老頂
- 中厚煤層堅(jiān)硬頂板水力壓裂初采初放技術(shù)應(yīng)用研究
。3402工作面老頂硬度大、厚度大，自行垮落困難，威脅礦井的安全高效生產(chǎn)。表1 3402工作面頂?shù)装鍘r性特征2 3402工作面老頂分級(jí)等級(jí)結(jié)合西馮街煤礦3號(hào)煤層以往采煤工作面的礦壓現(xiàn)象規(guī)律，3402工作面上方均厚16.5 m長(zhǎng)石砂巖為老頂，為關(guān)鍵層，該巖層是否垮落對(duì)于回采工作面及巷道內(nèi)的礦壓現(xiàn)象特征具有顯著影響，老頂初次垮落引起工作面老頂初次來(lái)壓，老頂初次來(lái)壓當(dāng)量Pe可作為判別老頂來(lái)壓強(qiáng)度的依據(jù)，其計(jì)算公式為[1]：Pe=241.3lnLf-15.5N+5
煤 2023年3期2023-03-15
- 綜采工作面頂板來(lái)壓規(guī)律的模擬研究
通過(guò)判定直接頂和老頂的步距進(jìn)行分析。直接頂?shù)姆诸愔笜?biāo)依據(jù)為控頂?shù)碾y易程度、巖石單軸抗壓強(qiáng)度(σc)、節(jié)理裂隙間距（I）、分層厚度（h）。結(jié)合以上4種參數(shù)分析，可以得出一個(gè)較為綜合性的指標(biāo)用來(lái)判定直接頂?shù)男再|(zhì)，即強(qiáng)度指數(shù)（D）。同時(shí)，用分級(jí)公式的方法可以將老頂進(jìn)行級(jí)別分類[1]?；诖耍_定直接頂?shù)某醮慰迓洳骄唷?span id="syggg00" class="hl">老頂的初次來(lái)壓步距以及周期來(lái)壓步距等參數(shù)，可以作為研究工作面頂板來(lái)壓規(guī)律的基礎(chǔ)[2-3]。本文使用離散元數(shù)值模擬軟件UDEC進(jìn)行模擬，模擬了云駕嶺礦
煤炭與化工 2022年10期2022-12-09
- 特厚煤層堅(jiān)硬頂板應(yīng)力演化及破斷規(guī)律數(shù)值模擬研究
m 的砂質(zhì)泥巖，老頂為平均厚30 m 的細(xì)砂巖。根據(jù)以往其他22 號(hào)煤層工作面開(kāi)采情況，頂板的整體性和穩(wěn)定性好，細(xì)砂巖的抗拉強(qiáng)度為5.20 MPa，剪切模量為19.09 GPa，屬于堅(jiān)硬頂板。采用兩巷布置方式，其中運(yùn)輸順槽兼具進(jìn)風(fēng)功能，回風(fēng)順槽兼具軌道運(yùn)料功能。采用單一走向長(zhǎng)壁后退式低位放頂煤開(kāi)采的采煤方法，推進(jìn)方向?yàn)橛杀毕蚰涎孛簩拥装宸较?，采用全部垮落法管理頂板? 特厚煤層堅(jiān)硬頂板綜放開(kāi)采三維數(shù)值計(jì)算模型根據(jù)22203 綜放工作面實(shí)際工程情況，通過(guò)FL
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 綜采工作面回撤巷道支護(hù)技術(shù)優(yōu)化研究
結(jié)構(gòu)的應(yīng)力影響，老頂巖塊斷裂位置對(duì)回撤通道圍巖的穩(wěn)定性影響較為明顯。1.老頂在停采線后方斷裂老頂在停采線后方斷裂后，發(fā)生回轉(zhuǎn)下沉。老頂觸矸前，覆巖載荷由工作面及回撤通道頂板承擔(dān)，此種情形對(duì)回撤通道頂板及幫部穩(wěn)定性影響有限，常用的支護(hù)方式一般可以實(shí)現(xiàn)對(duì)回撤通道的穩(wěn)定控制。2.老頂在巷道上方斷裂由于老頂在巷道上方已發(fā)生斷裂，支架回撤期間對(duì)其產(chǎn)生擾動(dòng)，老頂破斷形成的巖梁發(fā)生回轉(zhuǎn)下沉，使得回撤巷道遭圍巖變形破壞進(jìn)一步加劇，對(duì)回撤作業(yè)的安全開(kāi)展造成不利影響。這種情況
中國(guó)煤炭工業(yè) 2022年4期2022-06-04
- 特厚煤層綜采面礦壓規(guī)律及實(shí)測(cè)分析
析計(jì)算了直接頂和老頂的來(lái)壓步距。并對(duì)開(kāi)采期間液壓支架的工作阻力示數(shù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)液壓支架的受力變化過(guò)程進(jìn)一步驗(yàn)證并分析了頂板的初次來(lái)壓和周期來(lái)壓步距，同時(shí)采用液壓支架的初撐力、循環(huán)末阻力對(duì)特厚煤層的礦壓規(guī)律進(jìn)行了探討。以期為綜放開(kāi)采礦壓規(guī)律的研究提供一定的指導(dǎo)，為實(shí)現(xiàn)煤炭的高產(chǎn)高效奠定基礎(chǔ)。2 礦井概況北辛窯煤礦位于山西忻州寧武縣,交通運(yùn)輸較為便利，鐵路和公路均與礦區(qū)毗鄰。井田面積約為12.57 km2，可采煤層累積儲(chǔ)量約為2 300 萬(wàn)t。目前主要
同煤科技 2022年6期2022-03-17
- 大采高礦壓顯現(xiàn)規(guī)律頂板破裂分析
m）3.1.2 老頂初次破斷隨著主頂板在重力作用下的彎曲下沉,采場(chǎng)工作面進(jìn)一步推進(jìn)。如圖4 所示,當(dāng)工作面前進(jìn)到70m 時(shí),采空區(qū)前后壁上的基巖中上部出現(xiàn)拉伸裂紋。當(dāng)工作面推進(jìn)至90m 時(shí),主頂板失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)具有旋轉(zhuǎn)切割特征,橫向下降形狀呈不對(duì)稱,如圖5 所示。圖4 巖層破裂的數(shù)值模擬圖（工作面推進(jìn)70m）圖5 巖層破裂的數(shù)值模擬圖（工作面推進(jìn)90m）3.1.3 老頂周期性破斷主頂板破壞后,如圖6 所示,當(dāng)工作面推進(jìn)至100m 時(shí),上頂板出現(xiàn)分層下沉。當(dāng)工作面
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2022年4期2022-03-09
- 上莊煤礦綜采面收尾回撤巷道礦壓規(guī)律研究
置正好處在工作面老頂周期來(lái)壓步距內(nèi)，頂板管理困難，巷道變形大治理難度大。為此，上莊煤礦采用預(yù)掘回撤通道作為末采期間搬家倒面的通道，采用雙排垛式支架支護(hù)回撤通道頂板工況試驗(yàn)，本文分析該工況試驗(yàn)工作面末采期間礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，為礦井綜放工作面末采收尾搬家倒面相關(guān)課題提供依據(jù)(圖1和圖2)。圖1 雙排垛式支架回撤通道布置示意圖2 末采工作面收尾貫通示意1 工程概況上莊煤業(yè)公司1301工作面位于一采區(qū)，工作面走向長(zhǎng)度503 m，切眼長(zhǎng)度150 m?；夭?號(hào)煤，煤厚2.
