切顶
- 综采工作面末采期间切顶护巷技术研究
作面末采期间采用切顶方式实现煤层顶板及时垮落，降低采动压力给巷道影响。1 13302 综采工作面概况13302 综采工作面位于13 采区，采面上覆为已回采完毕的2 号煤层11203 综采工作面采空区，采面开采的3 号煤层底板标高+570～+600 m，对应地表标高+1150～+1205 m。13302 综采工作面设计切眼长度160 m，推进长度1350 m，回采范围内3 号煤层厚度均值5.5 m、倾角5°～12°，局部区域煤层含有2～4 层泥岩夹矸，夹矸厚
机械管理开发 2023年10期2023-11-30
- 坚硬顶板切顶卸压及沿空留巷支护方法研究
法有序衔接,为此切顶卸压无煤柱自成巷开采技术应运而生[4-6]. 在这方面研究中,王传绳[7]指出在低瓦斯、无冲击地压、近水平的薄及中厚煤层中,采用切顶卸压技术进行沿空留巷,技术可行与经济合理;郑立军等[8]采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对切顶卸压巷道顶板运动规律进行研究;周宏范等[9]对切顶卸压与柔模支护技术进行集成创新,留巷效果良好。综合文献分析,对于切顶卸压沿空留巷的分析,主要集中在浅埋及破碎顶板条件的研究,而对于坚硬顶板条件有待进一步分析。本
山西焦煤科技 2023年10期2023-11-25
- 山东宏阳矿业沿空留巷切顶卸压开采关键参数研究
巷实施“预裂爆破切顶卸压自动成巷”沿空留巷工艺+柔模混凝土支护，留巷作为下一工作面的回采巷道使用。在12103 工作面运输顺槽推进至120 m 时巷道发生严重变形，两帮移近量大，顶板下沉及底鼓问题严重，留巷必须经过清底、清帮后才能在下次使用，留巷效果不佳。为有效实施该留巷技术，在借鉴沿空留巷成功经验和做法的基础上[1-4]，采用理论分析、数值模拟、工业性试验相结合方法对留巷切顶卸压开采关键参数切顶高度、切顶角度、切顶钻孔间距对切顶留巷影响进行研究并对关键参
山东煤炭科技 2023年10期2023-11-15
- 大采高厚坚硬顶板爆破切顶卸压技术的应用研究
顶板巷道定向爆破切顶卸压技术在大型煤矿中的应用具有重要的理论意义和实际价值。沁和能源集团端氏煤矿为典型的厚层坚硬顶板地质条件，在生产过程中坚硬顶板滞后断裂，容易形成采空区悬板等动力灾害。另外，采空区遗留煤柱及火成岩和含砾砂岩顶板赋存条件，易导致特厚煤层开采中的强矿压显现，影响生产安全性。针对端氏煤矿回采巷道的坚硬顶板，研发超高压水力切顶技术，实现对坚硬顶板的定向水力切缝，并辅以静态膨胀技术增加切缝深度，达到对回采巷道的坚硬顶板切顶卸压、保证采面高效安全生产
山东煤炭科技 2023年10期2023-11-15
- 凌志达煤矿15218 工作面切顶卸压与围岩控制技术研究
煤柱前提下，实施切顶卸压方法，能够控制围岩变形，进而保证工作面的回采安全[7-8]。在这方面研究中，金凯强提出了坚硬顶板“深孔+浅孔”组合方式的定向爆破切顶卸压方法与沿空巷道综合一体化支护技术，顶板下沉量降低53%，底鼓量降低41%，两帮移近量降低57%，实现了沿空巷道变形的有效控制[9]；陈宁提出将切顶卸压留巷技术应用到8103 运输巷留巷中，通过布置恒阻锚索并结合W 钢带对顶板进行补强支护，达到降低顶板下沉量目的，顶板及巷帮变形控制在100 mm、38
山东煤炭科技 2023年10期2023-11-15
- 双层近距离坚硬顶板切顶成巷围岩控制技术
的基础上，提出“切顶+顶板恒阻大变形锚索+液压单体支柱”的围岩控制方案。王志强[7]等针对浅埋煤层条件，采用FLAC3D模拟、力学分析和工程实例相结合的方法，确定五家沟煤矿沿空留巷所需的柔模墙体宽度为1.5 m。颜丙双[8]针对三江煤矿浅埋大采高开采条件，采用力学分析手段确定采用“支卸组合-泵充混凝土支柱”技术，围岩控制效果较好。在沿空留巷过程中，若顶板和两帮较大的垂直应力传递至底板，则底板塑性滑移产生大变形，采用切顶卸压技术能够有效减小底板变形量[9，1
煤炭工程 2023年9期2023-09-25
- 巷道坚硬顶板高压水力切顶卸压技术研究
，将采用高压水力切顶技术对15501 工作面的坚硬顶板进行切顶卸压处理。2 高压水力切顶卸压技术水力切顶的技术理论与传统的炸药切顶技术理论相似，通过水力压裂的方式代替炸药的爆破作用，以此对煤层顶板进行定位、定向的裂缝切割，使顶板切落垮塌。利用水力切落坚硬顶板的优势在于，水可作为坚硬顶板的软化剂，弱化顶板岩石的物理力学性质，有利于顶板的顺利垮落，同时作业方式较为安全，施工造成的矿山压力显现程度也相对较低。定向高压水力压裂切割顺槽顶板卸压护巷技术的关键在于，理
山东煤炭科技 2023年7期2023-08-24
- 斜沟矿切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究
