釋放的主要因素[5-7]。為了提高大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制效果，眾多學(xué)者采用理論分析、數(shù)值計(jì)算、工程實(shí)測(cè)和模擬實(shí)驗(yàn)等手段對(duì)煤壁破壞機(jī)理進(jìn)行了研究，得到了煤壁片幫條件，并提出了許多控制措施[8-10]。由于煤炭地下開(kāi)采條件的復(fù)雜性，理論分析和數(shù)值計(jì)算結(jié)
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 2021年1期2021-03-04
- 大采高大傾角工作面煤壁片幫機(jī)理分析
，工作面會(huì)出現(xiàn)煤壁片幫現(xiàn)象。引起煤壁片幫的因素有很多，有自然因素，包括：煤體節(jié)理裂隙的發(fā)育程度、超前支承壓力大小、埋深、采高、內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力等。也有生產(chǎn)技術(shù)因素，包括支架支護(hù)強(qiáng)度、支架護(hù)幫板水平推力、截深、工作面長(zhǎng)度、工作面推進(jìn)速度和工作面俯(仰)斜開(kāi)采角度等。文獻(xiàn)[1]在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)值模擬的方法研究了不同采高、不同工作面長(zhǎng)度下煤壁前方塑性破壞區(qū)的破壞規(guī)律。文獻(xiàn)[2]基于壓剪破壞的煤體，分析了煤壁片幫深度的影響因素。華心祝[3]研究了大采高工
煤炭工程 2020年12期2020-12-22
- 晶鑫煤業(yè)綜放面煤壁片幫機(jī)理及控制技術(shù)
，采場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)煤壁片幫，造成頂板漏冒的問(wèn)題。片幫或漏冒后產(chǎn)生的煤巖塊容易積聚在采場(chǎng)周圍，給割煤、運(yùn)煤、支護(hù)工作帶來(lái)了極大不利影響，耽誤了工作面正常生產(chǎn)進(jìn)程，嚴(yán)重威脅了人員及設(shè)備的安全，成為了3217工作面當(dāng)前亟需解決的主要問(wèn)題。2 3217綜放面煤壁片幫機(jī)理3217綜放面向前推進(jìn)過(guò)程中，頂板經(jīng)歷初次來(lái)壓和周期來(lái)壓過(guò)程，基本頂破斷旋轉(zhuǎn)形成“砌體梁”結(jié)構(gòu)，超前支承壓力在深入煤壁一定位置處出現(xiàn)峰值，受超前集中載荷的影響，峰值區(qū)域的煤體會(huì)出現(xiàn)擠壓裂隙發(fā)育，煤體變得
煤礦現(xiàn)代化 2020年6期2020-10-14
- 水壓致裂煤層煤壁穩(wěn)定性的研究
要關(guān)注壓裂煤層煤壁片幫的形成和預(yù)防。本文通過(guò)對(duì)水壓致裂煤層煤壁片幫的形成機(jī)理和影響因素進(jìn)行了研究，從而為更好的控制壓裂煤層煤壁穩(wěn)定性提供指導(dǎo)。1 水壓致裂煤層失穩(wěn)機(jī)理工作面煤層經(jīng)過(guò)開(kāi)采后，煤體原有的受力發(fā)生變化，受力平衡狀態(tài)遭到破壞，這時(shí)超前支承壓力的出現(xiàn)會(huì)加劇煤壁周圍應(yīng)力集中狀態(tài)，如果媒體所受應(yīng)力大小超出其強(qiáng)度極限后就會(huì)引起煤壁片幫。水壓致裂后的綜采工作面，媒體的力學(xué)性能發(fā)生了變化，由于水壓力作用使得水壓裂隙與煤層原有裂隙之間相互連通，出現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)裂隙，
煤礦現(xiàn)代化 2020年6期2020-10-14
- 大采高工作面煤壁片幫漏頂控制技術(shù)研究
要對(duì)回采工作面煤壁片幫、頂板漏頂原因進(jìn)行分析，并采取針對(duì)性的防治措施，確保采面生產(chǎn)安全。2 煤壁片幫、漏頂原因分析及注漿時(shí)機(jī)確定2.1 大采高工作面煤壁片幫、漏頂原因1305 工作面在通過(guò)JDX16 陷落柱后的回采過(guò)程中，工作面40～70#架、80～100#架范圍內(nèi)不同程度出現(xiàn)煤幫松軟片幫情況，并伴有局部漏矸現(xiàn)象。82～90#架煤幫片幫嚴(yán)重，片幫深度達(dá)到0.8～1.2 m，頂板大量漏矸，平均在0.8 m?，F(xiàn)場(chǎng)采用人工掏煤幫方式，掏出空間后拉架維護(hù)頂板，嚴(yán)重
山東煤炭科技 2020年9期2020-10-12
