摘要：针对大倾角煤层开采沿空留巷采空区垮落矸石滚动下滑,刚性支护体往往会受到挤压、滑动等问题,采用数值模拟方法分析了大倾角工作面围岩的应力分布、塑性区范围及位移规律。结合理论计算,得出刚柔结合的支护体系更适用于大倾角工作面沿空留巷的结论,并结合工程实践对试验巷道进行监测。研究结果表明,大倾角工作面上部应力呈拱形分布,且随着煤层角度的增大,拱顶越向上端头移动,工作面上部应力释放区范围也越大,说明上端头应力可以得到及时释放,工作面顶板垂直位移具有非对称分区性,中、上部区域顶板垂直位移量远大于下部顶板垂直位移量;采用挡矸网及支柱刚柔结合的方法,对冒落矸石进行胶结充填,最终留巷效果显著,顶板上部位移量最大,为278 mm,钢筋网最终呈"C"字型,中部变形量最大,为343mm,巷道上帮锚索受力大于下帮锚索,最大值为24 MPa,监测数据表明,巷道稳定性良好,可满足实际工程的需要。

摘要：为了研究高瓦斯薄煤层采动裂隙演化规律,以鸡西矿区杏花矿薄煤层现存在工作面瓦斯难排问题为研究对象,运用了理论计算分析及数值模拟相结合的研究手段,研究结果表明:薄煤层工作面顶板环形裂隙圈的宽度较小,且在采动过程中不能使上部亚关键层破断,致使亚关键层及以上岩层中不能发育贯通裂隙而富集瓦斯。因此该采动裂隙演化规律用于指导现场瓦斯抽采工程方案的设计,现场采取了顶板抽采巷道及高位近水平钻场结合抽采方案,大大降低了工作面及回风巷的瓦斯浓度,保证了安全的生产环境,提高了矿井生产能力。

摘要：端面顶板稳定性差一直是制约大采高工作面安全、高效开采的一大难题,这一问题在近距离煤层群开采中更加突出。针对近距离煤层群重复采动下端面冒顶这一难题,采用室内试验、理论分析、数值模拟等手段研究了重复采动下端面顶板稳定性。研究得到:受重复开采扰动的影响,下位顶板裂隙比较发育,顶板岩体强度变得更低,在相同顶板压力作用下端面顶板更容易失稳;17~#煤层开采时,采场上方不同层位顶板将形成2种"拱式"结构和1种"砌体梁"结构,并会出现3种不同程度的顶板来压现象,频繁来压容易造成端面冒顶;近距离煤层群重复采动下,作用在端面顶板的压力并不大,端面失稳的主控影响因素是端面顶板岩体强度,该条件下煤壁片帮与端面冒顶的防控措施是对煤壁与端面顶板进行超前加固。