常见的方法为爆破切顶卸压、水力切顶卸压、静力切顶卸压，但在切顶卸压过程中，由于切顶参数设定不合理导致未达到理想切顶效果的情况屡有发生。本文以斜沟矿18505 工作面为背景，采用数值模拟软件对不同切顶参数下巷道围岩变形情况进行分析，计算出科学的切顶参数，给出巷道支护优化提供参考。1 矿井概况斜沟矿位于山西省兴县北50 km 处，矿井面积约88.6 km2，矿井设计生产能力15.0 Mt/a，现主要开采2#、8#煤层。18505 工作面位于该矿15 采区，主要
山西化工 2023年7期2023-08-08
- 临巷爆破预切顶卸压参数优化
以云驾岭煤矿的预切顶沿空掘巷为研究对象，运用UEDC 模拟不同高度、角度工况下顶板最大变形量，分析沿空掘巷围岩稳定性及覆岩运动规律。1 概 况云驾岭矿井19101 工作面开采9 号煤层，煤层平均2.81 m。9 号煤层直接顶板为石灰岩。石灰岩厚4.85～6.07 m，深灰色，致密坚硬。在厚硬顶板实施窄煤柱沿空掘巷易造成巷道大变形，导致沿空掘巷失败。临巷预切顶卸压使巷道顶板形成短悬臂梁，减小了顶板压力，达到顶板主动卸压目的。切顶参数是影响厚硬顶板条件沿空掘巷
煤炭与化工 2023年5期2023-07-13
- 杜家沟矿2105工作面一次采全高切顶卸压技术研究
一次采全高工作面切顶卸压沿空留巷技术，为矿井安全高效开采提供一定的参考。2 矿井概况及支护技术研究杜家沟矿位于山西河津市清涧镇西北3km，井田面积9.89km2，矿井设计生产能力60×104t/a，主要开采山西组2#煤层，地质构造简单，所含煤层平均厚度3.99m。2-105工作面是2#煤层综采工作面，整个综采面呈现长方形布置，回采工作面倾斜长度为175m，采用走向长壁后退式一次全高机械化采煤法，在2-105工作面进行切顶，留巷长度设定为500m，留巷后服务
西部探矿工程 2022年11期2023-01-18
- 缓倾斜厚大煤层坚硬顶板切顶卸压方法研究
，通过采取合理的切顶卸压方法可对巷道围岩实现有效控制[3-4]。在这方面研究中，刘乙霖指出基本顶岩层在爆破切顶卸压后初次垮落步距与周期垮落步距均减小，进而减轻了矿压显现程度[5]；郑立军等采用理论分析和数值模拟相结合的方法，对切顶卸压巷道顶板运动规律进行研究[6]；周宏范等对切顶卸压与柔模支护技术进行集成创新，取得了良好的沿空留巷效果[7]；孙涛胜指出切顶卸压后工作面卸压区域矿压明显小于未卸压区，在恒阻锚索作用下预紧力快速降低[8]。综合文献分析，本文以某
煤 2022年11期2022-11-01
- 深部盘区大巷维护“卸控耦合”超前控制技术研究
。还有学者提出用切顶卸压技术结合围岩锚注浆技术[5-8]。总体上看，深部巷道维护方面的技术还不成熟，联合支护效果需要进一步提高，深埋动巷道围岩破坏机理需要进一步研究。为了解决长平煤业深部开采过程中，盘区大巷受掘进扰动和采动影响较大，巷道破坏严重，翻修工程量大的问题，采用了数值模拟结合现场实践的方法，确定了合理的切顶高度和切顶位置，进而提出了“卸控耦合”超前控制技术，保证盘区大巷围岩稳定性。1 工程背景长平煤业3#煤层平均厚度2.85mm，倾角3°～10°，
煤炭工程 2022年9期2022-09-23
- 店坪煤矿9-2052 巷切顶卸压沿空留巷支护技术应用
033199）切顶卸压沿空留巷主要是通过切断采空区上覆坚硬顶板，从而阻断顶板内支承应力传递，同时巷道采用超前补强支护，实现留巷的稳定控制[1-5]。为提高煤炭回收率、降低开拓成本，店坪煤矿9-2052巷计划采用切顶卸压沿空留巷支护技术。1 工程背景9-2052 巷主要担负着9-205 回采工作面的运输、回风、行人等任务，同时留巷为9-203 工作面服务。9-2052 巷位于830 m 水平南翼，东与830 m 水平南翼轨道巷相通，西至井田边界，南为实体煤
山东煤炭科技 2022年8期2022-09-14
- 庄子河煤业切顶卸压沿空留巷关键参数研究
坚硬顶板条件下的切顶留巷无煤柱开采技术。2 切顶卸压技术2.1 工艺流程切顶卸压沿空留巷技术工艺流程如图1 所示。图1 切顶卸压技术工艺流程Fig.1 Process flowof roof cutting pressure relief technology工作面在进行切顶卸压前，采用恒阻大变形锚索对切顶侧顶板进行超前补强支护，防治切顶后顶板出现剧烈下沉，保证留巷效果；随后对巷道采空区侧顶板进行预裂切缝，切断巷道顶板与采空区顶板间的应力传递，使巷道处于低
煤炭与化工 2022年7期2022-08-16
- 10-110采面切顶卸压留巷技术参数模拟分析与应用
回采[1-3]。切顶卸压留巷技术是人为在顶板制造切缝，将垂直应力向深部转移，通过研究应力和位移分布规律，实现无煤柱开采[3-4]。切顶卸压留巷作为一种新型技术，国内外学者对该项技术进行了大量研究，提出了“110工法”等新技术，但在中厚煤层等条件下的研究仍不充足够充分[5-6]。以回坡底矿10-110综采工作面为研究对象，模拟分析了“切缝高度6 m、角度15°”参数下的工作面留巷围岩应力和位移变化规律，现场应用效果良好。1 工作面概况回坡底矿10-110工作
江西煤炭科技 2022年3期2022-08-10
- 沿空掘巷切顶卸压技术应用研究
