煤壁片
- 某矿松软煤层工作面片帮分析及防治技术
松软煤层是导致煤壁片帮的一个重要条件。实践证明，煤体松软是复杂的地质条件，极易引发顶板冒落，煤壁片帮等动力灾害事故，对工作面正常回采造成严重威胁［1］。因此，对松软煤层工作面片帮分析及防治技术的研究很有必要。鉴于此，诸多学者开展了大量有效的煤壁片帮机理与治理技术的研究，取得了很多可以指导现场实践的成果。王家臣［2］提出了减缓煤壁压力和提高煤体抗剪强度是防治极软煤层煤壁片帮的主要技术途径；袁永等［3］基于实测煤壁片帮特征，建立楔形滑动体模型；付宝杰等［4］利
现代矿业 2023年9期2023-12-16
- 大采高工作面过断层段煤壁片帮防治技术研究
多优势。工作面煤壁片帮一直是大采高综采所要解决的一个突出问题，也是限制大采高采煤工艺发挥自己优势的主要原因[1-2]。煤矿地质条件多样，在开采过程中断层、陷落柱等复杂地质层出不穷，一旦处理不好，就容易出现煤壁片帮、煤矿运输通风难等一系列问题，减少矿井服务年限，降低采掘效率，造成很大损失[2-6]。为解决这些难题，学者展开研究并取得了许多进展[7-13]。注浆具有提高岩体强度、提高岩体抗变形能力、防止煤壁片帮等作用[14-15]。针对李村煤矿2303 工作面
煤炭与化工 2022年11期2023-01-11
- 掘进巷道煤壁片帮机理分析及控制技术研究
能是掘进工作面煤壁片帮的最佳途径，经过多次力学实验证明，煤体的抗剪强度可以通过提升煤体含水率来有效地进行改变，该实验对控制煤壁片帮有很大遏制作用。在掘进工作中对于煤壁前方0～10 m处无差别、且大范围的注水，对煤壁注水从煤的力学性能上虽然得到了片面的改变，也带来了一定的效果，但从根本上讲，这种方法不光操作过程极为繁琐，相应的成本也将会非常高昂，很难在现实中推广开。另一位学者薛明[2]通过对FLAC3D数值模拟的利用，研究了在掘进工作中，对煤壁稳定性产生影响
山西冶金 2022年6期2022-11-12
- 综采工作面煤壁片帮控制措施研究
作业时经常发生煤壁片帮，使较大区域范围的无支护空间在支架前方形成，如果顶板条件较差会造成该区域大面积的冒顶事故，从而造成顶板条件状况更加严重，进一步导致支架因受力不均匀而发生损坏，对井下施工安全造成严重影响，对作业过程中的员工生命财产安全造成威胁。故采取相应的控制措施降低煤壁片帮发生的概率，有利于为煤矿的生产作业安全提供保障。霍州煤电集团A矿208综采工作面在正常回采作业中煤壁不稳定、片帮现象发生概率较高，经监测发现30 d内发生了84次煤壁片帮，不仅造成
机械管理开发 2022年9期2022-09-23
- 木瓜煤矿大采高工作面煤壁片帮控制技术实践
此，对于大采高煤壁片帮的控制技术研究十分重要。 目前，诸多学者对煤壁片帮的防治进行了深入的研究，陈宁通过现场观测统计，对煤壁片帮形式进行了分类，并提出顶板预爆破和煤壁预加固的控制技术[1]。吴浩等通过理论分析揭示了大采高工作面煤壁失稳特征，并提出了特定工况下的煤壁片帮防治方法[2]。庞义辉等研究了煤壁片帮和顶煤冒放性的关系，得出合适的采高和支架初撑力可以有效防治煤壁片帮[3]。1 工程概况木瓜煤矿所开采煤层为石炭系上统太原组的9#、10#煤，煤层间距0.3
江西煤炭科技 2022年2期2022-08-18
- 三元煤业厚煤层大采高开采可行性研究
容易导致工作面煤壁片帮冒顶，煤层及顶底板的物理力学参数是分析大采高煤壁片帮冒顶的主要依据。在三元煤矿井底车场附近打钻收集3#煤层及其顶、底板岩(煤)样，依据通用标准进行物理力学性质测试实验，实验结果如表2所示。表2 煤岩物理力学试验结果分析可知，3#煤层强度较低，煤体的普氏系数平均为0.97，属于软弱煤层。通过与井田范围内其他矿井采用大采高回采的工作面进行类比，认为三元煤矿在使用一次采全高大采高开采时，工作面煤壁易发生大范围严重片帮冒顶现象。从寺河煤矿类似
江西煤炭科技 2022年3期2022-08-10
- 坚硬顶板煤壁片帮防控方法研究
要研究该条件下煤壁片帮防控技术，以有效解决这类问题。在这方面研究中，朱利军针对大采高工作面煤壁片帮问题，提出了锚杆支护加固与注浆加固相结合的煤壁片帮控制技术[6]；张敏分析了煤壁片帮机理，提出了“注浆+聚氨酯梯形锚棚支护”联合控制技术，取得了显著应用成效[7]；张寅伟针对巷帮片帮导致巷道空顶面积大、顶板稳定性差等问题，提出了“柔性注浆加固+桁架梯形梁”联合支护技术[8]；石峰采用数值模拟方法对影响煤壁稳定性的因素进行分析，提出对煤体破碎段进行超前注浆、优化
山西焦煤科技 2022年6期2022-07-26
- 大采高综采工作面煤壁片帮综合治理技术研究
产生比较严重的煤壁片帮问题，影响工作面正常生产与生产安全。因此，有必要在明确煤壁片帮影响因素的基础上，制定有效的综合治理技术。1 工程概况某煤矿煤层倾角在8°左右，煤层埋深约560 m，层厚约3.6 m；伪顶以泥岩与炭质泥岩为主，厚度在0.8 m 以内；直接顶以泥岩为主，厚度在1.0～6.5 m 范围内；老顶以砂岩为主，粗粒、中粒与细粒均可见，厚度在1.00～19.04 m 范围内；底板以泥岩与砂质泥岩为主，厚度在9.10～17.27 m 范围内。煤体硬度
