摘要：煤炭资源开采引起的地表沉陷问题一直是绿色开采亟待解决的关键技术问题之一。为了弄清近浅埋条件下工作面回采覆岩垮断及地表沉陷规律,以店坪煤矿5号煤层开采面临的实际问题为研究背景,采用理论计算、数值模拟与现场实测相结合的方法,对5-210工作面回采条件下地表沉陷规律及其对地表保护区内建筑物的影响进行研究。基于采空区岩体应力-碎胀系数关系和开采沉陷基本原理,建立了地表下沉移动轨迹模型,理论预测工作面开采后的地表下沉规律,其最大下沉量为2.604 m。利用FLAC^(3D)数值模拟软件,建立了工作面回采地表沉陷数值计算模型,并利用Tecplot软件进行模拟结果的后期处理,模拟得出的地表沉陷最大值为2.78 m,最大下沉位于工作面中心位置。依据地表沉陷控制基准,利用几何关系计算得出地表沉陷影响范围及工作面布置的合理边界,将5-210工作面布置在+830 m水平南翼,西与830南翼运输巷相通,东至井田边界。并对回采期间地表运移沉陷规律进行了现场实测,利用GPS接收机进行RTK实时动态观测收集数据,监测结果显示,地表最大下沉量2.69 m,采空区地表沉陷区域没有影响工业广场上的建筑物的安全。基于理论计算和数值模拟相结合的方法,设计了5-210工作面合理位置和空间布局,取得了良好的实践效果,为类似地质条件的采空区地表沉陷预测提供了可靠的依据。

摘要：在对惠阳煤业井底车场、集中辅助巷和集中胶带巷等巷道采空区进行实测,以及对采空区顶底板岩性实验分析的基础上,针对该采空区浅埋深的特点,提出了浅埋深煤层小导管临时支护和钢筋混凝土永久支护相结合的过采空区巷道锚固支护设计方法,并对其支护工艺和机理进行了描述,为过采空区巷道提供了一种新的锚固支护方法。

摘要：液压支架的选型需要考虑的因素比较多,其选型设计是煤矿工作面综采设备选型的核心。因此,做好液压支架的选型设计对煤矿工作来说具有重大意义。本文就以某煤矿工程为例,采用基于顶板结构分析的估算法来确定支架支护强度,并且根据煤层结构来确定液压支架的选型参数。

摘要：根据路天煤矿二采区1604工作面煤层赋存条件,运用1∶25的大比例物理模拟试验,定量研究了浅埋深煤层裂隙组数及其与工作面方位匹配对顶煤放出率的影响规律。研究结果表明:①顶煤放出率随裂隙组数的增加呈线性规律提高。与无裂隙煤体相比,含有单组、双组和三组裂隙的煤体,顶煤放出率分别提高18%,26%和35%。②单组裂隙时,随着裂隙方位与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。裂隙与工作面平行时,顶煤放出率最高,为70%。③双组裂隙时,随着次裂隙方位与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙平行于工作面时,顶煤放出率最高,为79%。④三组裂隙时,随着次次裂隙与工作面夹角的增大,顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙斜交、次次裂隙平行于工作面时,顶煤放出率最高,为86%。将研究结果应用于1604工作面,取得了显著的经济效益,为具有相同条件的煤矿合理设计工作面的推进方向提供了参考依据。

摘要：针对红柳林煤矿浅埋深薄基岩巷道顶板锚固力低的难题,分析了风化基岩分布特征以及矿物成分,开展了薄基岩注浆加固试验,分析了薄基岩巷道注浆加固机理,提出了巷道锚注加固技术方案,并开展了井下工程实践,分析了工程应用效果。结果表明:风化薄基岩黏土矿物成分含量高,增大了顶板岩体软化和膨胀变形,影响巷道围岩稳定性;井下注浆充填了风化基岩裂隙,封堵了顶板水渗流通道,提高了顶板完整性,增大了薄基岩层的抵抗破坏的能力;通过锚索注浆达到了较好的注浆固结效果,锚杆(索)初期受力缓慢增大,随后基本保持稳定,锚杆受力55~67 kN,锚索受力92 kN左右,顶板离层量3 mm左右,巷道围岩变形明显减小,达到了较好的巷道支护效果,表明锚注加固技术可有效解决浅埋深薄基岩巷道变形控制难题。

摘要：针对榆家梁矿44305回风顺槽局部地区顶板岩层破碎、难以支护等问题,采用钻孔窥视仪,对巷道顶板岩性及裂隙发育情况进行分析。并通过建立FLAC3D数值计算模型,对巷道受采动影响后围岩垂直应力和塑性区范围进行模拟,得出巷道顶板最大破坏深度达到1.3 m。根据最大破坏深度并结合悬吊理论,进行巷道支护参数设计。现场工业性试验结果表明,支护参数优化后,巷道顶板下沉量有所减小,局部冒顶得到有效控制,取得较好的应用效果。

摘要：针对神东浅埋坚硬顶板煤层矿区,工作面初采时顶板来压强烈以及顶板突然大面积冒落引发飓风问题,分析了浅埋煤层初采期顶板致灾原因,并通过构建浅埋煤层顶板大面积悬顶力学结构模型,得出浅埋深煤层顶板是否需要强制放顶的判据,提出强制放顶合理高度的确定方法,最后通过现场实践证明,根据该方法提出的浅埋煤层坚硬顶板治理方案切实可行,取得了良好的效果。

摘要：以杭来湾煤矿30101工作面开采条件为工程背景,采用相似模拟技术并结合现场实测方法,对近浅埋深大采高工作面的矿压显现规律进行了系统的研究,结果表明:杭来湾煤矿工作面初次来压步距约为60 m,周期来压步距约为15.56 m,支架工作阻力10 850 k N,能满足现场需求;超前应力峰值基本呈来压前大、来压后小的趋势,动载系数呈大→小→大→小变化;工作面大小周期来压交替显现,小周期来压岩层垮落角不同,呈上大下小分布;工作面推进过程中中部测区出现6次小周期来压,占总来压次数的54.5%。

摘要：基于神东活鸡兔井浅埋厚煤层下分层综放开采实际,采用理论分析基于覆岩破坏层次化效应的综放工作面支架工作阻力确定的相关公式参数,确定式中系数在浅埋深下分层综放时的合理取值范围为整层综放开采时的2倍,并进行支架选型。通过现场实测矿压显现规律表明,修正后的基于覆岩破坏层次化效应的下分层综放面支架工作阻力确定公式在浅埋深下分层综放支架工作阻力的确定中是适用的。

摘要：为提高浅埋深窄煤柱回采巷道围岩稳定性,以红柳林煤矿15217工作面窄煤柱回采巷道为工程背景,依据顶板岩层分布特征分析了诱发巷道变形的主要力源,分析了顶板水力压裂卸压作用机理,确定了合理压裂层位高度,制定了水力压裂卸压技术方案,并成功应用于井下试验。试验结果表明,顶板水力压裂后,回采巷道超前矿压影响小,滞后工作面时锚杆受力以及变化幅度较小,最大受力88.7 kN,煤柱浅部应力增长突出,表明水力压裂后煤柱侧向悬顶结构尺度减小,顶板岩层应力逐渐向实体煤方向转移。回采巷道变形主要表现为肩窝内挤变形,顶板浅部离层3.0 mm,深部离层4.5 mm,巷道整体支护效果较好,表明水力压裂卸压技术对浅埋深窄煤柱回采巷道的围岩变形具有较好的控制效果。