煤 2022年2期2022-02-17
- 綜放面雙排垛式支架支護(hù)在收尾回撤期間的應(yīng)用
置正好處在工作面老頂周期來(lái)壓步距內(nèi)，頂板管理困難，巷道變形大，治理難度大[1-5]。為此，斜溝煤礦采用預(yù)掘回撤通道作為末采期間搬家倒面的通道，采用雙排垛式支架支護(hù)回撤通道頂板工況試驗(yàn)，本文整理該工況試驗(yàn)工作面末采期間礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，為礦井綜放工作面末采收尾搬家倒面相關(guān)課題提供依據(jù)。末采工作面收尾貫通示意圖如圖1 所示，雙排垛式支架回撤通道布置示意圖如圖2 所示。圖1 末采工作面收尾貫通示意圖圖2 雙排垛式支架回撤通道布置示意圖1 末采期間老頂來(lái)壓規(guī)律分析預(yù)掘
機(jī)械管理開(kāi)發(fā) 2021年12期2022-01-27
- 3109綜采面覆巖垮落、裂隙帶模擬與結(jié)果分析
厚度3.1 m，老頂為中粒砂巖，平均厚度2.40 m；煤層直接底為深灰黑色泥巖，平均厚度2.98 m，老底為淺灰色細(xì)粒砂巖，平均厚度3.5 m，見(jiàn)表1。表1 3109 工作面煤層頂?shù)浊闆r2 工作面覆巖垮落帶及裂隙帶相似模擬試驗(yàn)由于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)施工程序復(fù)雜，成本高，且無(wú)法直觀得到覆巖垮落、裂隙帶范圍，因此，采用相似模擬方法進(jìn)行試驗(yàn)。本試驗(yàn)采用二維平面相似模擬試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)尺寸為2 000 mm×1 500 mm×200 mm。根據(jù)工作面頂?shù)装鍘r層厚度、強(qiáng)度鋪設(shè)模
江西煤炭科技 2021年3期2021-08-14
- 22203工作面礦壓監(jiān)測(cè)與結(jié)果分析
，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。老頂為砂巖，厚度為4.2～26.9 m，整體性好，賦存穩(wěn)定，強(qiáng)度高，屬于堅(jiān)硬頂板。22203 綜放工作面的煤層頂?shù)装鍘r性特征見(jiàn)表1。表1 韓家洼煤礦22203 綜放工作面煤層頂?shù)装鍘r性特征22203綜放工作面采用低位放頂煤開(kāi)采的采煤方法，推進(jìn)方向?yàn)檠孛簩拥装逵杀毕蚰贤七M(jìn)，采用全部垮落法管理采空區(qū)頂板。綜合考慮工作面設(shè)備及煤層賦存條件等，確定采高為3.0 m，放頂煤高度為8.5 m。1.2 礦壓顯現(xiàn)特點(diǎn)在堅(jiān)硬頂板和厚煤層綜放開(kāi)采的雙重作用下，
江西煤炭科技 2021年2期2021-05-19
- 首采工作面堅(jiān)硬頂板預(yù)裂技術(shù)研究與實(shí)踐
3 m的中砂巖(老頂)、7.4 m的泥巖，強(qiáng)度均大于60 MPa(見(jiàn)表1)，屬于堅(jiān)硬不易垮斷巖層。初采前可能發(fā)生頂板不易垮落的現(xiàn)象。因此提前實(shí)施頂板預(yù)裂，對(duì)改善工作面通風(fēng)條件、防止初采期間頂板大面積垮落時(shí)工作面瓦斯超限及減弱對(duì)支架的沖擊破壞性都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。表1 3號(hào)煤層及頂板巖石力學(xué)參數(shù)2 預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)資料及頂板巖層鉆孔窺視結(jié)果，3號(hào)煤層老頂巖層為主要弱化處理對(duì)象，選用深孔預(yù)裂爆破方法對(duì)其進(jìn)行弱化處理[2]。2.1 炮孔布置結(jié)合地質(zhì)資料，在開(kāi)
煤 2021年2期2021-03-01
- 采煤工藝對(duì)工作面圍巖控制的影響分析
導(dǎo)致直接頂上方的老頂也發(fā)生垮落至煤矸石的底層，最終形成一個(gè)相對(duì)平衡的巖板。由于基于大采高工藝一次采煤高度較高，導(dǎo)致其采空區(qū)所需直接頂?shù)暮穸纫搽S之增加，甚至老頂也隨著直接頂垮落，充當(dāng)直接頂?shù)慕巧玔2]?；诖蟛筛卟擅汗に嚨牟蓤?chǎng)小結(jié)構(gòu)具有如下特征：1）直接頂厚度與一次性采高成比例增加。當(dāng)采高大于4 m時(shí)，其直接頂厚度大于15 cm。隨著采高的增加，由于老頂失穩(wěn)的可能性增大導(dǎo)致直接頂增大。2）老頂可能在較高層位形成“砌體梁”的結(jié)構(gòu)，從而對(duì)工作面液壓支架的局部壓力
山西冶金 2020年4期2020-09-17
- 切頂卸壓支護(hù)技術(shù)在漳村煤礦應(yīng)用
長(zhǎng)預(yù)先斷裂成縫，老頂能隨工作面推移而及時(shí)沿預(yù)裂縫切落下來(lái)，切斷 A 巖塊和 B 巖塊的層間聯(lián)系，為窄煤柱沿空巷道圍巖控制提供良好的應(yīng)力環(huán)境。其作用有兩個(gè):其一，促使采空區(qū)頂板及時(shí)沿裂縫垮落下來(lái)，老頂垮落觸矸提早趨于穩(wěn)定，減少老頂殘余支承壓力影響時(shí)間；其二，促使上下區(qū)段老頂失去橫向聯(lián)系，減少“弧形三角板”B 塊回轉(zhuǎn)失穩(wěn)的影響，避開(kāi)殘余支承壓力的影響區(qū)域。因此，在相鄰工作面巷道切頂卸壓之后，在壓力值明顯減小的煤層中掘進(jìn)巷道，巷道支護(hù)成本和支護(hù)難度將大大降低。3
煤 2020年9期2020-09-11
- 基于微震系統(tǒng)孤島工作面初次來(lái)壓及周期來(lái)壓步距研究
隨著工作面推采，老頂未垮落，由切眼煤柱及工作面煤壁支撐，形成固支梁結(jié)構(gòu)，當(dāng)工作面繼續(xù)推進(jìn)，老頂斷裂垮落，斷裂時(shí)的極限跨距即為工作面初次來(lái)壓步距[2]。根據(jù)理論經(jīng)驗(yàn)，因彎矩形成的極限跨距即為工作面初次來(lái)壓步距。式中：L 為極限垮落跨距，m；h 為老頂厚度，m；RT為抗拉強(qiáng)度，MPa；q 為老頂巖層所承受載荷，MPa。結(jié)合1304 工作面頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作面頂?shù)装鍘r性資料分析推算：當(dāng)允許巖層冒落運(yùn)動(dòng)的空間高度Si（自身厚度與下部空間之和）大于或等于其冒
煤礦現(xiàn)代化 2020年5期2020-08-27
- 特厚煤層綜放面初采水壓預(yù)裂弱化頂板現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
達(dá)到一定范圍時(shí)，老頂突然發(fā)生大面積垮落，對(duì)支架設(shè)備及人員安全造成危害。為此針對(duì)堅(jiān)硬頂板破斷機(jī)理及控制技術(shù)的研究一直是采礦工作者關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。傳統(tǒng)處理堅(jiān)硬頂板的方法是人工爆破強(qiáng)制放頂或頂板軟化[1-2]，人工爆破強(qiáng)制放頂工程量和炸藥量大，成本高，且對(duì)于高瓦斯礦井打眼放炮控制頂板有一定的安全隱患。堅(jiān)硬頂板注水軟化則主要停留在頂板吸水濕潤(rùn)軟化的層次。因此，水壓致裂技術(shù)作為一種安全高效的堅(jiān)硬頂板處理方法被廣泛應(yīng)用。采用水壓預(yù)裂弱化頂板能有效縮短特厚煤層綜放面堅(jiān)硬