- 松軟煤層大采高片幫冒頂防治技術(shù)
造成頂板冒落、煤壁片幫問(wèn)題，給工作面正常生產(chǎn)造成不利影響[1～2]。對(duì)于煤壁片幫、頂板冒落防治措施主要包括有注漿加固、降低采高、施工錨桿、提升支架工作阻力以及及時(shí)伸出支架前擋板等措施[3～6]。文中以6303大采高工作面開(kāi)采為背景，對(duì)引起采面煤壁片幫及冒頂因素進(jìn)行分析，并對(duì)采取的防治措施進(jìn)行分析(去掉)探討，以期能為其他礦井片幫、冒頂防治工作開(kāi)展提供一定借鑒。1 工程概況山西某礦開(kāi)采的3號(hào)煤厚度在5.23m，傾角在8°，硬度值平均0.46。煤層裂隙發(fā)育，較
江西化工 2020年3期2020-06-29
- 厚煤層一次采全高工作面煤壁失穩(wěn)原因及控制技術(shù)
多，礦壓顯現(xiàn)、煤壁片幫失穩(wěn)等顯現(xiàn)更容易發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備以及人員損傷事故，給礦井生產(chǎn)帶來(lái)不利影響[2-3]。文中以山西某礦6501 大采高一次采全高工作面為研究背景，對(duì)煤壁失穩(wěn)原因及影響因素進(jìn)行分析，并提出有針對(duì)性煤壁失穩(wěn)控制技術(shù)，解決礦井實(shí)踐過(guò)程中遇到煤壁片幫難題。1 大采高工作面煤壁片幫原因當(dāng)開(kāi)挖煤體后，在超前支承壓力影響下，煤壁表面煤體首先遭受破壞，產(chǎn)生大量裂隙，并向煤體深部擴(kuò)展，從而在煤壁表面出現(xiàn)一定深度的塑性區(qū)[4]。塑性區(qū)是導(dǎo)致煤壁出現(xiàn)片幫
山西冶金 2020年2期2020-06-11
- 大采高工作面煤壁片幫機(jī)理與控制措施
對(duì)大采高工作面煤壁片幫嚴(yán)重的問(wèn)題，以山西斜溝煤礦大采高工作面地質(zhì)條件為背景，對(duì)煤壁片幫機(jī)理進(jìn)行分析，并提出了煤壁控制技術(shù)，以保證工作面的生產(chǎn)效率。1 礦井概況及煤壁片幫機(jī)理分析1.1 礦井概況山西斜溝煤礦生產(chǎn)能力為1 000萬(wàn)t，主采煤層為5-2煤，煤層的厚度平均為6.5 m，煤層傾角較小，平均為3°。煤層的埋深平均為150 m，煤層的頂?shù)装迩闆r如圖1所示，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。85201工作面開(kāi)采高度為6.6 m，工作面傾斜長(zhǎng)度為280 m，在工作面開(kāi)采范
陜西煤炭 2020年2期2020-03-31
- 三軟煤層大采高綜采面煤壁片幫控制研究
大，隨之引起的煤壁片幫、端面冒頂事故也愈加嚴(yán)重[1]。李村煤礦所采3號(hào)煤層賦存穩(wěn)定，但煤體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裂隙和節(jié)理發(fā)育[2]。從已經(jīng)回采完畢和正在回采的工作面情況來(lái)看， 3號(hào)煤層大采高開(kāi)采難度極大，特別是工作面煤壁片幫比較嚴(yán)重[3]。 煤壁片幫嚴(yán)重導(dǎo)致工作面強(qiáng)度低，兩幫在頂板壓力的作用下，產(chǎn)生更大范圍的破碎區(qū)[4]。同時(shí)，煤壁片幫會(huì)導(dǎo)致頂板暴露面積的進(jìn)一步增大，頂板暴露面積的增大會(huì)反過(guò)來(lái)作用于煤壁[5]，形成惡性循環(huán)。煤壁片幫對(duì)工作面的安全開(kāi)采構(gòu)成重大威脅。本
煤 2020年3期2020-03-23
- 大采高綜采面煤壁片幫控制技術(shù)分析
中，很容易形成煤壁片幫，一般情況下煤壁片幫的發(fā)生率會(huì)隨著煤層開(kāi)采高度的增加而變大；一旦出現(xiàn)煤壁片幫，就會(huì)嚴(yán)重影響到采煤工作的正常開(kāi)展，給正常的生產(chǎn)運(yùn)輸造成極大障礙。因此，在進(jìn)行大采高綜采的過(guò)程中，要注意避免出現(xiàn)煤壁片幫。在進(jìn)行大采高綜采的過(guò)程中，隨著煤層開(kāi)采高度的增加，發(fā)生煤壁片幫的機(jī)率也會(huì)相應(yīng)變大。由于煤壁片幫對(duì)于大采高工作會(huì)產(chǎn)生直接的影響，導(dǎo)致正常的生產(chǎn)、運(yùn)輸難以有效開(kāi)展。另一方面，煤壁片幫的出現(xiàn)還會(huì)對(duì)采煤過(guò)程中的頂板產(chǎn)生不良作用，具體表現(xiàn)為促使工作面
山西化工 2020年1期2020-02-16
