残采工作面回采动压对下覆巷道围岩稳定性影响研究

来源 :山西煤炭 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yongqiangdd
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针对平朔集团井工一矿上覆残采工作面回采形成的动压会对下覆煤层巷道围岩稳定性产生影响的问题,本文在巷道生产地质条件调研和围岩地质力学测试与评估的基础上,采用理论分析和微震实测的方式分析了上覆残采工作面回采后底板岩层的应力状态和应力传递规律,总结出适用于井工一矿的底板强度破坏深度预测公式,并提出了下覆煤层巷道围岩加强支护方案和措施,为残采工作面的回采可行性提供了参考依据.
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针对具有自然发火危险性的煤层进行瓦斯抽放治理时,存在瓦斯抽放与煤体自燃控制相矛盾的难题.以晋能控股煤业集团某矿5204工作面为工程地质背景,通过数值模拟其高抽巷抽采流量为120 m3/min、180 m3/min、240 m3/min和300 m3/min的4种不同情况下,采掘空间内的瓦斯浓度和采空区氧化带宽度变化规律,在此基础上综合确定了高抽巷的抽采流量为180 m3/min.现场工业性应用期间所监测到的采空区内氧化带的最大宽度平均值为69 m,同时回风平巷侧和上隅角的瓦斯浓度分别保持在0.13%~0.
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为解决辛置煤矿在井下污水处理与排放中存在污泥等污染物堵塞排水管道、煤泥沉积水仓导致清仓周期短等问题,在310二采区末端应用“工作面→振筛机泥水粗分→沉淀池絮凝→采区水仓”长距离治污系统,淘汰了传统的“工作面→采区水仓”治污系统,提高了污水中煤泥的沉淀效率,清仓周期延长至50天左右,保证了回采工作面的安全生产.
为解决西铭矿开掘施工地点局部通风机噪音大的问题,通过对局部通风机产生噪声的机理分析及对常用降噪措施的对比,结合现场实际情况,提出了降噪改进方案,主要对井下局部通风机主机消音方式进行升级优化,同时采取了进风口加装弯头消音器和插板消音筒、在出风口加装锥筒式消音器等综合降噪措施,局部通风机噪声由120 dB(A)左右降低至80 dB(A)左右,降低了局部通风机噪声,改善了作业环境.
以脱硫石膏、气化渣和炉底渣为因素设计响应面试验,研究了三种固废不同占比的煤基固废充填体龄期强度及三种固废对充填体7-d(养护龄期为7 d)强度的影响效应,最后通过拟合回归得出脱硫石膏、气化渣和炉底渣的最优占比.结果表明:煤基固废充填体在养护龄期不大于7d时,其抗压强度随着时间的增加而增长,在养护龄期达到28 d后,其抗压强度比7-d强度明显降低;脱硫石膏、气化渣和炉底渣对充填体7-d强度的影响均表现出负效应,影响程度由大到小排序为脱硫石膏、气化渣和炉底渣;脱硫石膏、气化渣和炉底渣的最优配比分别为脱0.2、
实体侧煤柱稳定承载是沿空留巷成败的关键.以高河能源W4302综放工作面为例,采用理论分析和现场观测的方法,对留巷不同阶段内煤柱的受力规律和破坏特征进行分析,在此基础上提出注浆补强手段,并通过数值模拟进行验证.结果表明:沿空留巷巷道全生命周期内经历了5个阶段,各个阶段内的应力加卸载路径不同导致煤柱失稳破坏程度不同,第一个工作面滞后阶段影响最大;煤柱塑性区的扩大导致锚索补强后锚固力较低,因此选用注浆补强手段较为适宜;采用注浆后,煤体强度提升为原来的1.5倍,塑性区范围减少0.5 m,顶板下沉量减少40%,煤柱
为了研究某矿8#煤层在综采条件下回采工作面底板的变形破坏规律以及受工作面超前支承应力影响的距离问题,运用沿080102工作面轨道平巷布置的由2个监测钻孔和8个应变传感器探头构成的应变实测系统,得到了随回采工作面推进各个应变传感器探头的应变量变化曲线,确定了工作面底板采动破坏深度范围为8.1~11.3 m,平均周期来压步距为8.2 m,并给出了采场底板垂深与采动影响距离两者之间的函数关系式.现场应变实测系统研究结果与工作面液压支架数字压力仪观测的周期来压步距相近.综采薄煤层采动底板变形破坏深度规律的研究结果
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