煤礦現(xiàn)代化 2020年3期2020-05-13
- 寺河礦綜采工作面初采瓦斯不穩(wěn)定涌出治理實(shí)踐
井綜采工作面初采老頂前，頂板不穩(wěn)定垮落，造成工作面瓦斯涌出不均衡，瓦斯超限頻發(fā)，給工作面安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，研究頂板垮落規(guī)律對(duì)減少瓦斯異常涌出，工作面安全生產(chǎn)具有重要意義。1 概述以6302工作面為例進(jìn)行綜采工作面初采期間瓦斯不穩(wěn)定涌出規(guī)律研究，6302工作面為東六盤(pán)區(qū)6302大采高綜采工作面，工作面開(kāi)采3#煤層，一次采全高，煤層底板標(biāo)高+310～+358m，地面標(biāo)高+680～+820m。工作面東段傾斜長(zhǎng)度為267.3m（凈），走向長(zhǎng)度為224.1m（凈）；
煤礦現(xiàn)代化 2020年3期2020-05-13
- 采煤工作面頂板分類及控頂原則研究
頂上面是裂隙帶的老頂。第三類：直接頂厚度大于1倍采高但小于2-3倍采高，直接頂上面是垮落帶的老頂。第四類：直接頂厚度小于1倍采高，直接頂上面是裂隙帶的老頂。第五類：直接頂厚度小于1倍采高，直接頂上面是垮落帶的老頂。第六類：直接頂厚度小于2-3倍采高，直接頂上面是厚層難冒頂板。針對(duì)這六類頂板控頂原則如下：1 第一類頂板及其控頂原則第一類頂板冒落帶中沒(méi)有老頂，控頂原則用“支”與“切”。“支”與“切”是按控頂原則把工作空間基本支護(hù)與切頂排所增加的切頂支柱分別設(shè)計(jì)
新商務(wù)周刊 2019年1期2019-12-20
- 深孔預(yù)裂爆破在工作面強(qiáng)制放頂中的應(yīng)用研究
Ⅲ類穩(wěn)定型頂板，老頂為細(xì)粒砂巖，平均厚度為6.6m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，老頂的來(lái)壓量Pe為1050kPa，初次來(lái)壓強(qiáng)度大，由于工作面老頂堅(jiān)硬，不易垮落，容易造成大面積懸頂，威脅工作面安全回采。煤層頂?shù)装迩闆r如下表1所示。因此，在工作面回采過(guò)程中，必須人工強(qiáng)制放頂，以減少工作面頂板懸頂面積，保證工作面的安全回采。2 深孔爆破方案設(shè)計(jì)2.1 炮孔設(shè)計(jì)參數(shù)工作面鉆孔采用現(xiàn)有型號(hào)為ZDY1900S鉆孔機(jī)進(jìn)行施工，鉆桿的直徑為75mm。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件和施工機(jī)具，選用
山東煤炭科技 2019年11期2019-11-30
- 掌石溝煤業(yè)15102工作面礦壓特征及支架合理性分析
m厚的砂質(zhì)泥巖，老頂為7.9 m厚的K2灰?guī)r；直接底為4.3 m厚的含鋁質(zhì)泥巖，老底為4.55 m厚的砂質(zhì)泥巖。煤層整體形態(tài)為北高南低、西高東低的單斜構(gòu)造，局部有小褶曲，總體傾向南東20°，走向北東70°。15102工作面位于井田西部，是一采區(qū)的第二個(gè)工作面，工作面東部為實(shí)體煤，西部為15101采空區(qū)，南部與采區(qū)三條大巷相連，北部相距114 m為礦井邊界。根據(jù)巷道揭露的地質(zhì)資料，15102工作面周?chē)鸁o(wú)陷落柱和大斷層出現(xiàn)，但局部有小褶曲，煤層有較小起伏。工作
煤 2019年9期2019-10-11
- 液壓支架炮采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究
析，煤層直接頂和老頂均為十下灰?guī)r，厚4.85 m～5.75 m，平均5.4 m，致密堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，為鈣質(zhì)充填，其中，直接頂厚2.8 m，老頂厚2.6 m；直接底為泥巖，厚1.62 m～3.37 m，平均2.71 m，深灰色，塊狀構(gòu)造，上有一層約1.2 m的灰白色鋁質(zhì)粘土，松軟，遇水易膨脹。1.2 工作面生產(chǎn)技術(shù)狀況3601工作面走向長(zhǎng)度為637 m，傾斜長(zhǎng)度為272 m，采用對(duì)拉面布置，上下面錯(cuò)距為3.6 m～5 m。工作面采用走向長(zhǎng)壁采煤法，全部垮落
山西煤炭 2019年2期2019-08-29
- 厚松散含水層下采場(chǎng)厚硬直覆頂板控制技術(shù)研究*
著工作面的回采，老頂巖層發(fā)生斷裂，當(dāng)液壓支架額定工作阻力或工作面前方的煤體失去了對(duì)老頂巖層運(yùn)動(dòng)的控制能力時(shí)，老頂巖塊在自重和上覆巖層的作用下，其末端將沿它下面的空間自由運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生圍繞以其前端下方煤巖體為支點(diǎn)，以老頂巖層下層面斷裂線為軸的轉(zhuǎn)動(dòng)下沉現(xiàn)象，這是造成回采工作面來(lái)壓運(yùn)動(dòng)的根本原因，按照其原理建立如圖1所示的力學(xué)模型。1-原始應(yīng)力區(qū)；2-彈變應(yīng)力區(qū)；3-殘余應(yīng)力區(qū)；4-塑性破壞區(qū)；εd-煤層極限彈性壓縮量；ymax-老頂巖層的極限擾度；Sb-采空區(qū)老頂
陜西煤炭 2019年4期2019-08-08
- 孤島綜放工作面覆巖結(jié)構(gòu)分析及礦壓特征研究
結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析得出老頂的初次及周期來(lái)壓步距表達(dá)式，并對(duì)3205孤島綜放面進(jìn)行礦壓實(shí)測(cè)分析，得出3205孤島綜放面的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。1 工程概況某礦3205工作面為孤島工作面，其北部為3207采空區(qū)，南部為3203采空區(qū)，3205工作面所采煤層為3#煤，平均厚度4.7m，平均傾角為6°，工作面采用綜采放頂煤工藝，3205工作面直接頂為4.5m的黑色泥巖，基本頂為4.5m的中粒砂巖，直接底為1.2m的砂質(zhì)泥巖，老底為1.6m的灰色細(xì)砂巖，3205工作面運(yùn)輸巷與回風(fēng)
煤礦現(xiàn)代化 2019年5期2019-07-25
- 荊寶煤礦堅(jiān)硬頂板初次來(lái)壓步距規(guī)律
距進(jìn)行研究，得出老頂的初次來(lái)壓步距隨著老頂巖層厚度的增加而增大的結(jié)論。堅(jiān)硬頂板；初次來(lái)壓步距；巖層厚度晉能集團(tuán)荊寶煤礦位于長(zhǎng)治市襄垣縣，現(xiàn)開(kāi)采10號(hào)煤層，平均煤厚1.75 m，埋深240 m，100101工作面走向長(zhǎng)度570 m，切眼長(zhǎng)度為150 m，近水平煤層。頂板為石灰?guī)r，硬度大、完整性好；工作面采用后退式走向長(zhǎng)壁采煤法綜合機(jī)械化采煤，全部垮落法管理頂板。1 關(guān)鍵層失穩(wěn)特征分析隨著工作面的推進(jìn)，直接頂破斷失穩(wěn)，隨后老頂懸露，懸露面積不斷增大，當(dāng)達(dá)到極限
采礦技術(shù) 2019年3期2019-07-11
- 斷層影響下大采高偽斜綜采面初次來(lái)壓規(guī)律研究