- 黑龍煤業(yè)2103工作面煤壁動(dòng)壓注水防片幫技術(shù)
041200)煤壁片幫是采煤工作面經(jīng)常遇到的問(wèn)題，其具有突發(fā)性、高頻性、難控制等特點(diǎn)，對(duì)工作面正常推進(jìn)造成重大安全隱患，為降低片幫幾率及防治片幫發(fā)生，許多學(xué)者做了大量研究[1-5]。本文針對(duì)黑龍煤業(yè)2103工作面煤壁片幫深度較大，片幫范圍較廣且不易控制的難題，提出采用煤壁動(dòng)壓注水的方式有效改善了煤壁片幫程度，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。1 工程概況1.1 工作面概況黑龍煤業(yè)2103工作面位于下水平9+10+11煤層，東與9+10+11號(hào)煤層運(yùn)輸大巷、軌道大巷、
煤 2019年12期2019-12-12
- 大采高綜采技術(shù)的應(yīng)用研究
性。4）工作面煤壁片幫嚴(yán)重、支架穩(wěn)定性差，支架圍巖系統(tǒng)的穩(wěn)定性難操控[2]。2 國(guó)內(nèi)、外大采高綜采技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)20 世紀(jì)60 年代大采高綜采技術(shù)率先在日本提出并發(fā)展。20 世紀(jì)70 年代德國(guó)研究的支架應(yīng)用于4 m 厚煤礦層開(kāi)采中。繼而在德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)等先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家研究發(fā)展應(yīng)用，因此出現(xiàn)了一大批先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備技術(shù)，對(duì)煤層開(kāi)采技術(shù)產(chǎn)生了巨大的影響。接著伴隨信息技術(shù)的的發(fā)展并應(yīng)用到，采礦領(lǐng)域。逐漸出現(xiàn)了自動(dòng)化控制、機(jī)電一體化設(shè)計(jì)等適用不同煤層條件
山西冶金 2019年5期2019-11-20
- 大采高工作面破碎圍巖控制技術(shù)研究
出現(xiàn)頂板破碎、煤壁片幫、支柱折損等現(xiàn)象，尤其是在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域。目前該方面的研究多集中在圍巖變形破壞的機(jī)理揭示與預(yù)測(cè)等方面，而在圍巖控制方法與技術(shù)方面的研究較少。方新秋等針對(duì)軟煤綜放條件下煤壁片幫嚴(yán)重的問(wèn)題，提出了對(duì)煤壁片幫嚴(yán)重區(qū)域采用打木錨桿來(lái)控制煤壁穩(wěn)定。王兆會(huì)等針對(duì)斷層構(gòu)造處高幫煤壁穩(wěn)定性惡化且難以支護(hù)的問(wèn)題，提出了重型設(shè)備“低割煤高度、高初撐力、高護(hù)幫高度”結(jié)合煤壁注漿的綜合過(guò)斷層措施，有效改善了煤壁控制效果，提高了開(kāi)機(jī)率。楊勝利等針對(duì)大采高工作面煤
山西能源學(xué)院學(xué)報(bào) 2019年2期2019-09-10
- 大采高仰采工作面煤壁片幫機(jī)理及控制技術(shù)
礦山壓力作用下煤壁片幫機(jī)率加大，進(jìn)而可能引發(fā)采場(chǎng)端面大面積冒頂，嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn)，故大采高仰采工作面煤壁片幫控制是亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已對(duì)工作面煤壁片幫機(jī)理及防治技術(shù)做了大量的研究工作，而針對(duì)大采高仰采工作面煤壁片幫的研究還相對(duì)較少。本文就針對(duì)某礦2612大采高仰采工作面的煤壁片幫機(jī)理進(jìn)行研究，并制定針對(duì)性的技術(shù)控制措施及管理方案。1 大采高仰采煤壁片幫影響因素分析宋振騏院士重點(diǎn)研究了不同開(kāi)采及地質(zhì)參數(shù)對(duì)采場(chǎng)的影響規(guī)律，定性地揭示了采
山西化工 2019年3期2019-08-01
- 邊角煤工作面煤壁片幫機(jī)理分析及注漿加固技術(shù)