面进风巷实施超前切顶卸压[1-5]沿空掘巷技术。1 工程概况漳村煤矿25 采区位于+240 m 水平下部，2504工作面东临25 采区边界煤柱，西临25 采区回风下山，南临2502 工作面采空区，北临2506 工作面。开采煤层为二叠系下统山西组3 号煤，煤质为贫煤。根据工作面回采地质说明书显示，工作面中部发育一背斜构造，两翼岩层坡度为5°～7°，背斜轴部倾向为WN。受背斜构造影响，工作面整体呈现两边低、中间高，平均高差约22 m。2504 工作面进风巷采用
山东煤炭科技 2022年7期2022-08-10
- 切顶卸压沿空留巷工作面支护技术研究
常见的方法为爆破切顶卸压、水力切顶卸压、静力切顶卸压，但在切顶卸压过程中，由于切顶参数设定不合理导致未达到理想切顶效果的情况屡有发生。所以针对此问题，本文利用数值模拟软件对不同切顶参数下巷道围岩变形情况进行分析，从而得出最佳切顶参数[3-4]，同时根据实际地质情况，给出相应支护方案，为沿空留巷的成功支护提供一定的参考。1 切顶稳定性分析在煤层开采结束后，顶板岩层会经历压实、分离等运动，此时基本顶的关键块会形成梁拱结构。在岩块运动中，此时关键块失去侧向约束，
机械管理开发 2022年7期2022-08-08
- 马兰矿坚硬顶板切顶充填留巷围岩变形研究
6 m。1.2 切顶充填留巷理论分析沿空留巷顶板活动主要分为三个阶段，其中过渡期阶段内顶板活动最为剧烈，巷道内部围岩变形幅度明显，所以对过渡阶段内巷道覆岩断裂变形情况进行分析。根据断裂线位置的不同可将断裂变形情况分为三种，一为顶板断裂位置在实体煤侧，二为断裂位置位于巷道的上方，三为断裂位置位于采空区侧。其中，基本顶断裂位置位于实体煤柱侧，此时工作面没有得到有效的支护，充填体无法支撑基本顶的下沉，充填体变形最大；基本顶的断裂位置位于巷道的上方，此时覆岩发生较
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 沿空留巷切顶卸压技术研究
，所以对沿空留巷切顶卸压技术研究是十分有必要的[3-4]。本文通过理论分析结合数值模拟对沿空留巷切顶卸压参数进行研究，给出最佳的切顶参数，为沿空留巷切顶卸压技术的应用提供一定的理论依据。1 数值模拟研究井田内有3 号、14 号、15 号等3 层可采煤层，目前主要开采对象为3 号煤层。1301 工作面布置于3号煤层中，巷道的地面标高为+914 ～+940 m，煤层的底板标高为+354～+432 m，3 号煤的容重为144 t/m3，煤层的厚度5.98～6.5
机械管理开发 2022年4期2022-07-08
- 东河煤矿切顶留巷参数模拟分析
2-5].在进行切顶卸压过程中，不同切顶参数围岩控制程度也大不相同，所以需要对合理的切顶参数进行研究。本文以东河煤矿2206工作面为背景，利用数值模拟软件对沿空留巷无煤柱切顶留巷参数进行设计，以保证矿井高效开采。1 模型建立东河煤矿为太原煤炭气化(集团)有限责任公司下属煤炭企业，矿井生产能力为90万t/a，批准开采2#煤层，开拓方式为主斜副立。2206工作面位于碾沟村东北方向，地面主要为低级植被和灌木林。工作面对应地面位置无裂隙、塌陷。因此该工作面掘进时受
山西焦煤科技 2022年5期2022-06-28
- 切顶卸压沿空留巷围岩变形规律研究
046000）切顶卸压围岩控制是改善围岩应力、煤矿实现可持续发展的重要技术之一。切顶卸压围岩控制技术被广泛应用于各个矿井中，该技术改善了煤矿的围岩应力环境，效果良好。近年来，许多专家学者针对该技术进行了大量研究工作。何满潮院士及其团队[1-3]提出以切顶短臂梁理论为基础的切顶卸压沿空留巷技术，在国内深部沿空留巷切顶卸压围岩控制中应用的效果较好，受到普遍认可；王炯等[4]通过相似材料模拟试验，对比分析了切顶与非切顶情况下巷道围岩变形规律; 郑立军[5]等人
煤矿安全 2022年6期2022-06-22
- 曙光煤矿切顶卸压无煤柱自成巷开采技术研究
作面运输顺槽实施切顶留巷，留巷段长度共计1562 m。2 切顶卸压开采关键技术2.1 工艺流程切顶卸压无煤柱开采主要分为以下几个工艺流程[1-4]：（1）工作面回采前，在巷道顶板采用恒阻大变形锚索进行补强支护；（2）工作面回采时，在巷帮顶板超前工作面一定距离，打孔深入岩层进行预裂爆破；（3）工作面回采后，采用单体支柱临时支护，维持巷道稳定性；（4）待留巷段形成自稳结构后，逐一回收单体支柱。2.2 关键技术参数（1）切顶高度预裂爆破切缝至顶板水平面的垂直距离
山东煤炭科技 2022年5期2022-06-21
- 煤峪口矿2603 工作面切顶卸压技术应用研究
沿空留巷顶板进行切顶十分重要[1-2]。通过对巷道顶板进行超前预裂，缩短悬臂梁长度，降低巷道上覆岩层的载荷，从而达到保护巷道的目的[3-4]。在不同地质条件下爆破切顶的参数及方案有所不同，以煤峪口矿为研究背景，通过数值模拟对切顶参数进行研究，并通过工业化试验验证了爆破切顶卸压方案的可行性，为矿井安全开采做出一定的贡献。1 概况煤峪口矿位于大同煤田东南翼的东北端，2603工作面煤层赋存稳定，煤厚7.4～8.9 m，平均厚8.1 m，采用放顶煤开采，顶煤厚4.