向前推進(jìn)過(guò)程中，老頂不斷發(fā)生破斷、失穩(wěn)和來(lái)壓現(xiàn)象，尤其是初次來(lái)壓時(shí)強(qiáng)度往往最大，礦壓顯現(xiàn)最為劇烈。4101綜采面為礦井首采面，且由于采高較大，煤層傾角較大，加之偽斜開(kāi)采及斷層影響，應(yīng)力環(huán)境及礦壓顯現(xiàn)存在較大特殊性，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中難以弄清其初次來(lái)壓規(guī)律并采取及時(shí)有效的控頂措施，采場(chǎng)端面煤巖體的控制難度較大，支架-圍巖關(guān)系惡化，易出現(xiàn)端面煤巖體冒頂片幫，對(duì)安全生產(chǎn)造成重大威脅。本文即針對(duì)斷層影響下大采高偽斜綜采面初次來(lái)壓規(guī)律展開(kāi)研究，分析來(lái)壓特征及機(jī)理，并制定
山西化工 2019年2期2019-06-05
- 深部大采高工作面支承壓力的分布規(guī)律
32700）1 老頂來(lái)壓過(guò)程的三個(gè)階段目前，人們對(duì)支承壓力分布規(guī)律的研究成果，基本是都是基于極限平衡理論得出的[1-5]。由于極限平衡理論是以連續(xù)介質(zhì)理論為基礎(chǔ)的，不能考慮老頂巖梁破斷前后，結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化對(duì)支承壓力分布的影響，本節(jié)試圖應(yīng)用損傷基礎(chǔ)上梁模型的一些結(jié)果對(duì)該問(wèn)題給予探討。根據(jù)“以巖層運(yùn)動(dòng)為中心”的礦山壓力理論，老頂由煤層開(kāi)采到初次來(lái)壓的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為三個(gè)階段如圖 1(a)～1(c)所示。圖1 老頂來(lái)壓過(guò)程支承壓力發(fā)展的三個(gè)階段第一階段：從采場(chǎng)推進(jìn)開(kāi)
煤礦現(xiàn)代化 2019年1期2019-03-04
- 某礦綜放工作面采場(chǎng)覆巖破壞相似材料模擬研究
J-1)粉砂巖與老頂(J-2)中粒砂巖之間開(kāi)采出現(xiàn)大的離層，離層情況如圖1所示。當(dāng)模型開(kāi)挖到63 cm，相當(dāng)于實(shí)際工作面推進(jìn)到50.4 m時(shí)，7 m厚煤層上分層、2 m厚粉砂巖、11.8 m厚中粒砂巖等3個(gè)分層發(fā)生了初次垮落，形成了老頂初次來(lái)壓，老頂初次垮落步距為50 m。當(dāng)模型開(kāi)挖到93 cm，相當(dāng)于實(shí)際工作面推進(jìn)到74.4 m時(shí)，7 m厚煤層上分層、2 m厚砂質(zhì)頁(yè)巖和11.8 m厚細(xì)砂巖作為老頂發(fā)生了第1次周期垮落，周期垮落步距為 24 m。同時(shí)，隨著
現(xiàn)代礦業(yè) 2018年10期2018-11-20
- 大佛寺煤礦綜放工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究
相關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行老頂初次來(lái)壓步距的計(jì)算：(1)式中：h—老頂的厚度，m；σ—巖石抗拉強(qiáng)度，MPa；q1—巖層自重，MPa；L—來(lái)壓步距，m。老頂有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表1。表1 來(lái)壓步距參數(shù)表初次來(lái)壓計(jì)算：周期來(lái)壓計(jì)算：從理論上可以得到40110回采工作面的老頂初次來(lái)壓步距為87.67 m，老頂周期來(lái)壓步距為61.99 m。3 數(shù)值模擬3.1 建立模型以40110上順槽右下角為零點(diǎn)，向x軸正向延伸240 m，x軸負(fù)向延伸20 m；向y軸正向延伸180 m，y軸負(fù)向18
陜西煤炭 2018年5期2018-10-16
- 薄煤層工作面覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律相似模擬研究
45MPa之間。老頂主要以中砂巖和灰?guī)r為主，強(qiáng)度集中在65～120MPa之間。底板由致密的灰?guī)r構(gòu)成，強(qiáng)度平均在90MPa左右。2 相似模擬試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)2.1 模擬試驗(yàn)相似系數(shù)確定根據(jù)本次試驗(yàn)?zāi)康模C合考慮到試驗(yàn)可操作性和實(shí)際性，依據(jù)相似準(zhǔn)則，本次試驗(yàn)取相似系數(shù)如下：（1）幾何相似式中：Lm-模型尺寸；Lp-原型尺寸。（2）時(shí)間相似式中：Tm-模型時(shí)間；Tp-原型時(shí)間。（3）容重相似式中：γm-模型容重，取1.5×104kg/m3；γp-原型容重，取2.5×
山東煤炭科技 2018年9期2018-09-21
- 近水平綜放工作面頂板規(guī)律及控制研究
板。2 直接頂和老頂垮落規(guī)律理論分析2.1 直接頂初次垮落理論分析（1）初垮巖層厚度10101工作面開(kāi)切眼沿煤層頂板布置，割煤后不斷下行至推進(jìn)30m處到達(dá)10#煤層底板（此時(shí)煤厚5.3m），開(kāi)始沿底板割煤。頂煤的厚度是隨工作面推進(jìn)不斷增大，而且工作面初次來(lái)壓之前不放頂煤，冒落的頂煤會(huì)遺留在采空區(qū)。開(kāi)采后直接頂泥質(zhì)灰?guī)r下部運(yùn)動(dòng)空間[1-2]為：式中：△1-頂板泥質(zhì)灰?guī)r下部運(yùn)動(dòng)空間，m；T-頂煤厚度，0～2.5m。代入?yún)?shù)計(jì)算得△1=1.925～2.8m。滿足
山東煤炭科技 2018年7期2018-09-11
- 推進(jìn)速度對(duì)工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的研究
壓步距，m；h為老頂巖層厚度，m；σ為老頂的抗拉強(qiáng)度，MPa;q為作用在老頂上的載荷及老頂自重，MPa。2.2 推進(jìn)速度對(duì)來(lái)壓持續(xù)長(zhǎng)度的影響來(lái)壓持續(xù)長(zhǎng)度即來(lái)壓結(jié)束時(shí)對(duì)應(yīng)的工作面推進(jìn)距離與此次來(lái)壓開(kāi)始時(shí)工作面推進(jìn)距離的差值，實(shí)質(zhì)上即為老頂從開(kāi)始斷裂回轉(zhuǎn)到觸矸穩(wěn)定的整個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)的工作面持續(xù)推進(jìn)距離[4]。針對(duì)不同推進(jìn)速度下老頂回轉(zhuǎn)對(duì)來(lái)壓持續(xù)長(zhǎng)度的影響進(jìn)行研究。圖1為不同推進(jìn)速度下老頂砌體梁結(jié)構(gòu)來(lái)壓時(shí)破斷塊體的回轉(zhuǎn)示意圖。如圖1b中，當(dāng)工作面推進(jìn)速度較高時(shí)，頂板
山西化工 2018年2期2018-05-28
- 大采高綜采工作面覆巖活動(dòng)規(guī)律研究
布規(guī)律1 工作面老頂初次來(lái)壓步距計(jì)算一般情況下，工作面老頂上方的巖層由多層巖層組成。因此，老頂巖層的極限跨距所需考慮載荷的大小，應(yīng)根據(jù)各層之間的相互影響來(lái)確定。采動(dòng)覆巖中的任一巖層所受的載荷除自重外，一般還受上覆鄰近巖層的相互作用產(chǎn)生的載荷。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，假設(shè)巖層載荷為均勻分布[1]。由前人研究成果可知，應(yīng)采用彎矩形成的極限跨距作為老頂的初次來(lái)壓步距；并根據(jù)泉店煤礦8號(hào)煤層的埋藏深度及邊界條件，確定按照固支梁計(jì)算老頂極限跨距，即初次來(lái)壓步距Lf為：(1)式