作面調(diào)采時(shí)發(fā)生煤壁片幫的可能性更大[4-6]。因此，解決“三軟”煤層邊角煤工作面調(diào)采時(shí)煤壁片幫問(wèn)題對(duì)礦井高效生產(chǎn)有重要意義。本文針對(duì)顯德汪礦二采區(qū)1223工作面大角度調(diào)采時(shí)出現(xiàn)頂板破碎、煤壁片幫問(wèn)題，從煤壁片幫影響因素、加固措施等方面進(jìn)行研究，提出煤壁片幫加固設(shè)計(jì)方案，為邊角煤工作面煤壁片幫治理提供借鑒。1 工程概況顯德汪礦二采區(qū)1223工作面所采煤層為2號(hào)煤，該煤層賦存不穩(wěn)定，煤層平均厚度為1.96 m，煤層平均傾角為16°。直接頂為粉砂巖(中夾煤線)與
中國(guó)礦業(yè) 2019年4期2019-04-16
- 綜放工作面停采線位置確定研究
、頂煤下沉量與煤壁片幫程度急劇增加。支架上方頂煤、直接頂板及基本頂整體切斷使支架承受上部全部巖塊重量，后側(cè)立柱阻力明顯大于前側(cè)立柱，后立柱的活柱縮量也遠(yuǎn)大于前柱，支架前梁呈抬頭工作狀態(tài)。頂煤最大下沉量達(dá)到700mm，最大片幫量達(dá)到500mm。這種情況下極易造成支架被壓死，增加支架回撤的難度。如圖2所示。圖2 礦山壓力顯現(xiàn)特征2.2 停采線處于周期來(lái)壓期之外工作面停采線位置處于周期來(lái)壓之外時(shí)，工作面支護(hù)空間位于基本頂來(lái)壓之后，此時(shí)工作面前方基本頂斷裂線尚未形
山東煤炭科技 2019年2期2019-03-11
- 大采高綜采工作面煤壁穩(wěn)定性及控制研究
面采高的增加，煤壁片幫現(xiàn)象更加嚴(yán)重，最嚴(yán)重的可達(dá)1m甚至幾米，對(duì)工作面的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅。對(duì)于煤壁片幫現(xiàn)象，目前主要的處理方法有提高支架初撐力、快速移架、選用合適的護(hù)幫裝置等[1]。本文以馬蘭礦18506工作面實(shí)際生產(chǎn)條件為工程背景，利用理論分析的方法，對(duì)工作面煤壁的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，并提出合理的控制方案，為工作面安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。1 工作面概況馬蘭礦18506工作面位于南五采區(qū)，主采8號(hào)煤層，工作面埋深為550m，傾斜長(zhǎng)度為220m，走向長(zhǎng)度為102
山東煤炭科技 2019年1期2019-01-30
- 綜放工作面煤壁片幫機(jī)理分析與控制
層綜放工作面的煤壁片幫機(jī)理進(jìn)行研究，并根據(jù)實(shí)際提出煤壁片幫控制措施。1 工作面概況鋪龍灣煤礦4103工作面位于礦井四一采區(qū)，北部為4102工作面采空區(qū)，南部為4105、4106設(shè)計(jì)工作面，西部和東部分別為施家窯村保安煤柱和礦界保安煤柱。工作面所采煤層為4#煤層，煤層平均厚度為5.6m，傾角為3°，煤層硬度f(wàn)=3，中部含有厚0.1～0.4 m的夾矸，煤層整體呈一背斜構(gòu)造，屬于穩(wěn)定可采厚煤層。4103工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度為828m，傾斜長(zhǎng)度為46.8～120 m
江西煤炭科技 2018年4期2018-12-01
- 注漿加固技術(shù)在綜采工作面片幫治理中的應(yīng)用
背景，對(duì)工作面煤壁片幫機(jī)理及預(yù)注漿加固煤壁技術(shù)進(jìn)行了研究。1 工程概況三道溝煤礦位于陜西省府谷縣境內(nèi)，年產(chǎn)量1 000萬(wàn)t，礦井主采煤層為5-2#煤層，煤層厚度5.48～5.95 m，平均5.5 m，埋深99～175 m,平均埋深為137 m. 85201工作面為5-2#一盤(pán)區(qū)首采工作面，采高5.5 m，傾角1°～3°. 工作面長(zhǎng)度295 m，推進(jìn)長(zhǎng)度為3 160 m，工作面選用ZY15000/5/65的液壓支架。煤層直接頂為粉砂質(zhì)泥巖，平均厚度為3.5
山西焦煤科技 2018年8期2018-10-30
- 復(fù)雜條件下工作面煤壁注漿加固技術(shù)實(shí)踐
