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坚硬顶板综采工作面强制放顶技术研究
1
作者 王森峰 《能源与节能》 2025年第4期219-221,共3页
针对坚硬顶板综采工作面采空区悬空面积大的问题,以15302综采工作面为研究对象,针对性制定强制放顶技术方案并进行工程应用。在采面运输巷布置强制放顶钻孔并通过水力压裂方式弱化顶板,从而使15^(#)煤层上覆的石灰岩可及时垮落,同时给... 针对坚硬顶板综采工作面采空区悬空面积大的问题,以15302综采工作面为研究对象,针对性制定强制放顶技术方案并进行工程应用。在采面运输巷布置强制放顶钻孔并通过水力压裂方式弱化顶板,从而使15^(#)煤层上覆的石灰岩可及时垮落,同时给出强制放顶钻孔布置方式,并制定水力压裂工艺。现场应用后,15302综采工作面回采期间采面初期来压步距、周期来压步距较邻近的15301综采工作面(未强制放顶)均明显降低,运输巷端头顶板基本实现了随采随垮。采用的以水力压裂为主的强制放顶方案效果显著,可为15302综采工作面安全高效回采创造良好条件。 展开更多
关键词 坚硬顶板 煤炭开采 强制放顶 水力压裂
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采空区下工作面初采放顶水力压裂控制垮落技术研究
2
作者 王浩 刘江伟 刘耀友 《煤炭科技》 2024年第6期126-131,共6页
采空区下工作面初采期间顶板突然垮落容易造成上覆采空区瓦斯瞬间涌出等问题,而水力压裂技术可有效弱化顶板促使其及时冒落,然而采空区下初采期间的顶板应力环境具有竖向应力低、水平应力高的特点,进而通过改变水压裂缝的扩展形态而影... 采空区下工作面初采期间顶板突然垮落容易造成上覆采空区瓦斯瞬间涌出等问题,而水力压裂技术可有效弱化顶板促使其及时冒落,然而采空区下初采期间的顶板应力环境具有竖向应力低、水平应力高的特点,进而通过改变水压裂缝的扩展形态而影响压裂效果。对此,揭示了采空区下工作面初采放顶水力压裂弱化顶板的机理,制定了水力压裂的方案,并进行了现场应用,实现了初采期间顶板的缓慢、分阶段垮落,实施效果良好。 展开更多
关键词 初采放顶 水力切顶 顶板垮落 采空区下 分段垮落
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24110工作面强制放顶安全管理
3
作者 赵贺 《科技创新与应用》 2024年第24期146-149,154,共5页
为减小24110综采工作面初次来压时顶板大面积垮落而形成的飓风,避免造成工作面设备和施工人员受伤,采用深孔预裂爆破技术强制放顶,根据煤层顶板破拆原理,并结合4上号煤层顶板实际情况,58个炮眼分别设计在工采面两条顺槽内,以保证工采面... 为减小24110综采工作面初次来压时顶板大面积垮落而形成的飓风,避免造成工作面设备和施工人员受伤,采用深孔预裂爆破技术强制放顶,根据煤层顶板破拆原理,并结合4上号煤层顶板实际情况,58个炮眼分别设计在工采面两条顺槽内,以保证工采面初压时的安全生产。 展开更多
关键词 综采工作面 初次来压 预裂爆破 强制放顶 炮眼
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综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析 被引量:52
4
作者 周华东 许家林 +3 位作者 胡国忠 张超 秦伟 郭洪 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第5期55-59,共5页
以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案:局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜... 以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案:局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜高抽巷段3段,顺序联结成抽采系统;初采倾向高抽巷段布置在6号煤层中,至开切眼水平距离为15 m;走向高抽巷段布置在3号煤层中,至工作面的垂直距离为43 m,与回风巷的距离为4 m。现场实际应用表明:回风瓦斯体积分数控制在0.6%左右,尾巷瓦斯体积分数控制在1.4%左右,较好地解决了9801综放工作面初采期瓦斯超限断电问题。 展开更多