山西冶金 2022年2期2022-06-04
- 仰斜煤层煤壁片帮机理分析
板大面积垮落和煤壁片帮等现象，严重制约着煤矿的安全生产[1]，因此，掌握倾斜煤层覆岩运移规律和煤壁片帮机理迫在眉睫。对于解决这部分问题，很多专家学者进行了深入研究。伍永平等[2]通过建立煤壁空间受力模型对煤壁片帮机理及“支架-围岩”系统进行研究，并基于工作面的实际生产提出了大倾角软煤综放工作面煤壁片帮防控措施。李建国等[3]以河滩沟煤矿放顶煤工作面为对象，运用力学分析方法，提出俯斜、仰斜开采影响煤壁片帮的力学机理，得出工作面不同推进方向引起的顶板支承压力相
煤 2022年5期2022-06-01
- 三软不稳定煤层工作面煤壁片帮机理及防治技术研究
稳定煤层工作面煤壁片帮的几种常见形式某煤矿作业面回采期间煤壁片帮现象较为严重，煤壁片面主要集中在作业面中部和顶部，对现场情况进行观测，煤壁片帮的形式主要有重力滑落式片帮、压剪片帮、横拱式片帮3 种形式，其中，重力滑落式片帮的深度较小，压剪片帮深度大在实际回采期间容易发生作业面空顶距离过大问题，进而引起端面冒顶事故，横拱式片帮作业发生相对减少，经常会发生在巷道内部。2 三软不稳定煤层工作面煤壁片帮机理在煤矿开采期间，工作面前方煤壁塑性区域煤体受到移架、割煤等
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮机理及控制
面为主，加以对煤壁片帮机理方面的深入分析，然后采用相应的对策进行煤壁片帮控制工作。1 工作面相关情况浅谈4103 工作面处于矿井四一采区，北部、南部分别为：4102 工作面采空区、4105 和4106 工作面，西部、东部为施家窑村保安煤柱、矿界保安煤柱，工作面采煤层4#煤层、厚度约为5.5 m、倾角为3°，煤层的硬度f=3，中部存在厚度约为0.3 m 夹矸，煤层背斜构造比较稳定,为采厚煤层，4103 工作面设计走向的长度、倾斜长度、直接顶厚度分别为830
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 大采高工作面煤壁片帮控制技术研究
作用下，易导致煤壁片帮的发生，对采煤设备及作业人员构成威胁，降低开采效率，这也凸显了对大采高煤壁稳定性分析及其控制方法研究的必要性[4-6]。杨胜利等[7]分析了大采高工作面煤壁变形特征及其柔性加固机理，构建了“棕绳-浆液-煤体”本构模型，揭示了棕绳与煤壁协调变形机理；付永刚等[8]采用揭示方法研究了松软厚煤层大倾角仰采工作面煤壁片帮力学机制，提出了有效防止煤壁片帮方法；张和平[9]采用数值模拟手段对煤壁片帮影响因素进行分析，提出在顶板采用劈裂与渗透相结合
煤 2022年2期2022-02-17
- 大采高综采工作面煤壁片帮影响因素分析及控制措施探析
期间通常会产生煤壁片帮现象，大范围的煤壁片帮会造成刮板输送机溜槽链子被压坏、采煤机链带和电缆损坏、甚至发生工作面冒顶事故等，严重威胁工作面人员的人身安全以及设备的正常运转，致使综采工作面的生产效率及开机率较低。当采高工作面超大时，开采作业时上覆岩层顶板运动剧烈，来压时工作面煤壁在集中应力作用下通常会产生片帮现象，严重威胁工作面的安全生产。综上所述，研究大采高工作面煤壁片帮的形成因素及防治措施十分重要。1 综采工作面煤壁片帮形式如图1所示，在煤体重力和顶板压
西部探矿工程 2022年12期2022-02-09
- 大采高工作面煤壁片帮防治技术研究
顶板压力，造成煤壁片帮发生率增加[2-3]。2）3702综采工作面回采的7号煤层硬度虽然在0.6~1.3间，但是煤体裂隙较为发育，承载能力相对较低。仅仅通过煤壁难以有效抵抗顶板压力，若采面内布置的液压支架初撑力、工作阻力等较低，不能有效分担顶板压力，会使得本已破碎的煤体在顶板压力下进一步破碎，加剧煤壁片帮[4]。3）7号煤层本身裂隙较为发育，在超前支撑压力影响下裂隙进一步扩展，使煤体强度进一步降低。若此时液压支架与煤层顶底板接触不佳，导致煤壁边缘位置处出现
山西冶金 2021年6期2022-01-23
- 坚硬顶板大倾角软煤综采安全技术探析
临的主要问题是煤壁片帮、顶板冒落以及支架失稳等问题，采取针对性措施确保工作面安全高效回采是面临的现实问题。1 工作面概况同宝煤业15105 综采工作面开采15 号煤层，受到区域地质构造影响，煤层倾角介于20°～36°之间，平均为30°。煤层硬度普遍在0.5 以内，为典型的大倾角松软煤层。15 号煤层厚度为2.51 m，为全区稳定可采煤层。煤层结构简单～较简单，含0～3 层泥岩夹矸，煤层直接顶为厚度5.6 m的泥岩，抗压强度26 MPa；基本顶为厚度14.4
江西煤炭科技 2021年4期2021-11-11
- 综采工作面煤壁片帮防治技术研究