710054)煤壁片幫是煤體在礦山壓力作用下破碎后滑塌的一種礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象。大量開(kāi)采實(shí)踐表明，煤壁片幫可能砸傷井下作業(yè)人員，損壞工作面設(shè)備，降低開(kāi)機(jī)率，同時(shí)還會(huì)加大支架的端面距，導(dǎo)致架前無(wú)支護(hù)空頂區(qū)域范圍擴(kuò)大。在頂板巖性比較破碎的情況下，會(huì)進(jìn)一步加劇頂板條件惡化，造成架前頂板冒漏，引發(fā)頂板事故。同時(shí)，煤壁片幫會(huì)直接導(dǎo)致綜采工作面產(chǎn)量和效益降低、使綜采工作面設(shè)備無(wú)法發(fā)揮生產(chǎn)潛能。因此，對(duì)工作面煤壁片幫進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)某礦S3012工作面頂板
中國(guó)煤炭 2018年5期2018-05-31
- 綜采工作面煤壁片幫機(jī)理分析及預(yù)防措施研究
研究，對(duì)工作面煤壁片幫機(jī)理進(jìn)行分析，并提出有效的預(yù)防措施。2 28307工作面煤壁片幫機(jī)理2.1 外力作用工作面回采至938～1158 m處時(shí)工作面兩翼分別為28106及28110采空區(qū)，上覆巖層35 m處為22307、22308、22310采空區(qū)，受采空區(qū)壓力及回采壓力影響，工作面煤體前方20 m范圍內(nèi)超前支承壓力加大，而工作面在接近F11斷層時(shí)煤體穩(wěn)定性差，抗壓能力低，煤體無(wú)法承載超前支承壓力，從而造成煤壁片幫。2.2 液壓支架初撐力、工作阻力低工作面
山東煤炭科技 2018年10期2018-03-20
- 大采高綜采工作面煤壁片幫分析及預(yù)防措施研究
7010）1 煤壁片幫機(jī)理煤體未被開(kāi)采前受內(nèi)部原始應(yīng)力的影響，處于一種平穩(wěn)狀態(tài)，各部分煤體間的相對(duì)連續(xù)性較好，而在進(jìn)行煤體開(kāi)采作業(yè)后，會(huì)破壞煤體內(nèi)部的應(yīng)力平衡，通常煤體內(nèi)部水平應(yīng)力會(huì)大幅減小，而在開(kāi)采引發(fā)的支承壓力作用下，其內(nèi)部垂直應(yīng)力會(huì)迅速增大，這樣煤體內(nèi)部會(huì)形成新節(jié)理裂隙，也就是通常所說(shuō)的煤礦開(kāi)采次生裂隙，會(huì)使煤壁變得不穩(wěn)定。在老頂周期性斷裂來(lái)壓的影響下，通常節(jié)理裂隙最發(fā)育處的煤壁會(huì)最先發(fā)生破壞，當(dāng)支承壓力足夠大后，會(huì)使煤體破壞進(jìn)一步加劇，最終引發(fā)煤壁
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2018年1期2018-02-16
- 松軟煤層大采高工作面煤壁片幫防治技術(shù)研究
層大采高工作面煤壁片幫防治技術(shù)研究鄭 超1，程 濤2，雷武林1(1.隴東學(xué)院能源工程學(xué)院,甘肅慶陽(yáng)745000;2.晉煤集團(tuán)趙莊煤礦,山西長(zhǎng)治046300)根據(jù)趙莊礦5302大采高工作面的實(shí)際生產(chǎn)狀況，從煤體的強(qiáng)度，開(kāi)采深度與高度，推進(jìn)速度與頂板壓力、液壓支架的支撐狀態(tài)等方面分析了松軟煤層大采高工作面煤壁片幫的機(jī)理和影響因素。提出趙莊礦5302工作面采用“提高煤體強(qiáng)度+提高初撐力+加快推進(jìn)速度+優(yōu)化液壓支架的護(hù)幫機(jī)構(gòu)”等措施防治煤壁片幫，取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)
隴東學(xué)院學(xué)報(bào) 2017年1期2017-03-02
- 豎向裂隙發(fā)育煤層大采高綜放開(kāi)采煤壁片幫失穩(wěn)機(jī)理及其控制?
大采高綜放開(kāi)采煤壁片幫失穩(wěn)機(jī)理及其控制?賈永生1楊敬軒2劉錦榮1（1.大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西省大同市，037003；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇省徐州市，221116）針對(duì)大同礦區(qū)塔山煤礦豎向裂隙發(fā)育煤層大采高綜放開(kāi)采典型煤壁片幫特征，基于壓桿理論分析和實(shí)測(cè)研究，探討了豎向裂隙發(fā)育煤層煤壁片幫失穩(wěn)機(jī)理。理論計(jì)算得到了豎向裂隙發(fā)育煤層煤壁片幫臨界穩(wěn)定關(guān)系及對(duì)應(yīng)的臨界作用力，通過(guò)提高煤巖摩擦系數(shù)、降低煤壁條狀煤體重心提高工作面煤壁的穩(wěn)定性。結(jié)合塔
中國(guó)煤炭 2016年10期2016-11-07
- 近距離厚煤層綜采工作面安全開(kāi)采技術(shù)研究?