中國(guó)礦山工程 2017年6期2017-12-28
- 深部急斜特厚煤層水平分段綜放面頂板控制技術(shù)研究
厚度約為2 m；老頂由粗砂巖、細(xì)砂巖和含礫巖組成，成分以石英為主，致密、層理發(fā)育、泥質(zhì)膠結(jié)，厚度約30 m，普氏系數(shù)f=4～7，堅(jiān)硬不易垮落；煤層下方直接底多為灰黑色泥巖，厚度約為2.1 m；直接底以下底板為灰—深灰色粉砂巖，一般厚度在3 m左右。擬采用水平分段綜采放頂煤開(kāi)采工藝，其分段高度為20 m，分段傾斜長(zhǎng)度約為23 m。底煤采高2.5 m，放頂煤高度17.5 m，采放比1∶7，采用“兩采一放”的放煤方式。對(duì)于急斜特厚煤層來(lái)說(shuō)，隨著工作面向深部推進(jìn)，
中國(guó)煤炭 2017年8期2017-09-03
- 回撤通道保護(hù)煤柱應(yīng)力分布及其影響因素分析
采工作面末采階段老頂在回撤通道保護(hù)煤柱上方斷裂這一破壞形式建立力學(xué)分析模型，研究了保護(hù)煤柱在這一破壞形式下的應(yīng)力分布規(guī)律，并分析相關(guān)參數(shù)對(duì)保護(hù)煤柱應(yīng)力的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，老頂在保護(hù)煤柱上方斷裂時(shí)，應(yīng)力峰值偏向輔回撤通道一側(cè)，且老頂斷裂位置和留設(shè)寬度對(duì)煤柱的應(yīng)力分布形式影響很大，其對(duì)末采階段保護(hù)煤柱和回撤通道的圍巖穩(wěn)定起關(guān)鍵作用，在進(jìn)行回撤通道保護(hù)煤柱寬度設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮上述因素對(duì)煤柱穩(wěn)定性的影響，對(duì)保護(hù)煤柱留設(shè)寬度進(jìn)行合理優(yōu)化，保證工作面回撤過(guò)程中
中國(guó)煤炭 2017年3期2017-05-12
- 綜放工作面頂板運(yùn)移及垮落數(shù)值模擬研究
過(guò)程中，當(dāng)工作面老頂發(fā)生初次來(lái)壓和周期來(lái)壓時(shí)，上覆巖層運(yùn)移和垮落特征較為明顯。所以，本文對(duì)3#煤層開(kāi)挖，模擬工作面推進(jìn)到48 m(老頂初次來(lái)壓)，68 m(第一次周期來(lái)壓)，88 m(第二次周期來(lái)壓)進(jìn)行計(jì)算，并與1305工作面回采過(guò)程中頂板運(yùn)移變化情況進(jìn)行對(duì)照比較。3.2 數(shù)值模型建立采用UDEC離散元軟件，根據(jù)1304工作面地質(zhì)情況建立二維計(jì)算模型，模型長(zhǎng)為300 m，高為69.3 m. 由于煤層傾角較小，不考慮煤層傾角對(duì)模型的影響。按照表1實(shí)驗(yàn)得到煤
山西焦煤科技 2017年12期2017-03-09
- 基于MATLAB定量分析采場(chǎng)復(fù)雜力學(xué)問(wèn)題的方法研究
梁假說(shuō)”。本文以老頂巖梁受非線性分布載荷為例，介紹MATLAB實(shí)現(xiàn)復(fù)雜力學(xué)問(wèn)題求解的方法：首先將實(shí)測(cè)的老頂分布載荷或通過(guò)數(shù)值計(jì)算得到的載荷數(shù)據(jù)，在MATLAB中進(jìn)行曲線擬合，將其轉(zhuǎn)化成可微積分的函數(shù)形式，然后再進(jìn)行頂梁剪力、彎矩和老頂極限跨度的求解[8]。1.1 梁上分布載荷的曲線擬合曲線擬合是用連續(xù)曲線近似地比擬平面上離散點(diǎn)組所表示的坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系，其思想是使擬合曲線能反映這些離散數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，使數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差平方和最小。曲線擬合步驟：①把所給的數(shù)據(jù)
現(xiàn)代礦業(yè) 2016年9期2016-11-08
- 礦壓在線監(jiān)測(cè)在“三軟”煤層綜放開(kāi)采中的應(yīng)用
主要包括直接頂和老頂及其上部巖層運(yùn)動(dòng)的作用影響范圍。12208工作面老頂為大占砂巖平均厚度10.61m，直接頂為砂質(zhì)泥巖，平均厚度為0.5m，工作面支架載荷是采煤造成的頂板運(yùn)動(dòng)的綜合反映，它包涵著豐富的頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律信息。通過(guò)對(duì)支架載荷的分析可以推斷需控制巖層的范圍，支架工作阻力的周期性變化反映了頂板的周期性斷裂和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2.1工作面需控巖層范圍及來(lái)壓步距分析老頂活動(dòng)的礦壓顯現(xiàn)是通過(guò)直接頂傳導(dǎo)于工作面煤壁及支架，按照控制頂板的范圍為6～8倍的采高的經(jīng)驗(yàn)，老
山東工業(yè)技術(shù) 2016年16期2016-08-15
- 采煤工作面初次放頂?shù)募夹g(shù)管理探究
高度、頂板類型、老頂斷裂等現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，導(dǎo)致放頂參數(shù)與實(shí)際情況不符，在操作過(guò)程中極易出現(xiàn)頂板冒落等安全事故，使得初次放頂?shù)幕夭陕蔬_(dá)不到80%。為此，本文將基于初次放頂需求，合理設(shè)計(jì)放頂距離、放頂高度等放頂參數(shù)，繼而通過(guò)規(guī)范有效的技術(shù)措施來(lái)提高煤炭回采率和井下作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)，以期同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)效益和安全效益兩方面的需求。1 頂板在初次放頂期間存在的隱患在頂板工作面逐漸推進(jìn)的過(guò)程中如果沒(méi)有冒落，就是使得懸頂?shù)拿娣e不斷擴(kuò)大，一旦懸頂?shù)拿娣e達(dá)到最大程度時(shí)，很容易發(fā)生直
大科技 2016年6期2016-08-09
- 綜采工作面老頂周期來(lái)壓比初次來(lái)壓時(shí)頂板壓力顯現(xiàn)強(qiáng)烈的原因分析
00)綜采工作面老頂周期來(lái)壓比初次來(lái)壓時(shí)頂板壓力顯現(xiàn)強(qiáng)烈的原因分析趙廷龍(山西煤炭進(jìn)出口公司，山西 大同037100)摘要：相鄰礦井在開(kāi)采同一煤層時(shí)，易發(fā)生工作面液壓支架壓坐墊(壓死架)、局部冒頂?shù)氖鹿?。通過(guò)研究頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)老頂來(lái)壓進(jìn)行觀測(cè)、記錄、分析，進(jìn)而掌握老頂來(lái)壓的規(guī)律，對(duì)其采取一定措施，可以有效減少事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞：直接頂；老頂；周期來(lái)壓相鄰礦井在開(kāi)采同一煤層時(shí)，易發(fā)生工作面液壓支架壓坐墊(壓死架)、局部冒頂?shù)氖鹿?。加?qiáng)對(duì)頂板的觀測(cè)，掌握其運(yùn)