山东煤炭科技 2022年4期2022-05-16
- 自动化综采工作面一次采全高切顶卸压技术研究
一次采去搞工作面切顶卸压沿空留巷技术，为矿井安全高效开采提供一定的参考。1 背景及补强支护杜儿坪矿位于吕梁山脉中麓、太原市以西20 km处的西山煤田中部，北通西铭（矿），西邻东曲（矿），南接官地（矿）、白家庄（矿）杜儿坪矿井田面积63.1 km2，可采煤层8#、9#煤层，地质构造简单，所含煤层平均厚度分别为3.99 m、3.62 m。68307 工作面是8#煤层综采工作面，整个综采面呈现长方形布置，回采工作面倾斜长度为175 m，采用走向长壁后退式一次全高
山西化工 2022年2期2022-05-11
- 小煤柱切顶卸压沿空掘巷数值模拟研究
研究，但对于不同切顶参数对小煤柱沿空巷道围岩受力大小的研究较少。为此，采用UDEC数值模拟软件对不同切顶参数下的巷道围岩受力大小进行分析，研究切顶卸压对沿空掘巷围岩控制效果的影响规律。1 工程概况晋华宫矿12-2#层301扩区设计为单翼布置盘区，该盘区共设置3个大采高工作面。12-2#煤层赋存稳定，结构简单，煤层平均厚度为6.81 m，煤层倾角为1°～7°，平均4°，煤层硬度系数为3.0，该区域无大的发水裂隙，煤层自燃倾向属于Ⅱ类自燃煤层，无地温、地压危害
山东煤炭科技 2022年3期2022-04-22
- 切顶参数对沿空留巷围岩稳定性的影响研究
等[13]提出了切顶卸压沿空留巷技术,通过顶板定向预裂切缝,切断部分顶板的矿山压力传递,利用顶板岩层压力和顶板部分岩体保留巷道,形成切顶卸压沿空留巷开采技术。此技术已在多个矿井、多种地质条件下成功应用并推广。张国锋等[14]研究了切顶卸压沿空留巷技术在白皎矿中的应用;孙晓明、郭志飙等[15-16]研究了薄煤层中切顶卸压沿空留巷的关键参数,并在现场成功应用;李民族等[17]提出了坚硬顶板条件下切顶沿空留巷的深浅孔组合聚能爆破技术;高玉兵等[18]研究了切顶卸
矿业科学学报 2022年3期2022-04-21
- 坚硬顶板爆破切顶巷道支护稳定性研究
的治理主要是爆破切顶卸压、水力切顶卸压等，本文以泰业煤业为研究背景，对爆破切顶卸压进行研究，利用数值模拟结合现场实践验证了爆破切顶卸压的可行性，为矿井坚硬顶板治理提供一定的参考与借鉴。1 背景及数值模拟研究山西楼俊集团泰业煤业有限公司位于临县县城南的三交镇田家山村一带，距临县县城直距约25.5 km。地理坐标为东经110°56′07″—110°59′17″，北纬37°41′18″—37°43′36″。井田西南与临县胜利煤焦有限责任公司相邻，东北与山西东江煤
山西冶金 2022年1期2022-04-02
- 大采高厚坚硬顶板巷道定向爆破切顶卸压技术研究
力场环境。现有的切顶方式主要爆破切顶和水压致裂切顶两种，近年来关于爆破切顶的现场应用实例逐年递增[14-16]，爆破卸压有施工成本低、施工设备简单、适合坚硬岩层、可定向等优点而被广泛应用。马道头煤矿属于典型的大同矿区特厚煤层坚硬顶板条件，二者相叠加导致回采巷道变形严重，影响生产。因此，以马道头煤矿5210工作面为工程背景，对正在进行回采的8210工作面进行定向爆破切顶卸压，探究其卸压过程及效果。1 工程背景概况马道头煤矿是大同煤炭集团的主力生产矿井之一，矿
煤炭工程 2022年3期2022-03-23
- 腾晖矿坚硬顶板切顶充填留巷围岩变形研究
6 m。1.2 切顶充填留巷理论分析沿空留巷顶板活动主要分为3 个阶段，其中过渡期阶段内顶板活动最为剧烈，巷道内部围岩变形幅度明显。对过渡阶段内巷道覆岩断裂变形情况进行分析，根据断裂线位置的不同可将其分为3 种，实体煤侧、巷道上方、采空区侧。基本顶断裂位置位于实体煤柱侧，此时工作面没有得到有效支护，充填体无法支撑基本顶的下沉，此时充填体变形最大；断裂位置位于巷道上方，此时覆岩发生较大的离层，充填体的变形基于其他2 种断裂形式之间；断裂位置位于采空区侧，是由
煤炭与化工 2022年1期2022-03-19
- 常村煤矿2106工作面切顶卸压后停采煤柱合理宽度确定研究
回采。采用合适的切顶卸压措施能够切断末采期支承应力的传递路径，因此可以缩小保护煤柱，同时可以保护采区大巷的稳定。本文采用针对连续介质模型的有限元数值计算程序FLAC3D进行数值模拟计算，分析切顶卸压后的停采线煤柱合理宽度。1 2106工作面地质条件2106工作面主采3号煤层，工作面宽度308 m，工作面沿推进方向上被落差为10 m的大断层隔断，2106内切眼至第一停采线的距离为412 m，2106外切眼至第二停采线的距离为570 m。第二停采线为工作面的最
煤 2022年3期2022-03-17
- 密集钻孔技术在东瑞煤矿切顶卸压的应用