過(guò)工作面礦壓、煤壁片幫監(jiān)測(cè)與FLAC3D數(shù)值模擬技術(shù)的有效結(jié)合，能夠模擬采場(chǎng)礦壓的真實(shí)情況。近距離煤層 綜采工作面 圍巖應(yīng)力 礦壓顯現(xiàn) 壓力分布規(guī)律以具有近距離厚煤層典型條件的山西霍州煤電集團(tuán)木瓜煤礦10-209綜采工作面為例，通過(guò)礦壓監(jiān)測(cè)、FLAC3D數(shù)值模擬和煤壁片幫監(jiān)測(cè)手段，對(duì)近距離厚煤層條件的安全開(kāi)采進(jìn)行研究，為相似條件下煤壁片幫控制及工作面設(shè)備選型提供理論依據(jù)。1 工作面概況10-209工作面開(kāi)采10#煤層，工作面位于9 -101、9-201、9
中國(guó)煤炭 2016年7期2016-08-10
- 基于尖點(diǎn)突變理論的大采高綜放煤壁片幫機(jī)理研究
論的大采高綜放煤壁片幫機(jī)理研究殷帥峰(華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，北京 東燕郊 101601)基于大采高綜放工作面煤壁上方頂煤破壞特征和運(yùn)移趨勢(shì)，將煤壁簡(jiǎn)化為下部剛性固支、上端自由受壓的等直細(xì)長(zhǎng)壓桿，通過(guò)壓桿模型尖點(diǎn)突變標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)能函數(shù)的理論推演，得出大采高綜放工作面煤壁片幫力學(xué)條件判據(jù)，明晰煤壁片幫控制關(guān)鍵技術(shù)措施。大采高；尖點(diǎn)突變；等直壓桿；條件判據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，厚及特厚煤層儲(chǔ)量占我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量的45%左右[1]，尤其是西北部礦區(qū)，特厚煤層儲(chǔ)量豐富。伴
華北科技學(xué)院學(xué)報(bào) 2016年2期2016-02-05
- 大采高煤壁片幫機(jī)理的分形描述
052）大采高煤壁片幫機(jī)理的分形描述周連峰（中國(guó)大唐集團(tuán)煤業(yè)有限責(zé)任公司，北京市西城區(qū)，100052）為有效防治大采高工作面煤壁片幫，對(duì)劉園子煤礦大采高工作面煤壁片幫事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，認(rèn)為煤壁片幫在周期來(lái)壓前、來(lái)壓期間發(fā)生概率較大；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)獲取煤樣進(jìn)行CT圖像掃描，運(yùn)用分形理論對(duì)獲取圖像進(jìn)行分析，結(jié)果表明，距煤壁1 m范圍內(nèi)分形維數(shù)達(dá)2.9，煤體充分破碎，是導(dǎo)致煤壁片幫的主要原因；沿豎直方向煤壁中上部煤體分維數(shù)達(dá)2.6，應(yīng)采用錨桿結(jié)合護(hù)幫板的方式進(jìn)行防治。大采
中國(guó)煤炭 2015年9期2015-10-26
- 工作面煤壁片幫原因的分析研究
600）工作面煤壁片幫原因的分析研究柯賢棟，姚文華（霍州煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司回坡底礦，山西霍州 041600）結(jié)合回坡底煤礦10號(hào)煤106工作面煤壁片幫情況，通過(guò)對(duì)106工作面礦壓觀測(cè)數(shù)據(jù)、煤壁片幫程度及地質(zhì)資料的分析研究，最終確定10-106工作面一直片幫的主要原因是工作面按仰采方式推進(jìn)，而工作面頂板來(lái)壓、煤層本身存在的一些地質(zhì)構(gòu)造及長(zhǎng)時(shí)間的停采只是片幫現(xiàn)象加劇的原因，對(duì)以后回采工作面現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)及片幫防治技術(shù)具有一定的借鑒作用。煤壁片幫；仰采推進(jìn)；頂板來(lái)壓
山西煤炭 2015年3期2015-01-03
- 大采高綜采工作面煤壁片幫機(jī)理分析及預(yù)防措施
采高綜采工作面煤壁片幫機(jī)理分析及預(yù)防措施廖武江（兗州煤業(yè)股份有限公司南屯煤礦，山東 鄒城 273500）在煤礦大型化與機(jī)械化的影響下，采煤工作面的高度持續(xù)提高，隨之出現(xiàn)了日益嚴(yán)重的煤壁片幫情況。這不僅僅不利于煤礦的順利生產(chǎn)，還給煤礦造成一定的安全隱患。在大面積出現(xiàn)煤壁片幫的時(shí)候，由于控頂距較大出現(xiàn)的上腹巖層壓力移向支架，導(dǎo)致支架的受力分散，從而造成破壞。為此，本文闡述了大采高綜采工作面煤壁片幫機(jī)理，以及大采高綜采工作面煤壁片幫的預(yù)防措施。大采高；綜采工作面