关键词 综放工作面 初采期 邻近层 瓦斯超限 局部高抽巷 巷道布置
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液压支架初撑力与工作面矿压显现关系研究 被引量:39
5
作者 万峰 张洪清 韩振国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期18-20,25,共4页
针对铁北矿右三片工作面压架事故中暴露出来的支架初撑力较低的问题,采用现场实测、理论分析等手段,实测得到了工作面约60%的支架初撑力小于3 000 kN,分析了支架初撑力对顶板下沉量、支架工作阻力、动载系数的影响关系。研究表明支架初... 针对铁北矿右三片工作面压架事故中暴露出来的支架初撑力较低的问题,采用现场实测、理论分析等手段,实测得到了工作面约60%的支架初撑力小于3 000 kN,分析了支架初撑力对顶板下沉量、支架工作阻力、动载系数的影响关系。研究表明支架初撑力对控制直接顶稳定性和减少顶板破坏程度具有重要作用,初撑力较低会导致顶板的早期离层与破碎,高初撑力有利于支架性能的充分发挥,保障工作的安全、高效生产。 展开更多
关键词 液压支架 初撑力 顶板控制 矿压显现
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松散表土薄基岩浅埋煤层矿压显现规律数值分析 被引量:4
6
作者 田建胜 王建利 +2 位作者 王水利 方新秋 高海亮 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期22-25,28,共5页
为了分析松散表土薄基岩浅埋煤层首采工作面上覆岩层的运动规律,尤其是顶板初次来压和周期来压步距,运用UDEC软件对神木汇森凉水井煤矿首采面上覆岩层矿压显现规律进行了数值模拟,在此基础上进行了现场实测。结果表明,首采面初次来压步... 为了分析松散表土薄基岩浅埋煤层首采工作面上覆岩层的运动规律,尤其是顶板初次来压和周期来压步距,运用UDEC软件对神木汇森凉水井煤矿首采面上覆岩层矿压显现规律进行了数值模拟,在此基础上进行了现场实测。结果表明,首采面初次来压步距的计算值为40.0 m,实测值32.8 m;周期来压步距的计算值为20 m,实测周期来压步距为16.5~22.0 m,平均为19.5 m;强制放顶距为20 m时能减小初次来压强度;强制放顶能有效地削弱和减小顶板初次来压的强度和规模,保证强制放顶效果的关键是提高强制放顶爆破作业的质量。 展开更多
关键词 浅埋煤层 放顶距 初次来压步距 周期来压步距 数值模拟
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倾斜厚煤层综放工作面端头矿压特征分析 被引量:6
7
作者 顾士坦 李男男 +1 位作者 蒋邦友 沈腾飞 《煤炭工程》 北大核心 2012年第8期71-74,共4页
倾斜煤层综放开采,采煤工作面的矿山压力显现受到煤(岩)层倾角的影响。较长工作面的顶板往往呈纵向O-X型破断,顶板来压在工作面方向出现不同步特征,两端头的顶板先破坏。通过对3301工作面两端头位置的矿压现场在线监测,结合工作面矿压... 倾斜煤层综放开采,采煤工作面的矿山压力显现受到煤(岩)层倾角的影响。较长工作面的顶板往往呈纵向O-X型破断,顶板来压在工作面方向出现不同步特征,两端头的顶板先破坏。通过对3301工作面两端头位置的矿压现场在线监测,结合工作面矿压显现进行顶板来压特征分析,得出了该工作面顶板运动变化规律、周期来压步距及两端头矿压变化规律。同时分析了液压支架的工作状态,检验了工作面的支护质量,为提高顶板管理水平及后续生产提供指导。 展开更多
关键词 综放开采 支架工作阻力 周期来压 顶板 支护
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官地矿28412工作面初采强制放顶技术实践 被引量:16
8
作者 吴兆华 于海湧 《煤矿开采》 北大核心 2013年第1期77-79,53,共4页
针对官地煤矿28412工作面顶板坚硬,初次来压步距大,来压强度高的安全隐患,结合现场条件确定了初采强制放顶技术的基本参数:顶板处理高度、炮孔直径、炮孔间距、封孔长度和炮孔布置方式,同时,首次采用"内芯式深孔爆破炸药壳"... 针对官地煤矿28412工作面顶板坚硬,初次来压步距大,来压强度高的安全隐患,结合现场条件确定了初采强制放顶技术的基本参数:顶板处理高度、炮孔直径、炮孔间距、封孔长度和炮孔布置方式,同时,首次采用"内芯式深孔爆破炸药壳"装药技术。实践表明:当工作面推进至14.4m时,除切眼端头外,顶煤都已垮落,采空区基本充填严实;大大降低了工作面初次来压强度,没有出现"飓风"和采空区瓦斯瞬间大量涌出现象,有效地保障了工作面初采期间的安全生产。 展开更多