复杂时，常出现煤壁片帮问题，轻则在一定程度上影响采面推进速度，重则导致液压支架咬架、甚至出现顶板垮落事故，给现场作业人员安全带来严重威胁[1-3]。综采面煤壁片帮与煤岩体物理力学性质、煤层赋存条件、采面推进速度、采高等有关[4-5]。国内外众多的研究学者对煤壁片帮发生机理以及防治技术展开研究，其中王家臣等[6]认为采面回采时通过煤层注水可提高煤体自身抗剪强度及粘聚力，通过适当增加液压支架工作阻力、推进采面推进速度等有助于片帮防治；伊希文等[7]基于压杆理论
煤 2021年10期2021-10-11
- 8113综放面煤壁片帮控制技术应用
工作面经常出现煤壁片帮等问题，严重制约着综放工作的安全高效生产[3-4]。本文以马脊梁矿8113 工作面为研究背景，首先对综放开采工作面煤壁片帮机理进行分析，进而提出了综放工作面煤壁片帮的防治技术措施。1 地质概况马脊梁矿8113 工作面位于一水平一盘区，开采3#煤层，煤层厚度6.23～8.39 m、平均6.86 m；煤层倾角1°～4°，平均2°，普氏硬度系数2～3。煤层结构较复杂、含1～4 层夹矸，平均2 层，以泥岩为主。工作面倾向长240 m，走向长2
江西煤炭科技 2021年3期2021-08-14
- 大采高仰采面煤壁片帮机理及加固技术研究
，在矿压作用下煤壁片帮几率更大，支架容易出现支护效率下降、围岩稳定性降低、煤壁片帮等问题[1-2]。因此，解决大采高仰采工作面煤壁片帮问题是保证工作面安全高效开采的重要条件。刘海龙[3]针对柳湾煤矿大采高仰采工作面片帮问题采用数值模拟及现场实测探明了其机理，制定了合理的控制方案；张江波[4]采用对煤壁进行预注浆改善支架应力状态有效控制了片帮现象； 马盟[5]分析了煤体硬度、支护强度、仰俯采对煤壁片帮的影响，确定了采用提高煤体强度和增大支护强度的方法对煤壁片
江西煤炭科技 2021年2期2021-05-19
- 大采高工作面煤壁片帮机理与末采注浆加固技术研究
参数相关，针对煤壁片帮现象与防治技术，相关专家学者也进行了大量研究，其中工作面注浆加固技术应用功能最为广泛[4-5]。本文以寺河矿6301大采高工作面为工程背景，通过分析大采高工作面煤壁片帮机理，开发大采高末采注浆加固技术，为保证工作面快速回采提供技术支撑。1 工程概况寺河矿6301工作面位于六盘区，开采3号煤层，工作面北部为6302工作面，南部为井田边界煤柱，北东方向为东六盘区胶带巷，工作面走向和倾向长度分别为1 466 m和296 m，开采煤层平均厚度
煤 2021年5期2021-05-12
- 注浆加固技术在大采高工作面片帮治理中的应用
也在逐渐下降，煤壁片帮的概率及面积都有所增加[1-2]。煤壁片帮期间，飞溅的煤块不但直接对设备及人员造成伤害，而且煤壁片帮后会使支架前方形成空顶，引起工作面冒顶，极大地阻碍了矿井安全高效发展[3-4]。1 工程概况山西长治王庄煤业3505工作面主要开采3号煤，煤厚5.2 m，设计采高5.2 m，煤层平均倾角为4°，工作面倾斜长度为360.5 m，走向长度为2 100 m。工作面布置210台ZY9000/25.5/55D液压支架，工作面直接顶为泥岩，平均厚度
煤 2021年5期2021-05-12
- 大采高仰采工作面煤壁片帮控制技术研究
矿压显现剧烈、煤壁片帮严重、运输机上窜下移严重、支架倒架等问题[1-2]。尤其对于仰采工作面，煤壁片帮更加严重，导致支架前梁接顶不严，易造成冒顶；片帮煤飞出运输机，易造成人员伤害,给矿井安全开采带来极大的隐患[3-4]。本文以王庄煤业3505大采高仰采工作面片帮治理为背景，通过分析工作面片帮原因，制定科学的防治措施，以保证矿井安全高效开采。1 工程概况王庄煤业位于山西长治市，主要开采3号煤层，其中3505工作面位于3号煤层35采区，煤层平均厚度4.85 m
煤 2021年3期2021-03-22
- 亿欣煤矿XV1307综采工作面煤壁稳定性控制研究
048200)煤壁片帮现象频发是综采工作面进行回采时所面临的主要问题之一[1-2]，煤壁片帮现象严重，则支架前方将会形成面积较大的无支护空间，若顶板条件较差，将会引起该区域发生大范围的冒顶[3-4]，进而导致顶板条件持续恶化，更为严重时将会使支架受力不均而产生损坏，严重威胁着井下施工，运营期间的生命财产安全[5]。因此对综采工作面的优化管理，减少煤壁片帮现象的发生，对于保障矿井正常安全生产具有重要意义[6]。亿欣煤矿XV1307综采工作面在回采期间煤壁片帮
煤 2021年3期2021-03-22
- 大采高工作面煤壁片帮模拟实验平台研制与教学实践
用[1-4]。煤壁片帮是煤炭地下开采活动中经常遇到的一类围岩失稳现象。特别是在大采高工作面，一次割煤高度增加，揭露煤壁高度增大，煤壁自稳能力降低，煤壁片帮现象发生频率逐年走高，成为制约大采高开采工作面生产潜能释放的主要因素[5-7]。为了提高大采高工作面煤壁稳定性控制效果，众多学者采用理论分析、数值计算、工程实测和模拟实验等手段对煤壁破坏机理进行了研究，得到了煤壁片帮条件，并提出了许多控制措施[8-10]。由于煤炭地下开采条件的复杂性，理论分析和数值计算结