1 辅运顺槽采用切顶卸压沿空留巷无煤柱开采工艺，留巷后作为2103 运输顺槽使用。2101 工作面推进约100 m 时，采用聚能切缝爆破切顶卸压技术。留巷在使用过程中出现一些问题，例如巷道顶板旋转下沉、单体支柱穿底、U 型钢底端向巷道滑动倾斜等现象。经过分析，其主要原因在于切顶高度不足。为此，决定采用密集钻孔技术来进行切顶卸压。1 密集孔切顶技术原理在巷道开挖后，巷道围岩应力会重新分布，使得巷道围岩周围出现松动圈。在松动圈内围岩处于两向或单向受力状态，很容
山东煤炭科技 2022年2期2022-03-15
- 切顶卸压留巷技术在坚硬顶板综采工作面中的应用
[1-2]。通过切顶卸压钻孔切断留巷段与采空区顶板间应力传递路径，从而可为巷道围岩控制创造较好的应力环境，该方法在矿井井下应用逐渐普遍[3-6]。本文即以山西某矿3602 综采工作面回采为工程背景，将切顶卸压留巷技术留巷段围岩控制中，取得较好效果。1 工程概况3603 综采工作面回采3#煤层，煤层厚度均值为4.5 m，煤层埋深平均450 m，回采的煤层具有突出危险性，采用大采高回采工艺。3603 综采工作面设计走向、倾向长度分别为1360 m、266 m，
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 斜沟矿坚硬顶板切顶留巷围岩变形机理及控制技术研究
作面地质条件，对切顶卸压沿空留巷进行数值模拟，首先进行模型的建立，选定UDEC数值模拟软件进行模拟计算，根据实际地质情况进行模型建立，模型的尺寸为100 m×53 m，断面尺寸设定为4.5 m×3 m，充填体的高度是设定为与煤层开采高度相同为3 m，对模型进行物理参数设定，完成模型的物理参数设定后对应力条件进行设定，在模型的上端施加垂直的均布载荷，根据计算覆岩高度及容重得出均布载荷数值为5.5 MPa，模型选定为库伦摩尔模型为本次模拟的本构模型，限制模型上
山西冶金 2021年5期2022-01-24
- 薛虎沟矿切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究
矿为研究背景,对切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术进行研究发现，切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术能够有效降低巷道顶板周期来压强度降低煤炭自燃概率的效果、降低采空区瓦斯浓度。崔润彪[4]为了提升矿井开采效率，降低开采成本，介绍了某矿切顶卸压留巷过程中的参数设计，并分析了切顶卸压的施工过程。本文以薛虎沟矿1209工作面为研究背景，对切顶卸压留煤柱开采技术进行研究，为矿山安全开采提供一定的参考。1 理论分析薛虎沟矿位于山西省河津市下化乡陈家岭村北，年产90万t，主要开
山西冶金 2021年5期2022-01-24
- 切顶卸压留巷技术在泰山隆安煤矿11301 工作面应用
该问题，本文运用切顶技术将预留巷道顶板和采面顶板上覆岩层进行分离，通过数值模拟和现场实施的方法进行了相关研究。研究结果显示，切顶卸压预留巷道技术的实施有效解决了泰山隆安煤矿11301 工作面沿空留巷应力过于集中的破坏问题。1 矿井及工作面概况泰山隆安煤矿核定产能240 万t/a，矿井为低瓦斯矿井，整体采用走向长壁综合机械化全断面采煤法，中央并列式通风，工作面采用U 型通风法。矿井主采11 号煤层，煤层平均厚度1.95 m，煤层顶板为泥岩，底板为砂质泥岩。1
煤矿现代化 2022年1期2022-01-20
- 基于人机工程学的切顶房柱法最小切顶厚度计算研究
安全、高效开采的切顶房柱法，对我国铝土矿地下开采是非常必要且有意义的［8-10］。切顶房柱法的最小切顶厚度，是决定该采矿方法能否顺利推广应用的重要技术参数。检索国内外相关文献发现，对切顶房柱法的切顶厚度取值方面文献较少，仅有少量几篇研究给出切顶厚度数值，譬如，穆江［11］研究分析了分层开采切顶房柱法在磨坊矿中的应用，给出当矿体厚度大于8 m时进行切顶，切顶高度为3.5～4 m；刘增蒿等［12］分析了预切顶房柱采矿法在侯庄矿区的应用实践，切顶高度确定为2～3
现代矿业 2021年7期2021-08-23
- 不同切顶高度下采空侧巷道稳定性研究
垮落等问题，爆破切顶卸压技术通过对巷道顶板的定向爆破，切断部分岩层间矿山压力的传递，达到缓解应力集中和减小巷道围岩变形的目的。而不同切顶高度影响的巷道卸压范围必然有差异，当切顶高度较小时，顶板中坚硬岩层的相互作用力并未受到太多影响，而且垮落岩体不能对采空区提供有效支撑；当切顶高度过大时，虽然有效阻隔了矿山压力的传递，但顶板损伤范围和侧向悬顶载荷的增加，反而不利于切缝顶端岩层结构的铰接，导致采空侧巷道围岩应力相应增大。因此正确选取切顶高度是保证采空侧巷道围岩
煤 2021年7期2021-07-13
- 超前切顶卸压技术在沿空掘巷中的应用