山東工業(yè)技術(shù) 2014年12期2014-12-24
- 松軟煤層大采高工作面煤壁片幫原因分析及治理
25斷層。2 煤壁片幫機(jī)理分析理論分析認(rèn)為，工作面煤體在未受到采動(dòng)時(shí)處于應(yīng)力平衡狀態(tài)，當(dāng)煤體暴露于回采空間時(shí)，原平衡應(yīng)力狀態(tài)遭到破壞，水平應(yīng)力迅速變?nèi)?，煤體所受應(yīng)力重新分布，其中煤體所受上方垂直應(yīng)力迅速增高〔1〕。隨煤體所受垂直應(yīng)力的不斷增大，煤體內(nèi)部裂隙不斷增多，煤體塑性區(qū)域范圍不斷變大；當(dāng)垂直應(yīng)力超過(guò)煤體強(qiáng)度和承載能力時(shí)，煤體破碎程度進(jìn)一步加劇，自穩(wěn)性和自承能力大幅度降低，不斷促使煤體向無(wú)水平約束的回采空間移動(dòng)，形成所謂的煤壁片幫現(xiàn)象。近年來(lái)，相關(guān)學(xué)者
江西煤炭科技 2014年3期2014-12-13
- “兩軟一硬”綜放面煤壁片幫機(jī)理數(shù)值模擬研究
題〔1-4〕。煤壁片幫、端面距冒頂相互誘發(fā)，不利于斷面頂板穩(wěn)定是“兩軟一硬”煤層的主要特征。實(shí)現(xiàn)綜采放頂煤工作面安全、高產(chǎn)、高效生產(chǎn)并取得良好經(jīng)濟(jì)效益的前提是如何有效控制煤壁片幫，因此開(kāi)展“兩軟一硬”不穩(wěn)定煤層綜采放頂煤工作面煤壁片幫機(jī)理及控制技術(shù)的研究具有重要的意義。1 工作面概況河南大有義安公司12040綜放工作面位于12采區(qū)中部，東臨二112030工作面，西臨二112050工作面，北至工作面切眼，南至一水平西翼膠帶大巷保護(hù)煤柱。地表丘陵、溝谷發(fā)育，無(wú)
江西煤炭科技 2014年3期2014-12-13
- 綜放工作面采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測(cè)研究
較大，容易出現(xiàn)煤壁片幫和端頭頂煤冒漏等現(xiàn)象。掌握綜放工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，可以提前采取措施對(duì)煤壁和頂煤進(jìn)行控制，對(duì)于優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)和提高安全生產(chǎn)水平具有重要的意義。1501工作面是某礦井技改后的首采工作面，對(duì)于放頂煤工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律了解較貧乏，故組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行該工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測(cè)，以期指導(dǎo)該工作面安全回采，為礦井生產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)。1 工作面概況1501工作面是礦井升級(jí)改造后的首采工作面，所采煤層為太原組15＃煤層，工作面南部為1503工作面，北部和西部
江西煤炭科技 2014年3期2014-12-13
- 防止采煤工作面三角煤柱片幫破碎的分析與研究
化開(kāi)采工作面，煤壁片幫的治理難度比較大，煤壁片幫還會(huì)導(dǎo)致架前空頂范圍變大，進(jìn)而導(dǎo)致漏煤冒頂，從而影響工作面的推進(jìn)速度和正常循環(huán)作業(yè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常開(kāi)采。而煤墻兩端的三角煤柱區(qū)域，位于上、下巷道與切眼交叉處，應(yīng)力集中，從而進(jìn)一步加劇煤壁的片幫，成為管理煤壁最薄弱的地段。因此，對(duì)于綜采工作面三角煤柱片幫破碎的研究探討，就具有極其重要的意義。1 片幫機(jī)理及防片幫技術(shù)1.1 工作面煤壁片幫機(jī)理煤壁在自重和頂板的壓力作用下，主要表現(xiàn)為拉裂片幫和剪切片幫，見(jiàn)圖2。（1）
山東工業(yè)技術(shù) 2014年20期2014-08-31
- 采煤工作面煤壁片幫影響因素研究