实验技术与管理 2021年1期2021-03-04
- 大采高大倾角工作面煤壁片帮机理分析
，工作面会出现煤壁片帮现象。引起煤壁片帮的因素有很多，有自然因素，包括：煤体节理裂隙的发育程度、超前支承压力大小、埋深、采高、内摩擦角、内聚力等。也有生产技术因素，包括支架支护强度、支架护帮板水平推力、截深、工作面长度、工作面推进速度和工作面俯(仰)斜开采角度等。文献[1]在现场实测的基础上，运用数值模拟的方法研究了不同采高、不同工作面长度下煤壁前方塑性破坏区的破坏规律。文献[2]基于压剪破坏的煤体，分析了煤壁片帮深度的影响因素。华心祝[3]研究了大采高工
煤炭工程 2020年12期2020-12-22
- 晶鑫煤业综放面煤壁片帮机理及控制技术
，采场经常出现煤壁片帮，造成顶板漏冒的问题。片帮或漏冒后产生的煤岩块容易积聚在采场周围，给割煤、运煤、支护工作带来了极大不利影响，耽误了工作面正常生产进程，严重威胁了人员及设备的安全，成为了3217工作面当前亟需解决的主要问题。2 3217综放面煤壁片帮机理3217综放面向前推进过程中，顶板经历初次来压和周期来压过程，基本顶破断旋转形成“砌体梁”结构，超前支承压力在深入煤壁一定位置处出现峰值，受超前集中载荷的影响，峰值区域的煤体会出现挤压裂隙发育，煤体变得
煤矿现代化 2020年6期2020-10-14
- 水压致裂煤层煤壁稳定性的研究
要关注压裂煤层煤壁片帮的形成和预防。本文通过对水压致裂煤层煤壁片帮的形成机理和影响因素进行了研究，从而为更好的控制压裂煤层煤壁稳定性提供指导。1 水压致裂煤层失稳机理工作面煤层经过开采后，煤体原有的受力发生变化，受力平衡状态遭到破坏，这时超前支承压力的出现会加剧煤壁周围应力集中状态，如果媒体所受应力大小超出其强度极限后就会引起煤壁片帮。水压致裂后的综采工作面，媒体的力学性能发生了变化，由于水压力作用使得水压裂隙与煤层原有裂隙之间相互连通，出现区域网络裂隙，
煤矿现代化 2020年6期2020-10-14
- 大采高工作面煤壁片帮漏顶控制技术研究
要对回采工作面煤壁片帮、顶板漏顶原因进行分析，并采取针对性的防治措施，确保采面生产安全。2 煤壁片帮、漏顶原因分析及注浆时机确定2.1 大采高工作面煤壁片帮、漏顶原因1305 工作面在通过JDX16 陷落柱后的回采过程中，工作面40～70#架、80～100#架范围内不同程度出现煤帮松软片帮情况，并伴有局部漏矸现象。82～90#架煤帮片帮严重，片帮深度达到0.8～1.2 m，顶板大量漏矸，平均在0.8 m。现场采用人工掏煤帮方式，掏出空间后拉架维护顶板，严重
山东煤炭科技 2020年9期2020-10-12
- 松软煤层大采高片帮冒顶防治技术
造成顶板冒落、煤壁片帮问题，给工作面正常生产造成不利影响[1～2]。对于煤壁片帮、顶板冒落防治措施主要包括有注浆加固、降低采高、施工锚杆、提升支架工作阻力以及及时伸出支架前挡板等措施[3～6]。文中以6303大采高工作面开采为背景，对引起采面煤壁片帮及冒顶因素进行分析，并对采取的防治措施进行分析(去掉)探讨，以期能为其他矿井片帮、冒顶防治工作开展提供一定借鉴。1 工程概况山西某矿开采的3号煤厚度在5.23m，倾角在8°，硬度值平均0.46。煤层裂隙发育，较
江西化工 2020年3期2020-06-29
- 厚煤层一次采全高工作面煤壁失稳原因及控制技术
多，矿压显现、煤壁片帮失稳等显现更容易发生，严重时会出现设备以及人员损伤事故，给矿井生产带来不利影响[2-3]。文中以山西某矿6501 大采高一次采全高工作面为研究背景，对煤壁失稳原因及影响因素进行分析，并提出有针对性煤壁失稳控制技术，解决矿井实践过程中遇到煤壁片帮难题。1 大采高工作面煤壁片帮原因当开挖煤体后，在超前支承压力影响下，煤壁表面煤体首先遭受破坏，产生大量裂隙，并向煤体深部扩展，从而在煤壁表面出现一定深度的塑性区[4]。塑性区是导致煤壁出现片帮
山西冶金 2020年2期2020-06-11
- 大采高工作面煤壁片帮机理与控制措施
对大采高工作面煤壁片帮严重的问题，以山西斜沟煤矿大采高工作面地质条件为背景，对煤壁片帮机理进行分析，并提出了煤壁控制技术，以保证工作面的生产效率。1 矿井概况及煤壁片帮机理分析1.1 矿井概况山西斜沟煤矿生产能力为1 000万t，主采煤层为5-2煤，煤层的厚度平均为6.5 m，煤层倾角较小，平均为3°。煤层的埋深平均为150 m，煤层的顶底板情况如图1所示，为全区稳定可采煤层。85201工作面开采高度为6.6 m，工作面倾斜长度为280 m，在工作面开采范
陕西煤炭 2020年2期2020-03-31
- 三软煤层大采高综采面煤壁片帮控制研究