关键词 坚硬顶板 初采强制放顶 深孔爆破 内芯式深孔爆破炸药壳
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上湾煤矿近距离煤层开采过煤柱矿压规律研究 被引量:13
9
作者 刘刚领 朱卫兵 +2 位作者 佘永明 沙猛猛 张文波 《煤炭工程》 北大核心 2017年第4期74-76,81,共4页
针对上湾煤矿近距离煤层工作面过煤柱安全开采问题,综合采用理论分析、数值模拟及工程实践的方法,就上湾煤矿12302工作面出煤柱矿压显现进行了研究。结果表明:上煤层工作面切眼深孔强制放顶诱发的基本顶结构提前切落有利于下煤层工作面... 针对上湾煤矿近距离煤层工作面过煤柱安全开采问题,综合采用理论分析、数值模拟及工程实践的方法,就上湾煤矿12302工作面出煤柱矿压显现进行了研究。结果表明:上煤层工作面切眼深孔强制放顶诱发的基本顶结构提前切落有利于下煤层工作面安全平稳推过;此时模拟预计浅埋近距离下煤层工作面推出煤柱时支架活柱下缩量仅为133mm,工作面支架所需的工作阻力约11000k N;12302工作面过煤柱开采实践矿压显现缓和,未发生动载矿压现象。 展开更多
关键词 浅埋煤层 近距离煤层 矿压显现 深孔强制放顶 关键层
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元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术 被引量:4
10
作者 李伟 杨胜强 鹿存荣 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第1期66-69,73,共5页
针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措... 针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。 展开更多
关键词 元堡煤矿 综放开采 初采期 自燃 防灭火技术
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大采深综放工作面顶板运动规律研究 被引量:2
11
作者 耿献文 郭忠平 蔡涛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2002年第5期36-38,共3页
根据济宁三号煤矿煤层地质及生产技术条件 ,对 130 1综放工作面进行了矿压观测 ,得出了工作面顶板运动规律及矿山压力参数。
关键词 大采深 综放工作面 顶板 初次来压 周期来压
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水采采场顶板周期垮落规律及数力学模型 被引量:6
12
作者 涂敏 谢广祥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期491-496,共6页
运用屈服线理论分析了水采采场顶板周期垮落规律,建立了顶板周期垮落时平行四边形板结构的数力学模型,并应用工程近似分析法推导出顶板周期垮落时悬板的挠曲函数及板内应力函数,得出周期垮落面积Sc与跨距比值P的关系式.经实例应... 运用屈服线理论分析了水采采场顶板周期垮落规律,建立了顶板周期垮落时平行四边形板结构的数力学模型,并应用工程近似分析法推导出顶板周期垮落时悬板的挠曲函数及板内应力函数,得出周期垮落面积Sc与跨距比值P的关系式.经实例应用,证实这一结论的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 水采 顶板 周期垮落规律 煤矿 数力学模型
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元堡煤矿1901综放面初采期采空区一氧化碳超限原因分析及防火措施 被引量:10
13
作者 鹿存荣 杨胜强 +1 位作者 李伟 严家诚 《中国煤炭》 北大核心 2011年第10期99-101,共3页