嚴(yán)重，最終產(chǎn)生煤壁片幫。1 對(duì)采煤工作面煤壁片幫相關(guān)計(jì)算模型進(jìn)行建立1.1 計(jì)算模型的尺寸和邊界標(biāo)準(zhǔn)為了達(dá)到降低模型邊界效應(yīng)的目的，將計(jì)算模型的長(zhǎng)度和高度分別定為80m和50m,將模型的邊界設(shè)置于開(kāi)采不能影響的區(qū)域，采煤工作面應(yīng)該處于模型的中央位置，另外，還應(yīng)該把計(jì)算模型的邊界盡可能的設(shè)置在支撐壓力不能影響到的位置，假設(shè)計(jì)算模型兩側(cè)單純只有垂直位移存在，而沒(méi)有水平位移，并且假設(shè)存于計(jì)算模型底邊的巖層既沒(méi)有水平位移也沒(méi)有垂直位移。依據(jù)采高高低對(duì)計(jì)算模型的高度
山東工業(yè)技術(shù) 2014年19期2014-08-15
- 軟煤層大采高工作面煤壁片幫機(jī)理與控制
該技術(shù)的關(guān)鍵是煤壁片幫能夠得到有效控制〔1〕。開(kāi)采實(shí)踐和理論研究表明：隨著采高增加，煤壁更容易片幫；松軟大采高工作面煤壁片幫概率較普通工作面更大〔2－3〕。軟煤層大采高工作面煤壁片幫后，采場(chǎng)頂板進(jìn)一步惡化，液壓支架受力失衡，導(dǎo)致支架—圍巖關(guān)系不平衡而引起采面頂板冒漏，這樣容易造成綜采設(shè)備無(wú)法發(fā)揮其性能，對(duì)采場(chǎng)安全造成嚴(yán)重威脅。因此，研究煤壁片幫機(jī)理與控制對(duì)于提高軟煤層大采高工作面的安全、高產(chǎn)和高效開(kāi)采具有重要意義。1 工作面概況3201工作面是山西某礦二采
江西煤炭科技 2014年2期2014-07-09
- 大采高工作面推進(jìn)速度對(duì)煤壁片幫影響分析＊
進(jìn)速度不同時(shí)，煤壁片幫情況也不同，結(jié)合頂板周期來(lái)壓步距、來(lái)壓強(qiáng)度，并借助FLAC3D數(shù)值模擬研究大采高工作面推進(jìn)速度對(duì)煤壁片幫的影響。1 礦壓觀測(cè)3207工作面5月13日－5月25日平均推進(jìn)速度為4.4 m／d，5月26日－6月14日平均推進(jìn)速度為2.4 m／d。在這兩個(gè)時(shí)間段，每天檢修班通過(guò)激光測(cè)距儀測(cè)量煤壁片幫情況，并采集了工作面8＃、30＃、53＃、77＃、100＃、122＃液壓支架壓力記錄儀數(shù)據(jù)，對(duì)該段時(shí)間內(nèi)工作面周期來(lái)壓步距、動(dòng)載系數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)
中國(guó)煤炭 2014年4期2014-05-30
- 仰采角度對(duì)煤壁片幫的影響研究
，其破壞形式以煤壁片幫為主。煤壁片幫會(huì)受到仰采角度的影響，且根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，隨著仰采角度的增加，煤壁會(huì)變的更加難以控制，發(fā)生片幫的機(jī)率會(huì)明顯加大。本文以梧桐莊礦183309工作面為背景，主要研究仰采角度對(duì)煤壁片幫的影響。1 概況梧桐莊礦183309工作面為一孤島面，賦存深度為372～585m，工作面長(zhǎng)150m，兩側(cè)煤柱寬度均是5m，處于背斜構(gòu)造帶的兩側(cè)，因此要經(jīng)歷仰采和俯采兩個(gè)階段，工作面開(kāi)采前期為仰采階段，仰采角度變化較大，范圍在0°～27°，局部仰角達(dá)到
中國(guó)礦業(yè) 2013年10期2013-09-07
- 采場(chǎng)煤壁失穩(wěn)機(jī)理及控制技術(shù)研究
幫的機(jī)率增加。煤壁片幫直接影響工作面安全生產(chǎn)，是生產(chǎn)管理中的重要指標(biāo)。煤壁失穩(wěn)片幫將增大工作面端面距，進(jìn)而引發(fā)端面漏冒，導(dǎo)致頂煤頂板條件惡化，進(jìn)一步引起支架不能正常接頂，支架所受載荷不均勻，容易引起支架后立柱卡環(huán)、頂梁、后立柱等部件損壞，進(jìn)而引起支架圍巖關(guān)系惡化，進(jìn)一步導(dǎo)致支架圍巖關(guān)系惡化而引起頂板事故和片幫事故，形成惡性循環(huán)［1］。弓培林教授［2］根據(jù)煤體裂隙分布特點(diǎn)，對(duì)煤壁穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并采用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)煤壁穩(wěn)定性進(jìn)行了分類；袁永博士［3］認(rèn)為煤
太原理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2012年6期2012-05-15