大，随之引起的煤壁片帮、端面冒顶事故也愈加严重[1]。李村煤矿所采3号煤层赋存稳定，但煤体结构复杂，裂隙和节理发育[2]。从已经回采完毕和正在回采的工作面情况来看， 3号煤层大采高开采难度极大，特别是工作面煤壁片帮比较严重[3]。 煤壁片帮严重导致工作面强度低，两帮在顶板压力的作用下，产生更大范围的破碎区[4]。同时，煤壁片帮会导致顶板暴露面积的进一步增大，顶板暴露面积的增大会反过来作用于煤壁[5]，形成恶性循环。煤壁片帮对工作面的安全开采构成重大威胁。本
煤 2020年3期2020-03-23
- 大采高综采面煤壁片帮控制技术分析
中，很容易形成煤壁片帮，一般情况下煤壁片帮的发生率会随着煤层开采高度的增加而变大；一旦出现煤壁片帮，就会严重影响到采煤工作的正常开展，给正常的生产运输造成极大障碍。因此，在进行大采高综采的过程中，要注意避免出现煤壁片帮。在进行大采高综采的过程中，随着煤层开采高度的增加，发生煤壁片帮的机率也会相应变大。由于煤壁片帮对于大采高工作会产生直接的影响，导致正常的生产、运输难以有效开展。另一方面，煤壁片帮的出现还会对采煤过程中的顶板产生不良作用，具体表现为促使工作面
山西化工 2020年1期2020-02-16
- 黑龙煤业2103工作面煤壁动压注水防片帮技术
041200)煤壁片帮是采煤工作面经常遇到的问题，其具有突发性、高频性、难控制等特点，对工作面正常推进造成重大安全隐患，为降低片帮几率及防治片帮发生，许多学者做了大量研究[1-5]。本文针对黑龙煤业2103工作面煤壁片帮深度较大，片帮范围较广且不易控制的难题，提出采用煤壁动压注水的方式有效改善了煤壁片帮程度，具有重要的实际应用价值。1 工程概况1.1 工作面概况黑龙煤业2103工作面位于下水平9+10+11煤层，东与9+10+11号煤层运输大巷、轨道大巷、
煤 2019年12期2019-12-12
- 大采高综采技术的应用研究
性。4）工作面煤壁片帮严重、支架稳定性差，支架围岩系统的稳定性难操控[2]。2 国内、外大采高综采技术应用现状及未来发展趋势20 世纪60 年代大采高综采技术率先在日本提出并发展。20 世纪70 年代德国研究的支架应用于4 m 厚煤矿层开采中。继而在德国、美国、法国等先进发达国家研究发展应用，因此出现了一大批先进的开采设备技术，对煤层开采技术产生了巨大的影响。接着伴随信息技术的的发展并应用到，采矿领域。逐渐出现了自动化控制、机电一体化设计等适用不同煤层条件
山西冶金 2019年5期2019-11-20
- 大采高工作面破碎围岩控制技术研究
出现顶板破碎、煤壁片帮、支柱折损等现象，尤其是在地质构造区域。目前该方面的研究多集中在围岩变形破坏的机理揭示与预测等方面，而在围岩控制方法与技术方面的研究较少。方新秋等针对软煤综放条件下煤壁片帮严重的问题，提出了对煤壁片帮严重区域采用打木锚杆来控制煤壁稳定。王兆会等针对断层构造处高帮煤壁稳定性恶化且难以支护的问题，提出了重型设备“低割煤高度、高初撐力、高护帮高度”结合煤壁注浆的综合过断层措施，有效改善了煤壁控制效果，提高了开机率。杨胜利等针对大采高工作面煤
山西能源学院学报 2019年2期2019-09-10
- 大采高仰采工作面煤壁片帮机理及控制技术
矿山压力作用下煤壁片帮机率加大，进而可能引发采场端面大面积冒顶，严重威胁矿井安全生产，故大采高仰采工作面煤壁片帮控制是亟待解决的关键技术难题之一。国内外学者已对工作面煤壁片帮机理及防治技术做了大量的研究工作，而针对大采高仰采工作面煤壁片帮的研究还相对较少。本文就针对某矿2612大采高仰采工作面的煤壁片帮机理进行研究，并制定针对性的技术控制措施及管理方案。1 大采高仰采煤壁片帮影响因素分析宋振骐院士重点研究了不同开采及地质参数对采场的影响规律，定性地揭示了采
山西化工 2019年3期2019-08-01
- 边角煤工作面煤壁片帮机理分析及注浆加固技术
作面调采时发生煤壁片帮的可能性更大[4-6]。因此，解决“三软”煤层边角煤工作面调采时煤壁片帮问题对矿井高效生产有重要意义。本文针对显德汪矿二采区1223工作面大角度调采时出现顶板破碎、煤壁片帮问题，从煤壁片帮影响因素、加固措施等方面进行研究，提出煤壁片帮加固设计方案，为边角煤工作面煤壁片帮治理提供借鉴。1 工程概况显德汪矿二采区1223工作面所采煤层为2号煤，该煤层赋存不稳定，煤层平均厚度为1.96 m，煤层平均倾角为16°。直接顶为粉砂岩(中夹煤线)与
中国矿业 2019年4期2019-04-16
- 综放工作面停采线位置确定研究
、顶煤下沉量与煤壁片帮程度急剧增加。支架上方顶煤、直接顶板及基本顶整体切断使支架承受上部全部岩块重量，后侧立柱阻力明显大于前侧立柱，后立柱的活柱缩量也远大于前柱，支架前梁呈抬头工作状态。顶煤最大下沉量达到700mm，最大片帮量达到500mm。这种情况下极易造成支架被压死，增加支架回撤的难度。如图2所示。图2 矿山压力显现特征2.2 停采线处于周期来压期之外工作面停采线位置处于周期来压之外时，工作面支护空间位于基本顶来压之后，此时工作面前方基本顶断裂线尚未形
山东煤炭科技 2019年2期2019-03-11