分析了元堡煤矿初采期采空区CO超限原因,并提出了降低采空区漏风风量、注氮气稀释采空区O2浓度、加快回采等措施。通过多种措施的实施与效果分析,结果表明:通过降低采空区漏风风量的措施能够起到一定的防火作用,但效果不好,鉴于元堡煤... 分析了元堡煤矿初采期采空区CO超限原因,并提出了降低采空区漏风风量、注氮气稀释采空区O2浓度、加快回采等措施。通过多种措施的实施与效果分析,结果表明:通过降低采空区漏风风量的措施能够起到一定的防火作用,但效果不好,鉴于元堡煤矿推进速度难以再提高的现状,采用注氮防火是有效的。 展开更多
关键词 初采期 一氧化碳超限 综放工作面 煤炭自燃 注氮防灭火
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岩浆岩侵入条件下普采工作面顶板控制与实践 被引量:1
14
作者 丁可可 孙增飞 +2 位作者 梁顺 满建康 刘栋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第6期85-87,共3页
某矿首采普采工作面受岩浆岩侵入,矿压显现强烈。在对工作面进行矿压观测的基础上,总结分析了其采场矿压显现特征,提出"切顶排加强支护结合人工强制放顶"的方法处理顶板,并对强制放顶效果进行了分析和优化。
关键词 坚硬顶板 高档普采 矿压特征 强制放顶
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特厚煤层采空区下综放开采顶板岩层破断规律 被引量:19
15
作者 黄志增 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期60-62,66,共4页
为了研究平朔矿区9号煤层受4号煤层采动影响后顶板岩层破断规律及其特征,通过对9号煤层工作面支架工作阻力和受采动影响后的4号煤层底板裂隙发育情况进行观测分析,研究了采空区下特厚煤层综放工作面的矿压规律,分析了9号煤层顶板破坏程... 为了研究平朔矿区9号煤层受4号煤层采动影响后顶板岩层破断规律及其特征,通过对9号煤层工作面支架工作阻力和受采动影响后的4号煤层底板裂隙发育情况进行观测分析,研究了采空区下特厚煤层综放工作面的矿压规律,分析了9号煤层顶板破坏程度及其对矿压的影响。结果表明:工作面顶板中存在中粗砂岩及砂质泥岩2层主要岩层,砂质泥岩层来压步距为9.8~24.0 m,平均为17.7 m,中粗砂岩层来压步距为12.0~34.4 m,平均为22.6 m,动载系数1.43~1.62,平均1.56,中粗砂岩层运动规律为来压步距较大、来压步距受裂隙发育影响较大,采空区下方特厚煤层顶板破坏以纵向裂隙发育为主。 展开更多
关键词 特厚煤层 顶板破坏 周期来压 综放开采
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坚硬顶板综采工作面爆破放顶技术研究 被引量:11
16
作者 赵晋军 《煤炭工程》 北大核心 2019年第8期56-59,共4页
以胡底矿4304工作面为工程背景,通过数值模拟分析了随工作面推进顶板垮落情况和矿压分布特征,推测出工作面初次来压步距为37m,存在顶板大面积悬露而突然垮落的问题。采用超前深浅孔相结合的松动爆破技术,对工作面顶板进行弱化处理。结... 以胡底矿4304工作面为工程背景,通过数值模拟分析了随工作面推进顶板垮落情况和矿压分布特征,推测出工作面初次来压步距为37m,存在顶板大面积悬露而突然垮落的问题。采用超前深浅孔相结合的松动爆破技术,对工作面顶板进行弱化处理。结果表明:经过爆破处理后,4304工作面直接顶的平均垮落步距为15.4m,小于模拟结果;基本顶沿工作面呈现分段来压的特点,在工作面上部来压步距最大;初采期间未观测到煤壁大范围片帮、煤炮等明显来压现象,且未出现回风巷瓦斯超限问题,爆破放顶效果较好。 展开更多
关键词 坚硬顶板 综采工作面 深孔爆破 强制放顶 顶板来压
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浅埋深不规则综放工作面矿压显现规律研究 被引量:11
17
作者 张海峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第7期45-49 106,106,共6页