- 中厚煤層綜采工作面支架實(shí)時(shí)工作阻力確定
：?jiǎn)蝹€(gè)來(lái)壓周期內(nèi)老頂發(fā)生2次斷裂，初次破斷前，支架工作阻力是關(guān)于老頂懸露長(zhǎng)度的非線性函數(shù)，當(dāng)懸露長(zhǎng)度達(dá)到極限破斷距時(shí)，老頂發(fā)生破斷，支架工作阻力達(dá)到最大值；二次破斷前，支架工作阻力隨工作面推進(jìn)呈二次函數(shù)式增大，老頂發(fā)生破斷時(shí)達(dá)到最大值。煤炭開(kāi)采； 圍巖控制； 液壓支架； 支架工作阻力； 彈性基礎(chǔ)梁； 超前破斷距； 來(lái)壓步距0 引言近年來(lái)，隨著煤炭開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)日趨成熟，逐漸實(shí)現(xiàn)了礦井安全高效生產(chǎn)。隨著采場(chǎng)圍巖控制理論研究的不斷完善[
工礦自動(dòng)化 2016年12期2016-02-22
- 房柱采空區(qū)遺留煤柱對(duì)下煤層開(kāi)采的影響
化，3#煤層開(kāi)采老頂活動(dòng)受上部煤柱應(yīng)力集中的影響，從而破斷巖塊，易發(fā)生滑落失穩(wěn)，嚴(yán)重威脅了下部煤層的安全開(kāi)采。房柱采空區(qū) 礦壓顯現(xiàn)特征 集中應(yīng)力 數(shù)值模擬 力學(xué)分析我國(guó)煤炭以壁式體系開(kāi)采方法為主，房式采煤法僅在局部地區(qū)小煤礦使用[1]。近年來(lái)，隨著煤炭資源整合，大型國(guó)有煤礦逐步取代小型煤礦，使得一些整合煤礦在原小煤礦房柱式采空區(qū)下采煤。當(dāng)煤層距離較小時(shí)，煤層間開(kāi)采將會(huì)相互影響，加之開(kāi)采殘留煤柱在底板形成的集中應(yīng)力，將導(dǎo)致下煤層頂板結(jié)構(gòu)和應(yīng)力環(huán)境發(fā)生變化，從
現(xiàn)代礦業(yè) 2015年12期2015-01-20
- 富水頂板綜放工作面出水規(guī)律與高位關(guān)鍵層破斷特征分析?
m厚的粗粒砂巖,老頂為19.3 m厚的泥巖。工作面一側(cè)為21302采空區(qū),一側(cè)為實(shí)體煤,走向長(zhǎng)850 m,傾向?qū)?00 m。由于受到頂板富含水的影響,采用分層綜采放頂煤工藝,以控制上覆巖層破壞范圍,上分層采放高度為8 m,機(jī)采高度為3.5 m,放煤高度為4.5 m,工作面巷道布置如圖1所示。圖1 21303工作面巷道布置平面圖為觀測(cè)21303工作面洛河組含水層水位變化,在距工作面切眼171 m處打G4觀測(cè)孔(見(jiàn)圖1),并采用水位遙測(cè)及報(bào)警系統(tǒng),每2 h自動(dòng)
中國(guó)煤炭 2015年1期2015-01-03
- 長(zhǎng)度變化對(duì)綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律影響研究
角為1°～3°。老頂為細(xì)砂巖，平均厚度2.98m；直接頂為粉砂巖，平均厚度3.79m。12上101-1工作面安設(shè)101架KOPEXS二柱掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行頂板支護(hù)；12上101-2工作面安設(shè)238架KOPEXS二柱掩護(hù)式液壓支架，另外還有平頂山煤機(jī)廠生產(chǎn)的24架 ZY9200／12.3／22.3D 液壓支架。工作面巷道布置情況如圖1所示。圖1 12上101工作面巷道布置圖2 不同長(zhǎng)度綜采工作面礦壓規(guī)律對(duì)比12上101工作面開(kāi)采前后期工作面長(zhǎng)度發(fā)生了較大變化
中國(guó)煤炭 2014年1期2014-11-26
- 城郊礦綜采工作面回撤通道留設(shè)實(shí)踐與探討
?；夭呻A段，采場(chǎng)老頂巖梁周期性破斷，周期來(lái)壓期間，巖層運(yùn)動(dòng)將經(jīng)歷相對(duì)穩(wěn)定和顯著運(yùn)動(dòng)兩個(gè)發(fā)展過(guò)程，而工作面收尾結(jié)束后，由于停采線位置的選擇，老頂巖層的這兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都可能發(fā)生。根據(jù)老頂巖梁在回撤通道附近的斷裂位置，可把回撤通道上覆巖體分為3種結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。1)老頂巖梁在停采線后方斷裂。工作面停采前已發(fā)生了一次來(lái)壓，而在到停采線后下一次周期來(lái)壓還沒(méi)有發(fā)生，此時(shí)老頂處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，見(jiàn)圖1。2)老頂巖梁在回撤通道上方斷裂。在回撤通道上方，當(dāng)老頂的懸露長(zhǎng)度達(dá)到周
山西焦煤科技 2014年6期2014-11-12
- 你離高薪有多遠(yuǎn)52別當(dāng)職場(chǎng)的“奧利奧”
專業(yè)制作夾心餅的老頂，一位大愛(ài)氣象變幻，求快求進(jìn)，視速度如生命，每一秒都恨不得踩爛N個(gè)平行空間，另一個(gè)據(jù)說(shuō)盤(pán)古初開(kāi)之前就已經(jīng)盤(pán)踞在中高層的大叔，品口茶都能道盡亙古世情萬(wàn)年滄桑。這兩位本來(lái)在各自星球生活活得好好的，然后某個(gè)天煞飛星日，兩個(gè)頭領(lǐng)必須合作完成一項(xiàng)史無(wú)前例的緊急任務(wù)。于是你這位奧利奧同學(xué)才意識(shí)到任務(wù)之悲催：發(fā)現(xiàn)上頭兩枚頭頭貌似完全頻率不一，從不溝通，只會(huì)向地球的奧利奧秘書(shū)臺(tái)發(fā)出各種“%%#￥#%*#@”的指令，奧利奧接到指令后傻了眼，這些指令要么是
幸福家庭 2014年5期2014-09-10
- 大傾角煤層覆巖破壞規(guī)律相似材料模擬研究
挖到50 cm，老頂第一巖梁9.35 m的細(xì)粒砂巖初次斷裂，形成老頂初次來(lái)壓，同時(shí)老頂頂部出現(xiàn)離層。開(kāi)挖到75 cm時(shí)，9.35 m的細(xì)粒砂巖在工作面上方產(chǎn)生斷裂，形成老頂第二次周期來(lái)壓，離層同樣繼續(xù)向上發(fā)展。開(kāi)挖到115 cm時(shí)，9.35 m的細(xì)粒砂巖在工作面上方產(chǎn)生新的斷裂，形成老頂第四次周期來(lái)壓，而老頂第二、第三次周期來(lái)壓形成的巖梁則隨著上部空間的加大，成為冒落帶，同時(shí)離層發(fā)展到了距煤層70 cm的位置。開(kāi)挖到140 cm時(shí)，9.35 m的細(xì)粒砂巖在
山西焦煤科技 2014年10期2014-07-30
- 長(zhǎng)平礦保護(hù)層開(kāi)采時(shí)上覆巖層移動(dòng)規(guī)律研究
分析確定直接頂及老頂的初次垮落步距和周期垮落步距；84301工作面圍巖應(yīng)力分布規(guī)律和圍巖位移量規(guī)律。3.2 模擬計(jì)算根據(jù)構(gòu)建的UDEC數(shù)值計(jì)算模型，按要求設(shè)置模型的邊界條件、加載條件、計(jì)算時(shí)步等參數(shù)，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。模型計(jì)算過(guò)程中，84301工作面頂板來(lái)壓時(shí)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)見(jiàn)圖3，4。a) 工作面推進(jìn)20 m直接頂初次跨落b) 工作面推進(jìn)34 m老頂初次跨落c) 工作面推進(jìn)44 m老頂第二次跨落d) 工作面推進(jìn)58 m老頂第三次跨落圖4 84301工作面傾向位