- 大采高综采工作面煤壁稳定性及控制研究
面采高的增加，煤壁片帮现象更加严重，最严重的可达1m甚至几米，对工作面的安全生产造成严重的威胁。对于煤壁片帮现象，目前主要的处理方法有提高支架初撑力、快速移架、选用合适的护帮装置等[1]。本文以马兰矿18506工作面实际生产条件为工程背景，利用理论分析的方法，对工作面煤壁的稳定性进行研究，并提出合理的控制方案，为工作面安全生产奠定基础。1 工作面概况马兰矿18506工作面位于南五采区，主采8号煤层，工作面埋深为550m，倾斜长度为220m，走向长度为102
山东煤炭科技 2019年1期2019-01-30
- 综放工作面煤壁片帮机理分析与控制
层综放工作面的煤壁片帮机理进行研究，并根据实际提出煤壁片帮控制措施。1 工作面概况铺龙湾煤矿4103工作面位于矿井四一采区，北部为4102工作面采空区，南部为4105、4106设计工作面，西部和东部分别为施家窑村保安煤柱和矿界保安煤柱。工作面所采煤层为4#煤层，煤层平均厚度为5.6m，倾角为3°，煤层硬度f=3，中部含有厚0.1～0.4 m的夹矸，煤层整体呈一背斜构造，属于稳定可采厚煤层。4103工作面设计走向长度为828m，倾斜长度为46.8～120 m
江西煤炭科技 2018年4期2018-12-01
- 注浆加固技术在综采工作面片帮治理中的应用
背景，对工作面煤壁片帮机理及预注浆加固煤壁技术进行了研究。1 工程概况三道沟煤矿位于陕西省府谷县境内，年产量1 000万t，矿井主采煤层为5-2#煤层，煤层厚度5.48～5.95 m，平均5.5 m，埋深99～175 m,平均埋深为137 m. 85201工作面为5-2#一盘区首采工作面，采高5.5 m，倾角1°～3°. 工作面长度295 m，推进长度为3 160 m，工作面选用ZY15000/5/65的液压支架。煤层直接顶为粉砂质泥岩，平均厚度为3.5
山西焦煤科技 2018年8期2018-10-30
- 复杂条件下工作面煤壁注浆加固技术实践
710054)煤壁片帮是煤体在矿山压力作用下破碎后滑塌的一种矿压显现现象。大量开采实践表明，煤壁片帮可能砸伤井下作业人员，损坏工作面设备，降低开机率，同时还会加大支架的端面距，导致架前无支护空顶区域范围扩大。在顶板岩性比较破碎的情况下，会进一步加剧顶板条件恶化，造成架前顶板冒漏，引发顶板事故。同时，煤壁片帮会直接导致综采工作面产量和效益降低、使综采工作面设备无法发挥生产潜能。因此，对工作面煤壁片帮进行研究具有重要的现实意义。本文针对某矿S3012工作面顶板
中国煤炭 2018年5期2018-05-31
- 综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施研究
研究，对工作面煤壁片帮机理进行分析，并提出有效的预防措施。2 28307工作面煤壁片帮机理2.1 外力作用工作面回采至938～1158 m处时工作面两翼分别为28106及28110采空区，上覆岩层35 m处为22307、22308、22310采空区，受采空区压力及回采压力影响，工作面煤体前方20 m范围内超前支承压力加大，而工作面在接近F11断层时煤体稳定性差，抗压能力低，煤体无法承载超前支承压力，从而造成煤壁片帮。2.2 液压支架初撑力、工作阻力低工作面
山东煤炭科技 2018年10期2018-03-20
- 大采高综采工作面煤壁片帮分析及预防措施研究
7010）1 煤壁片帮机理煤体未被开采前受内部原始应力的影响，处于一种平稳状态，各部分煤体间的相对连续性较好，而在进行煤体开采作业后，会破坏煤体内部的应力平衡，通常煤体内部水平应力会大幅减小，而在开采引发的支承压力作用下，其内部垂直应力会迅速增大，这样煤体内部会形成新节理裂隙，也就是通常所说的煤矿开采次生裂隙，会使煤壁变得不稳定。在老顶周期性断裂来压的影响下，通常节理裂隙最发育处的煤壁会最先发生破坏，当支承压力足够大后，会使煤体破坏进一步加剧，最终引发煤壁
机械管理开发 2018年1期2018-02-16
- 松软煤层大采高工作面煤壁片帮防治技术研究
层大采高工作面煤壁片帮防治技术研究郑 超1，程 涛2，雷武林1(1.陇东学院能源工程学院,甘肃庆阳745000;2.晋煤集团赵庄煤矿,山西长治046300)根据赵庄矿5302大采高工作面的实际生产状况，从煤体的强度，开采深度与高度，推进速度与顶板压力、液压支架的支撑状态等方面分析了松软煤层大采高工作面煤壁片帮的机理和影响因素。提出赵庄矿5302工作面采用“提高煤体强度+提高初撑力+加快推进速度+优化液压支架的护帮机构”等措施防治煤壁片帮，取得良好的技术经济
陇东学院学报 2017年1期2017-03-02
- 竖向裂隙发育煤层大采高综放开采煤壁片帮失稳机理及其控制∗