，围岩变形。超前切顶卸压技术是指在工作面回采期间，通过对工作面前方顶板采用定向爆破的方式使顶板在一定范围内与临近采空区顶板之间沿工作面走向断开，形成裂缝，工作面在回采过程中，顶板可以随着工作面的推进及时与采空区顶板脱离，切断采空区顶板应力对工作面回采造成影响，在小煤柱留设的工作面中可以有效改善巷道围岩的应力状态，提高工作面顶板的承压能力[3]。另外，超前切顶卸压技术使采空区顶板沿裂缝垮落速度加快，减少采空区垮落对工作面顶板影响的时间，巷道支护难度以及维护成
山东煤炭科技 2021年3期2021-04-12
- 煤矿切顶卸压自成巷开采技术的应用研究
生产的安全性，将切顶卸压自成巷开采技术应用于大同煤矿集团公司云岗矿生产中。本文对切顶卸压自成巷开采技术的应用效果进行研究。1 工程概况某煤矿可开采煤层包括有3号、9号和15号煤层，设计初期的生产能力为30万t/a，本文以3号煤层为例展开研究。3号煤层所属工作面煤层平均厚度为4.36 m，普式硬度为1.2，且工作面煤层倾角较小。经探测，3号煤层所属矿井为低瓦斯矿井。为保证3号煤层工作面巷道围岩控制效果，对其顶底板情况进行研究，具体如表1所示。表1 3号煤层工
山西冶金 2021年1期2021-03-27
- 沿空留巷切顶卸压围岩稳定性分析
低巷道变形，提出切顶卸压护巷技术[1-2]。切顶卸压是对巷道顶板进行预裂，使得巷道的围岩受力降低的一种手段，此前众多学者对其进行过一定的研究。赵慎栋[3]为了解决综放工作面变形严重的问题，采用切顶卸压留巷技术对运输巷稳定性进行研究，并提出采空区巷道顶板补强支护、后方临时支护的方案，通过现场实践发现巷道支护取得显著效果，围岩得到了有效的控制。郭玉等[4]为解决工作面沿空留巷围岩控制难的问题，采用组合支架切顶留巷技术。利用数值模拟软件对组合支架切顶阻力进行研究
山西化工 2021年1期2021-03-15
- 潘二矿11123 工作面下顺槽切顶卸压护巷数值模拟研究
志慧[6]分析了切顶卸压前后的受力情况，采取了聚能爆破炮孔布置位置及爆破技术参数；王华斌[7]分析了爆破卸压机理，采用数值模拟手段对爆破参数进行了优化。分析以上文献发现，学者针对硬岩爆破切顶技术进行了大量的研究，而对于近距离煤层开采后对下部底区巷道围岩控制技术研究较少。基于此，结合潘二矿11123工作面下顺槽预裂爆破切顶卸压保护底区11221 上顺槽的工程实例，研究近距离煤层预裂爆破切顶卸压护巷技术。图1 11123 工作面与11221 上顺槽位置关系1
科技创新与应用 2021年8期2021-02-22
- 厚硬基本顶岩层切顶留巷参数优化设计方法研究
为巷旁充填留巷及切顶卸压留巷[2]。巷旁充填留巷上覆岩层的结构并未改变，在两次采动的影响下依旧会产生应力集中，且刚性巷旁充填体无法达到与顶板的协同变形，导致沿空巷道的稳定性较难控制[3，4]。而切顶卸压留巷指利用定向切缝技术切断采空区顶板与巷道顶板之间的应力传递，减弱了工作面回采时巷道的应力集中，待工作面回采后，利用垮落岩石的碎胀性形成巷道碎石帮，实现了无煤柱，无充填的高效留巷[5，6]。切顶成巷的切缝参数及巷旁、巷内支护设计是该技术的关键，选择合理的切顶
煤炭工程 2021年1期2021-02-04
- 巷道切顶卸压围岩变形研究
以对煤矿顶板进行切顶卸压对提升巷道稳定性有着重要的作用。此前众多学者对坚硬顶板的问题进行过一定的研究。马广兴[1]针对埋深较深的顶板经过切顶卸压后的岩石碎胀理论研究较少，进行了现场的切顶后的岩石碎胀进行分析，发现随着工作面推进碎胀系数变小，对于大深度的岩石切顶作出了一定的贡献。朱珍[2]同样为解决无煤柱开采巷道顶板下沉的问题，分析了上覆岩层的运移规律，认为顶板的下沉量主要由切顶岩层离层量及基本顶的给定下沉量共同构成，通过对现场的实测的卸压的效果进行分析，为
山西冶金 2020年6期2021-01-22
- 甜菜收获机齿板式切顶装置设计与试验
和切除青头是甜菜切顶机面临的重要技术问题。国外发达国家对甜菜切顶技术的研究较早，始于20世纪40年代，已形成了相对稳定的技术及装备[4-6]。德国荷马机械制造有限公司生产的变厚切顶装置主要用于甜菜联合收获作业，该装置适合甜菜高度差异不大的标准化收获环境，部件售价约5万元。美国艾美特公司生产的定厚切顶装置主要用于甜菜的分段收获作业，甜菜缨叶清理质量好，机具工作速度不高。日本生产的仿形轮式切顶装置结构紧凑、仿形切顶效果较好，可一次完成杀缨、定厚切削，主要用于缨
农业机械学报 2020年11期2020-11-25
- 切顶卸压沿空掘巷技术在漳村煤矿的应用
面风巷提出了超前切顶卸压沿空掘巷技术。1 工程概况26 采区位于+480 m 水平中部，2601 工作面东面为25 采区，西面为27 采区，南面为+480 m 水平开拓大巷，北面为井田边界。开采煤层为下二叠统山西组下部的3#煤，煤层结构简单，煤质为贫煤。地质资料显示，工作面中部的向斜构造为其主要控制构造，轴部倾伏方向为SW，两翼坡度为4～6°。受其影响，工作面显示为中间低，两边高，平均高差为30 m。2601工作面风巷断面设计为矩形，巷宽5.2 m，高3.