山西焦煤科技 2014年9期2014-07-30
- 掛幫礦崩落法開(kāi)采頂板破壞規(guī)律及地表巖移數(shù)值模擬
區(qū)以上的邊坡視為老頂，且沿崩落區(qū)頂板設(shè)置2個(gè)剖面。Ⅰ－Ⅰ剖面位于27.5勘測(cè)線，南北向設(shè)置;Ⅱ－Ⅱ剖面距斷層F316和F317東部邊界20m，南北向設(shè)置。當(dāng)掛幫礦體直接頂暴露面積達(dá)18 100 m2時(shí)，老頂達(dá)到極限拉應(yīng)力值(1.98 MPa)破壞;1 420 m分段回采結(jié)束時(shí)，老頂與直接頂已形成貫通的拉應(yīng)力區(qū)，頂板最高處約55 m。老頂拉破壞區(qū)面積為16 470 m2，且破壞區(qū)水平方向近似橢圓向空區(qū)和斷層一側(cè)擴(kuò)展(圖3(a))，豎直方向近似拋物線向南北兩側(cè)
金屬礦山 2014年2期2014-04-03
- 薄煤層綜采工作面頂板控制及支架選型研究
度為4.5 m；老頂為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖組成的復(fù)合頂板，厚度為8.9 m。該工作面采用綜合機(jī)械化采煤工藝，全部垮落法管理頂板。在現(xiàn)場(chǎng)礦壓實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，針對(duì)7層煤賦存條件，建立了薄煤層采場(chǎng)的力學(xué)模型，并對(duì)首采面進(jìn)行了頂板控制和支架選型設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)礦井的安全、高效生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。1 采場(chǎng)頂板控制設(shè)計(jì)力學(xué)模型1.1 頂板結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立根據(jù)7層煤的覆巖條件及礦壓實(shí)測(cè)結(jié)果，建立了薄煤層采場(chǎng)頂板控制的力學(xué)模型,如圖1所示。圖中，mE1為老頂下位巖梁厚度，m;mE
采礦技術(shù) 2014年4期2014-03-22
- 綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測(cè)研究
、表3看出：1）老頂初次來(lái)壓呈不均勻分布，工作面端頭最長(zhǎng)、中部相對(duì)較短。老頂初次垮落步距17.4～48.3 m，平均42.5 m；影響時(shí)間9.7h左右，影響范圍6.8 m左右，動(dòng)載系數(shù)平均1.58。表1 3號(hào)架來(lái)壓步距及強(qiáng)度數(shù)據(jù)整理表2 14號(hào)架來(lái)壓步距及強(qiáng)度數(shù)據(jù)整理2）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)表明，老頂初次來(lái)壓，老頂周期來(lái)壓，沿工作面方向不是同時(shí)來(lái)壓，而是呈現(xiàn)分段局部來(lái)壓、遷移特征。由此可見(jiàn)，老頂的周期來(lái)壓步距是隨頂板的地質(zhì)構(gòu)造及工作面的推進(jìn)速度等因素的影響而變化。
山西煤炭 2013年3期2013-12-23
- 堅(jiān)硬頂板條件下綜采工作面來(lái)壓步距的確定
面推至足夠長(zhǎng)時(shí)，老頂巖層將會(huì)發(fā)生斷裂，形成老頂的初次來(lái)壓，隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，工作面老頂巖層發(fā)生周期性破斷，形成周期來(lái)壓。老頂初次來(lái)壓前，工作面煤壁前方的壓力比較小，人們往往容易疏忽大意，而初次來(lái)壓時(shí)，老頂巖層的極限跨距比較大，在其斷裂時(shí)形成的應(yīng)力影響區(qū)域非常大，礦壓顯現(xiàn)劇烈，容易造成工作面支架損壞、煤與瓦斯突出、頂板垮落等災(zāi)害，周期來(lái)壓也伴隨著許多井下礦壓顯現(xiàn)。為此應(yīng)了解工作面老頂初次來(lái)壓和周期步距，及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)老頂初次來(lái)壓和周期來(lái)壓帶來(lái)的影響［4
山西焦煤科技 2013年2期2013-07-30
- 葛鋪礦14－1103綜采面老頂來(lái)壓步距預(yù)測(cè)及實(shí)踐
煤層綜合柱狀2 老頂力學(xué)模型建立在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，采場(chǎng)直接頂隨著工作面的推進(jìn)發(fā)生冒落，老頂逐漸懸空并在其上覆巖層的載重作用下發(fā)生彎曲變形。當(dāng)工作面的推進(jìn)距離達(dá)到老頂的極限時(shí)，老頂巖梁發(fā)生斷裂。老頂梁式斷裂，可采用材料力學(xué)方法求得。老頂在初次垮落時(shí)，老頂巖梁兩端都固支在煤壁中，相當(dāng)于固支梁，其受力分析見(jiàn)圖2。圖2 巖梁上任意點(diǎn)的應(yīng)力分析3 老頂垮落時(shí)極限跨距力學(xué)分析3.1 老頂初次垮落極限跨距已知梁內(nèi)任意點(diǎn)的正應(yīng)力б為：式中：M為該點(diǎn)所在端面的彎矩；y為該點(diǎn)
江西煤炭科技 2013年3期2013-07-09
- 永華一礦采場(chǎng)礦壓理論研究與應(yīng)用
支撐壓力的變化、老頂的初次來(lái)壓、老頂的周期來(lái)壓所造成的［1］。因此，對(duì)于采場(chǎng)礦壓的理論研究是有必要的。本研究以永華一礦2106工作面為例，通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)比分析，得出采場(chǎng)礦壓的理論計(jì)算用以指導(dǎo)生產(chǎn)。1 采場(chǎng)礦壓的理論分析1.1 回采工作面的支撐壓力分析［2-3］隨著向深部發(fā)展，巖體由采掘后的二向應(yīng)力狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿驊?yīng)力狀態(tài)。如果巷道的兩側(cè)是松軟的巖層，如頁(yè)巖、煤等，在這樣的壓力作用下就有可能發(fā)生破壞。這里以圓形巷道來(lái)研究分析巷道兩側(cè)的支撐壓力，即
金屬礦山 2013年4期2013-06-26
- 大采高沿空留巷在沙曲礦的應(yīng)用
巷， 直接頂， 老頂， 壓力， 瓦斯一、導(dǎo)言在我國(guó)的采煤工作中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，在回采的過(guò)程中，由于瓦斯的影響，使得回采工作遇到一定的難度，尤其是在像沙曲礦這樣的高瓦斯礦井，上隅角瓦斯治理顯得尤為困難，回采工作更是難上加難，無(wú)法正常開(kāi)展，需要技術(shù)的應(yīng)用。為此，我們將會(huì)采用風(fēng)巷Y型通風(fēng)沿空留巷的辦法治理上隅角的瓦斯實(shí)現(xiàn)安全回采工作，這樣不但可以實(shí)現(xiàn)無(wú)煤柱開(kāi)采開(kāi)采更多的煤炭資源，而且還會(huì)節(jié)約很大一筆巷道改造的費(fèi)用，可謂是一舉數(shù)得的好方法。在接下來(lái)的文章