大采高综放开采煤壁片帮失稳机理及其控制∗贾永生1杨敬轩2刘锦荣1（1.大同煤矿集团有限责任公司，山西省大同市，037003；2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏省徐州市，221116）针对大同矿区塔山煤矿竖向裂隙发育煤层大采高综放开采典型煤壁片帮特征，基于压杆理论分析和实测研究，探讨了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮失稳机理。理论计算得到了竖向裂隙发育煤层煤壁片帮临界稳定关系及对应的临界作用力，通过提高煤岩摩擦系数、降低煤壁条状煤体重心提高工作面煤壁的稳定性。结合塔
中国煤炭 2016年10期2016-11-07
- 近距离厚煤层综采工作面安全开采技术研究∗
过工作面矿压、煤壁片帮监测与FLAC3D数值模拟技术的有效结合，能够模拟采场矿压的真实情况。近距离煤层 综采工作面 围岩应力 矿压显现 压力分布规律以具有近距离厚煤层典型条件的山西霍州煤电集团木瓜煤矿10-209综采工作面为例，通过矿压监测、FLAC3D数值模拟和煤壁片帮监测手段，对近距离厚煤层条件的安全开采进行研究，为相似条件下煤壁片帮控制及工作面设备选型提供理论依据。1 工作面概况10-209工作面开采10#煤层，工作面位于9 -101、9-201、9
中国煤炭 2016年7期2016-08-10
- 基于尖点突变理论的大采高综放煤壁片帮机理研究
论的大采高综放煤壁片帮机理研究殷帅峰(华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 101601)基于大采高综放工作面煤壁上方顶煤破坏特征和运移趋势，将煤壁简化为下部刚性固支、上端自由受压的等直细长压杆，通过压杆模型尖点突变标准势能函数的理论推演，得出大采高综放工作面煤壁片帮力学条件判据，明晰煤壁片帮控制关键技术措施。大采高；尖点突变；等直压杆；条件判据统计结果显示，厚及特厚煤层储量占我国已探明煤炭储量的45%左右[1]，尤其是西北部矿区，特厚煤层储量丰富。伴
华北科技学院学报 2016年2期2016-02-05
- 大采高煤壁片帮机理的分形描述
052）大采高煤壁片帮机理的分形描述周连峰（中国大唐集团煤业有限责任公司，北京市西城区，100052）为有效防治大采高工作面煤壁片帮，对刘园子煤矿大采高工作面煤壁片帮事故进行统计，认为煤壁片帮在周期来压前、来压期间发生概率较大；通过现场获取煤样进行CT图像扫描，运用分形理论对获取图像进行分析，结果表明，距煤壁1 m范围内分形维数达2.9，煤体充分破碎，是导致煤壁片帮的主要原因；沿竖直方向煤壁中上部煤体分维数达2.6，应采用锚杆结合护帮板的方式进行防治。大采
中国煤炭 2015年9期2015-10-26
- 工作面煤壁片帮原因的分析研究
600）工作面煤壁片帮原因的分析研究柯贤栋，姚文华（霍州煤电集团有限责任公司回坡底矿，山西霍州 041600）结合回坡底煤矿10号煤106工作面煤壁片帮情况，通过对106工作面矿压观测数据、煤壁片帮程度及地质资料的分析研究，最终确定10-106工作面一直片帮的主要原因是工作面按仰采方式推进，而工作面顶板来压、煤层本身存在的一些地质构造及长时间的停采只是片帮现象加剧的原因，对以后回采工作面现场支护及片帮防治技术具有一定的借鉴作用。煤壁片帮；仰采推进；顶板来压
山西煤炭 2015年3期2015-01-03
- 大采高综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施
采高综采工作面煤壁片帮机理分析及预防措施廖武江（兖州煤业股份有限公司南屯煤矿，山东 邹城 273500）在煤矿大型化与机械化的影响下，采煤工作面的高度持续提高，随之出现了日益严重的煤壁片帮情况。这不仅仅不利于煤矿的顺利生产，还给煤矿造成一定的安全隐患。在大面积出现煤壁片帮的时候，由于控顶距较大出现的上腹岩层压力移向支架，导致支架的受力分散，从而造成破坏。为此，本文阐述了大采高综采工作面煤壁片帮机理，以及大采高综采工作面煤壁片帮的预防措施。大采高；综采工作面
山东工业技术 2014年12期2014-12-24
- 松软煤层大采高工作面煤壁片帮原因分析及治理
25断层。2 煤壁片帮机理分析理论分析认为，工作面煤体在未受到采动时处于应力平衡状态，当煤体暴露于回采空间时，原平衡应力状态遭到破坏，水平应力迅速变弱，煤体所受应力重新分布，其中煤体所受上方垂直应力迅速增高〔1〕。随煤体所受垂直应力的不断增大，煤体内部裂隙不断增多，煤体塑性区域范围不断变大；当垂直应力超过煤体强度和承载能力时，煤体破碎程度进一步加剧，自稳性和自承能力大幅度降低，不断促使煤体向无水平约束的回采空间移动，形成所谓的煤壁片帮现象。近年来，相关学者
江西煤炭科技 2014年3期2014-12-13
- “两软一硬”综放面煤壁片帮机理数值模拟研究