山东煤炭科技 2020年10期2020-11-05
- 回采工作面切顶卸压无煤柱留巷技术研究
众多研究成果也为切顶卸压留巷技术在矿井中应用推广创造良好条件[3-5]，其中：王亚飞[6]根据5-200 综采工作地质条件对从切顶卸压留巷施工参数进行详细设计，并进行了现场应用，留巷巷道围岩变形得到有效控制；毛怀勇[7]以8820 工作面沿空留巷为工程背景，对切顶卸压留巷技术现场应用情况进行详细阐述。山西某矿生产由于受到地质构造、瓦斯等因素影响，巷道掘进效率较低，生产过程中面临的采掘接替矛盾较为突出。为此，矿井决定在1506 综采工作面采用切顶卸压无煤柱留
机械管理开发 2020年10期2020-10-16
- 薄煤层沿空留巷切顶卸压技术研究
的采空区顶板人工切顶措施。近年来，国内外学者在沿空留巷切顶卸压方面做了大量的实践和研究工作[2-5]，建立了沿空留巷切顶卸压的力学模型，分析了切顶卸压过程中应力转移规律，结合数值模型与现场实际条件，得出了沿空留巷切顶卸压机制与主要参数，提出了切顶卸压沿空巷道的支护技术，但对陕北地区浅埋薄煤层坚硬厚顶板切顶卸压研究较少。本文以凉水井煤矿4-3 煤层薄煤层沿空留巷为工程背景，综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法，研究了浅埋下位薄煤层坚硬厚顶板沿空留巷聚能
山东煤炭科技 2020年9期2020-10-12
- 巷道顶板的切顶卸压参数分析
覆岩层的顶板进行切顶卸压研究，切顶卸压的方式大致分为钻孔爆破卸压和水力压裂卸压[4]。由于水力压裂卸压技术在煤矿的使用条件较为苛刻，目前矿山顶板的切顶卸压方式一般多选择钻孔爆破泄压方式。本文通过FLAC-3D数值模拟软件对沿空留巷的巷道切顶高度和切顶的角度对巷道顶板的垂直应力分布情况进行分析，为解决巷道顶板下沉和巷道围岩变形量较大等问题提供了一定的指导。1 建模及边界条件设定沿空留巷技术可以有效地减少巷道的掘进时间，提升矿山的采出率。但沿空留巷技术会对采空
山西冶金 2020年4期2020-09-17
- 采煤工艺参数对工作面围岩控制的影响分析
[2]。2.1 切顶卸压对巷道的影响根据XX工作面顶底板的情况，初步设定切顶卸压的高度为7 m，并对具备切顶卸压和不具备切顶卸压模型在实际开采过程中巷道位移及盈利的变化情况进行对比分析[3]。仿真结果如下：1) 当采用切顶卸压高度为7 m的采煤工艺时，巷道的应力集中位置位于左侧煤柱，且最大应力值为33 MPa；对应无切顶卸压模型在实际开采时应力集中位置同样位于巷道左侧煤柱，且最大应力值为37 MPa。得出：切顶卸压工艺可有效降低工作面巷道的应力集中现象。2
山西化工 2020年4期2020-09-09
- 复合顶板回风巷切顶卸压控制技术研究
巷道控制为目的的切顶卸压控制技术已成为值得探究的关键科学问题[3-4]。针对巷道切顶卸压控制技术，研究学者开展了卓有成效的探索。何满潮院士等[5-6]提出的无煤柱技术目前已在多个矿区成功应用；宋立兵等[7]在神东矿区3 m以下综采面应用切顶卸压技术，实现了采煤面安全回采；顾有富等[8]针对采煤面垮落力学结构分析，结合支护及切顶机理，减小了巷内及巷旁支护的阻力，提高了巷道稳定性。笔者拟以西部南梁矿典型复合顶板回风巷为背景，研究切顶卸压条件下巷道围岩的控制技术
中国煤炭 2020年6期2020-06-26
- 预裂爆破切顶卸压沿空留巷关键参数研究
506运输巷进行切顶卸压沿空留巷。巷道布置如图1所示。图1 工作面巷道布置2 切项卸压沿空留巷原理2.1 切项卸压沿空留巷可行性分析由于18506工作面煤层埋深较大，且顶板为泥砂岩，底板为粉砂质泥岩。采用传统的砌筑矸石带和支设密集支柱会引起巷帮支承压力过大，从而导致巷道变形严重。如果选用充填材料留设巷道，费用较大，影响经济效益。综上所述，决定在运输巷采用切顶卸压沿空留巷的布置方式。2.2 切顶卸压沿空留巷技术原理切顶卸压沿空留巷技术的作用原理就是，使采空区
煤矿现代化 2020年3期2020-05-13
- 常村矿大采高工作面切顶留巷关键参数研究
色细粒砂岩。2 切顶高度数值模拟分析根据现场实际情况，3号煤层上方共有4层坚硬岩层，分别为细粒砂岩1(煤层上方第一层细粒砂岩)、中粒砂岩、细粒砂岩2(煤层上方第二层细粒砂岩)、细粒砂岩3(煤层上方第三层细粒砂岩)。因此本文分别对切顶岩层为细粒砂岩1、中粒砂岩、细粒砂岩2、细粒砂岩3时即切顶高度分别为26.1 m、33.6 m、44.0 m和61 m的模型进行切顶数值模拟，以研究不同切顶高度对采空侧巷道围岩受力和变形规律的影响。2.1 模型建立根据工作面的具
煤 2020年4期2020-04-18
- 无煤柱自成巷预裂切顶机理及其对矿压显现的影响