卷宗 2012年5期2012-10-21
- 長(zhǎng)壁開(kāi)采三順槽老頂破斷結(jié)構(gòu)特征理論分析
）長(zhǎng)壁開(kāi)采三順槽老頂破斷結(jié)構(gòu)特征理論分析朱艷軍（潞安集團(tuán) 李村煤礦，山西 長(zhǎng)治 046000）采用理論分析方法，研究長(zhǎng)壁開(kāi)采條件下三順槽老頂在工作面不同回采階段的結(jié)構(gòu)破斷特征。研究表明：三順槽掘成后，老頂未發(fā)生破斷，這個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。上區(qū)段工作面回采后，老頂在上區(qū)段工作面上方和其保護(hù)煤柱內(nèi)斷裂、旋轉(zhuǎn)，形成塊體平衡結(jié)構(gòu)。下區(qū)段工作面回采后，老頂進(jìn)一步斷裂、旋轉(zhuǎn)，形成新的塊體平衡結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)壁開(kāi)采；三順槽；力學(xué)模型；支承壓力從巷道的用途和服務(wù)期間的應(yīng)力場(chǎng)特征分析，三順
山西煤炭 2011年10期2011-11-10
- 大傾角厚煤層頂板破斷規(guī)律的數(shù)值模擬研究
平均 3.3m;老頂為灰色細(xì)砂巖,膠結(jié)致密,層厚 0.75～4.2m,平均 2.5m。工作面南部煤層直接頂板為灰色細(xì)砂巖,層厚 17.4 m。直接底板為黑色粉砂巖與細(xì)砂巖互層,具有水平層理,含有云母片及植物化石,厚度 4.5～6.9m,平均 5.7m。工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法,垮落法管理頂板。2 模型的建立根據(jù)工作面地質(zhì)條件利用UDEC2D軟件分別建立了工作面走向和傾向模型,對(duì)大傾角煤層開(kāi)采過(guò)程中頂板破斷規(guī)律及圍巖應(yīng)力分布特征進(jìn)行模擬研究
山西焦煤科技 2011年3期2011-01-17
- 窄煤柱的留設(shè)和礦壓機(jī)理分析
撐作用不足以改變老頂巖塊的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),但老頂巖塊的回轉(zhuǎn)卻嚴(yán)重地影響著小煤柱的變形與破壞特征。下沉量。圖1 小煤柱變形分析煤柱處于塑性狀態(tài)時(shí),其橫向膨脹變形總量可按下式近似計(jì)算:設(shè)煤柱中線兩側(cè)老頂巖塊的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2,總長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖1所示,則巖塊回轉(zhuǎn)穩(wěn)定后煤柱及直接頂巖層的壓縮總量為:若頂板、煤柱都處于彈性狀態(tài) (L1很小時(shí)可能出現(xiàn)的狀態(tài)),則各自的壓縮量分別為:式中:△(Σh)——直接頂巖層的壓縮總量,m;m——煤層厚度,m;△m——煤柱的壓縮變形總量
中國(guó)煤炭 2010年8期2010-09-09
- 微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)塔山煤礦圍巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究
.表1 直接頂、老頂的厚度及運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)比直接頂、老頂厚度及運(yùn)動(dòng)情況對(duì)比如表1所示.直接頂“巖--矸”結(jié)構(gòu)隨頂煤放出的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程如圖3所示.圖3 直接頂“巖--矸”結(jié)構(gòu)隨頂煤放出的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程圖4 特厚煤層綜放工作面沿走向覆巖結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)圖通過(guò)與鉆孔柱狀圖和現(xiàn)場(chǎng)其它觀測(cè)分析研究,工作面下位老頂厚度為25 m左右 (由多個(gè)巖層組成),周期斷裂步距15～25 m;上位老頂周期性斷裂步距為30±10 m,厚度為75 m左右 (由多個(gè)巖層組成),如圖4所示.下位老
- 大傾角工作面初次放頂設(shè)計(jì)與應(yīng)用
主，裂隙較發(fā)育。老頂為13.5 m厚砂礫巖，砂礫巖含鵝卵石，砂白色礦質(zhì)膠結(jié)，頂板巖石自然狀態(tài)下的單向抗壓強(qiáng)度67.9～180.2 MPa，堅(jiān)硬難冒。該公司初期使用粉狀高威力銨銻炸藥，采用超前預(yù)爆破方式進(jìn)行堅(jiān)硬頂板處理，取得顯著成效。但隨著國(guó)家民用爆破器材產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，依照國(guó)家民爆產(chǎn)業(yè)政策停止生產(chǎn)銨銻類炸藥，針對(duì)該公司所屬礦井的堅(jiān)硬頂板處理，采用煤礦許用乳化炸藥替代粉狀高威力銨銻炸藥實(shí)施超前預(yù)爆破工藝。1 頂板巖性特征該工作面煤層直接頂為粗砂巖，厚度6.2
山西焦煤科技 2010年9期2010-06-10
- 采煤工作面初次放頂技術(shù)管理
充分垮落（1）在老頂開(kāi)始斷裂下沉之前，支柱必須有足夠的初撐力，泵站壓力調(diào)整在18Mpa，以保證支柱達(dá)到7KN的初撐力；從加強(qiáng)支護(hù)入手，防止初次放頂階段兩巷、切眼及采面抽冒頂；采面初次放頂前上機(jī)組開(kāi)幫，以減少放炮震動(dòng)使頂板產(chǎn)生松動(dòng)。（2）直接頂、老頂初次垮落步距一般大于10m，來(lái)壓時(shí)礦壓明顯，此階段易發(fā)生壓垮型頂板事故。一般在第五個(gè)循環(huán)開(kāi)始即上礦壓觀測(cè)，根據(jù)頂板活動(dòng)情況，及時(shí)采取有效措施。2.人工強(qiáng)制初次放頂（1）初次放頂距離。通過(guò)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和礦壓觀測(cè)，堅(jiān)硬頂
中國(guó)煤炭工業(yè) 2010年1期2010-02-12
- 高檔普采工作面冒頂事故的原因分析及對(duì)策
發(fā)生在初次放頂和老頂來(lái)壓期間，給安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅。為此，對(duì)普采工作面冒頂事故發(fā)生的特點(diǎn)、原因及其防治措施進(jìn)行了探索性研究。關(guān)鍵詞：普采工作面冒頂事故原因分析安全生產(chǎn)1 直接頂初次放頂時(shí)的冒頂事故原因分析和預(yù)防1.1 初次放頂特點(diǎn) 煤層在開(kāi)采之前，它同巖層在各個(gè)方向受力是平衡的，掘出開(kāi)切眼后，巖層受力平衡狀態(tài)遭到破壞，圍巖移動(dòng)變形，尋求新的應(yīng)力平衡，在頂板上方形成了暫時(shí)平衡的巖石松動(dòng)圈，這時(shí)工作面支架主要支撐的是松動(dòng)圈內(nèi)巖石重量。工作面開(kāi)始回采，向前推進(jìn)，松
中小企業(yè)管理與科技·下旬刊 2009年6期2009-09-21