为了获得阳湾沟矿6204不规则工作面综放开采过程中的矿压显现、巷道变形及超前应力分布规律,通过采用多种监测、探测手段对不规则综放工作面展开矿压显现规律研究。研究结果表明:不规则工作面来压步距与开切眼长度有关,开切眼越长则来... 为了获得阳湾沟矿6204不规则工作面综放开采过程中的矿压显现、巷道变形及超前应力分布规律,通过采用多种监测、探测手段对不规则综放工作面展开矿压显现规律研究。研究结果表明:不规则工作面来压步距与开切眼长度有关,开切眼越长则来压步距越小,来压强度也越低,反之亦然;在工作面推进期间,回采巷道的变形较小,即使在初次来压和周期来压期间,巷道变形也无明显增加。同时,通过数据分析给出该工作面支承压力超前影响范围为5 m,超过5 m后工作面超前支承压力变化较小,地震波波速CT探测也表明距工作面0~20 m存在应力集中区。 展开更多
关键词 不规则综放工作面 初次来压 矿压显现规律 超前支承压力
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富水顶板综放工作面出水规律与高位关键层破断特征分析 被引量:6
18
作者 刘前进 霍永金 娄金福 《中国煤炭》 北大核心 2015年第1期39-43,共5页
针对崔木煤矿富水顶板特厚煤层综放工作面在限厚开采条件下,仍然频繁出现的出水和压架问题,分析了上覆关键层破断与工作面出水的关系,认为21303工作面导水裂隙带的发育高度受高位厚硬岩层亚关键层Ⅰ的控制,最大发育高度为185m。工作面... 针对崔木煤矿富水顶板特厚煤层综放工作面在限厚开采条件下,仍然频繁出现的出水和压架问题,分析了上覆关键层破断与工作面出水的关系,认为21303工作面导水裂隙带的发育高度受高位厚硬岩层亚关键层Ⅰ的控制,最大发育高度为185m。工作面出水具有周期性,且出水周期性与亚关键层Ⅰ周期性破断有关,出水在形式上可以分为直线型导通和折线型导通两种。在初次和周期性出水期间伴随着工作面强矿压显现。 展开更多
关键词 综放工作面 富水顶板 高位关键层 导水裂隙带 出水周期
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基于综合分析法的大采高综放采场来压特征研究 被引量:3
19
作者 潘黎明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第8期60-66,共7页
为了全面准确地分析大采高综放采场周期来压特征,提出了周期来压"综合分析法",直观分析法与数理判据分析法相结合,分析了酸刺沟矿大采高综放采场周期来压特征。结果表明,采场平均周期来压步距、来压持续长度、来压平均载荷、... 为了全面准确地分析大采高综放采场周期来压特征,提出了周期来压"综合分析法",直观分析法与数理判据分析法相结合,分析了酸刺沟矿大采高综放采场周期来压特征。结果表明,采场平均周期来压步距、来压持续长度、来压平均载荷、来压最大载荷、动载系数分别为18.4 m、4.1 m、15 666.5k N、17 712.8 k N、2.24;支架前后立柱载荷比平均为2.46,依据后立柱载荷表现可判断顶板处于何种来压状态,如周期来压、小来压、小局部来压。大采高综放采场周期来压期存在2种强度等级的来压,分别为周期来压与小来压、小局部来压;又存在2种大小步距的来压,分为大步距来压与小步距来压,来压步距大小与来压持续长度呈正相关关系。 展开更多
关键词 综合分析法 大采高 综放采场 周期来压特征 来压等级 来压步距
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锦界煤矿综采工作面水力压裂初次放顶矿压显现规律 被引量:8
20
作者 刘会利 冯彦军 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期60-62,66,共4页
为消除锦界煤矿综采工作面初采期间需采取强制放顶措施而产生大面积悬顶等一系列安全问题,分析了爆破强制放顶技术的矿压特点,并通过监测水力压裂初次放顶的水压和流量,统计顶板初次垮落特点和工作面支架工作阻力变化,分析了锦界煤矿31... 为消除锦界煤矿综采工作面初采期间需采取强制放顶措施而产生大面积悬顶等一系列安全问题,分析了爆破强制放顶技术的矿压特点,并通过监测水力压裂初次放顶的水压和流量,统计顶板初次垮落特点和工作面支架工作阻力变化,分析了锦界煤矿31111工作面水力压裂初次放顶矿压显现规律。研究表明:水力压裂初次放顶呈现出分层、分次、逐步垮落特点,消除了初采期间顶板大面积一次垮落给工作面造成的危害。初采期间工作面支架来压动载系数降低,有效缓解初次来压对支架造成的冲击载荷。矿压规律及顶板垮落效果显示,水力压裂是一项安全可靠的工作面初次放顶技术。 展开更多
关键词 综采 矿压显现规律 水力压裂 初次放顶 强制放顶
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