200092)切顶卸压无煤柱自成巷技术是一项先进的无煤柱采煤技术，该技术充分利用顶板岩体的碎胀特性，进一步取消了沿空留巷中的充填体[1-3]，通过预裂切顶的方式实现自动成巷[4-5]，预裂切顶的同时，减弱了采空区顶板与巷道顶板间的结构传递，巷道应力环境得到一定改善。目前，切顶卸压无煤柱自成巷技术已于薄煤层[6-7]、中厚煤层[8]、厚煤层[9-10]、坚硬顶板[11]、复合夹煤顶板[12]、高瓦斯[13]、大埋深[14]等不同地质和采矿条件下进行了试验和
煤炭学报 2019年11期2019-12-16
- 同煤集团首创研制矿用智能链臂锯切顶机
型矿用智能链臂锯切顶机取得试验成功，开创了机械装备井下快速切顶、开槽卸压的先河，推动了无煤柱工作面切顶工艺由“人工爆破切顶”向“机械精准切顶”转变，实现了“装备改变工艺”的革命性变革。据了解，链臂锯智能切顶对于配合无煤柱（小煤柱）开采技术切顶卸压有很好的效果，相比定向爆破切顶成缝效果明显，沿空留巷成型好，对更好的推广无煤柱开采技术有深远意义，提高了矿井采煤回收率，延长了矿井开采服务年限。KLJ7型矿用智能链臂锯切顶机，以机械切缝方式代替切顶卸压沿空成巷无煤
支部建设 2019年23期2019-11-19
- 综放工作面超前定向预裂切顶卸压技术研究
放工作面定向预裂切顶技术进行研究。1 超前定向预裂切顶围岩控制基本原理综采工作面定向预裂切顶是在上一区段工作面的下顺槽顶板，沿巷道走向全长预裂一条缝，待上一区段工作面回采后，巷道顶板在采动应力的作用下沿切缝自动垮落(图1)，切断更大范围顶板的应力传递，大大降低小区段煤柱的应力集中，从而保证窄煤柱沿空巷道处于矿山压力的卸压区，进而有效控制巷道的大变形问题，保证正常生产。图1 工作面定向预裂切顶示意定向预裂切顶的关键在于在设计的方向上产生裂缝，本文采用双向聚能
煤 2019年9期2019-10-11
- 实现“切顶”工艺革命性变革
型矿用智能链臂锯切顶机试验取得成功，开创了机械装备井下快速切顶、开槽卸压的先河，推动了无煤柱工作面切顶工艺由“人工爆破切顶”向“机械精准切顶”转变，实现了“装备改变工艺”的革命性变革。据了解，此前，采煤要根据巷道顶板的实际情况进行装药封堵爆破施工。但使用爆破預裂顶板，裂缝不能保证完全贯通，裂缝结合面不平整，顶板后期垮落阻力大且巷道维护困难。“机械精准切顶”采用链臂锯对顶板进行切割，抛弃了定向聚能爆破切顶过程中打眼、装药等繁琐工序，工序大幅度简化，机械化程度
科学导报 2019年46期2019-09-23
- 浅埋含煤复合顶板切顶卸压自动成巷技术研究
如图1所示。2 切顶卸压自动成巷工艺技术研究2.1 切顶卸压自动成巷原理由于无煤柱开采方法存在着较多的缺陷，所以本文根据顶板垮落规律、长壁开采工作面的矿压分布规律、布置等提出了新的成巷方法，即基于含煤、浅埋复合顶板下的采场顺槽切顶卸压沿空留巷技术。该技术可以有效的将原有长壁开采一面双巷开采模式进行改变，在首采面回采巷道完整的前提之下，利用定向预裂切顶技术将前面的巷道当成之后工作面的一个回采巷道。达到单面单巷的开采模式，该模式可以将相邻工作面媒体上部区域集中
煤矿现代化 2019年4期2019-06-19
- 孤岛工作面复合顶板切顶卸压参数研究
护费用较高。采用切顶卸压技术，可切断孤岛工作面顶板与相邻采空区顶板的动压传动，从而减小工作面两侧采空区动压对孤岛工作面的影响，维持孤岛工作面围岩及顶板的安全。1 工程背景西山煤电集团斜沟煤矿10203孤岛工作面沿走向布置，东部为北辅运、北回风大巷，南部为二盘区集中胶辅运大巷，西部为10202回采工作面（已回采），北部为10305胶辅运顺槽（已形成）。工作面走向长200m，倾斜长1632m，煤层平均厚度为4.8m，倾角4°50′。该煤层基本顶为厚度5.70～
山东煤炭科技 2019年5期2019-06-06
- 红庆河煤矿厚煤层巷道切顶卸压关键参数研究
，何满潮院士提出切顶卸压自成巷无煤柱开采新技术，该技术不仅可以提高煤炭回采率，降低开采成本，缓解采掘接替紧张，避免因留设煤柱引起的煤矿地质灾害，而且可以实现Y型通风，解决瓦斯突出问题。本文以红庆河矿3101工作面为地质背景，对厚煤层切顶卸压关键参数进行研究，以期指导厚煤层巷道切顶卸压自成巷无煤柱开采技术实施。1 工程概况红庆河煤矿3101工作面位于3-1采区，西北邻3-1采区边界，东北邻南翼辅运大巷，东南邻3103辅运平巷，西南邻DF10断层，工作面平均埋
中国煤炭 2018年10期2018-11-02
- 沿空留巷技术在防治顶板垮落型冲击地压中的应用
了运输巷沿空留巷切顶技术，减缓了冲击地压对工作面回采的影响，目前取得了较好的效果。沿空留巷技术不仅取消了煤柱，减少了资源损失，更重要是有效地控制了应力集中给采煤工作面带来的灾害影响。关键词：空区垮落；冲击地压；治理；沿空留巷；切顶一、工作面基本概况东保卫煤三采区采区36层-620左面，煤层采高为1.7～1.98m，倾角为13～34°，工作面长度141m。36层煤整体呈单斜构造，煤层伪顶为0. 4m灰黑色细砂岩，岩石破碎节理发育。老顶为7. 0m厚的粗砂岩，
科技信息·中旬刊 2018年4期2018-10-21