题〔1-4〕。煤壁片帮、端面距冒顶相互诱发，不利于断面顶板稳定是“两软一硬”煤层的主要特征。实现综采放顶煤工作面安全、高产、高效生产并取得良好经济效益的前提是如何有效控制煤壁片帮，因此开展“两软一硬”不稳定煤层综采放顶煤工作面煤壁片帮机理及控制技术的研究具有重要的意义。1 工作面概况河南大有义安公司12040综放工作面位于12采区中部，东临二112030工作面，西临二112050工作面，北至工作面切眼，南至一水平西翼胶带大巷保护煤柱。地表丘陵、沟谷发育，无
江西煤炭科技 2014年3期2014-12-13
- 综放工作面采场矿压显现规律实测研究
较大，容易出现煤壁片帮和端头顶煤冒漏等现象。掌握综放工作面矿压显现规律，可以提前采取措施对煤壁和顶煤进行控制，对于优化生产系统和提高安全生产水平具有重要的意义。1501工作面是某矿井技改后的首采工作面，对于放顶煤工作面矿压显现规律了解较贫乏，故组织专业技术人员进行该工作面矿压显现规律实测，以期指导该工作面安全回采，为矿井生产积累经验。1 工作面概况1501工作面是矿井升级改造后的首采工作面，所采煤层为太原组15＃煤层，工作面南部为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帮破碎的分析与研究
化开采工作面，煤壁片帮的治理难度比较大，煤壁片帮还会导致架前空顶范围变大，进而导致漏煤冒顶，从而影响工作面的推进速度和正常循环作业，无法实现正常开采。而煤墙两端的三角煤柱区域，位于上、下巷道与切眼交叉处，应力集中，从而进一步加剧煤壁的片帮，成为管理煤壁最薄弱的地段。因此，对于综采工作面三角煤柱片帮破碎的研究探讨，就具有极其重要的意义。1 片帮机理及防片帮技术1.1 工作面煤壁片帮机理煤壁在自重和顶板的压力作用下，主要表现为拉裂片帮和剪切片帮，见图2。（1）
山东工业技术 2014年20期2014-08-31
- 采煤工作面煤壁片帮影响因素研究
严重，最终产生煤壁片帮。1 对采煤工作面煤壁片帮相关计算模型进行建立1.1 计算模型的尺寸和边界标准为了达到降低模型边界效应的目的，将计算模型的长度和高度分别定为80m和50m,将模型的边界设置于开采不能影响的区域，采煤工作面应该处于模型的中央位置，另外，还应该把计算模型的边界尽可能的设置在支撑压力不能影响到的位置，假设计算模型两侧单纯只有垂直位移存在，而没有水平位移，并且假设存于计算模型底边的岩层既没有水平位移也没有垂直位移。依据采高高低对计算模型的高度
山东工业技术 2014年19期2014-08-15
- 软煤层大采高工作面煤壁片帮机理与控制
该技术的关键是煤壁片帮能够得到有效控制〔1〕。开采实践和理论研究表明：随着采高增加，煤壁更容易片帮；松软大采高工作面煤壁片帮概率较普通工作面更大〔2－3〕。软煤层大采高工作面煤壁片帮后，采场顶板进一步恶化，液压支架受力失衡，导致支架—围岩关系不平衡而引起采面顶板冒漏，这样容易造成综采设备无法发挥其性能，对采场安全造成严重威胁。因此，研究煤壁片帮机理与控制对于提高软煤层大采高工作面的安全、高产和高效开采具有重要意义。1 工作面概况3201工作面是山西某矿二采
江西煤炭科技 2014年2期2014-07-09
- 大采高工作面推进速度对煤壁片帮影响分析＊
进速度不同时，煤壁片帮情况也不同，结合顶板周期来压步距、来压强度，并借助FLAC3D数值模拟研究大采高工作面推进速度对煤壁片帮的影响。1 矿压观测3207工作面5月13日－5月25日平均推进速度为4.4 m／d，5月26日－6月14日平均推进速度为2.4 m／d。在这两个时间段，每天检修班通过激光测距仪测量煤壁片帮情况，并采集了工作面8＃、30＃、53＃、77＃、100＃、122＃液压支架压力记录仪数据，对该段时间内工作面周期来压步距、动载系数进行分析，结
中国煤炭 2014年4期2014-05-30
- 仰采角度对煤壁片帮的影响研究
，其破坏形式以煤壁片帮为主。煤壁片帮会受到仰采角度的影响，且根据以往经验，随着仰采角度的增加，煤壁会变的更加难以控制，发生片帮的机率会明显加大。本文以梧桐庄矿183309工作面为背景，主要研究仰采角度对煤壁片帮的影响。1 概况梧桐庄矿183309工作面为一孤岛面，赋存深度为372～585m，工作面长150m，两侧煤柱宽度均是5m，处于背斜构造带的两侧，因此要经历仰采和俯采两个阶段，工作面开采前期为仰采阶段，仰采角度变化较大，范围在0°～27°，局部仰角达到
中国矿业 2013年10期2013-09-07
- 采场煤壁失稳机理及控制技术研究
帮的机率增加。煤壁片帮直接影响工作面安全生产，是生产管理中的重要指标。煤壁失稳片帮将增大工作面端面距，进而引发端面漏冒，导致顶煤顶板条件恶化，进一步引起支架不能正常接顶，支架所受载荷不均匀，容易引起支架后立柱卡环、顶梁、后立柱等部件损坏，进而引起支架围岩关系恶化，进一步导致支架围岩关系恶化而引起顶板事故和片帮事故，形成恶性循环［1］。弓培林教授［2］根据煤体裂隙分布特点，对煤壁稳定性进行了评价，并采用模糊数学方法对煤壁稳定性进行了分类；袁永博士［3］认为煤
太原理工大学学报 2012年6期2012-05-15