大同煤矿坚硬顶板大面积来压及其冒落特征的探讨

大同煤矿煤层和顶板坚硬,由于放顶钻具和强力支架尚未解决,部分煤层仍用煤柱控制顶板(如刀柱采煤法等)。随着采空面积的不断扩大,当顶板岩石破坏,采空区的媒柱失去支撑能力时,就会产生大面积冒落。大面积顶板冒落产生的高速高压暴风破坏性极大,历史上曾因此造成重大人身事故和矿井报废,造成国家财产和资源的严重损失。因此,预测预报大面积来压和冒落是关系重大的问题。几年来,我们在各级党组织的领导下,遵照毛主席“实践、认识、再实     

焦家金矿“采场局部岩体冒落预测预报”鉴定通过

冶金部安全技术研究所和焦家金矿共同承担的“采场局部岩体冒落预测预报”研究,已于1985年11月完成。通过工程地质调查论证、采场顶板稳定性分级以及 WD—1型无线电地音仪监测,基本弄清该矿顶板冒落原因,提出了采场局部岩体冒落预测预报方法.一年多来进行的13次危险冒落预报和2次安全预报,取得了较好效果。     

WD—1型无线电地音仪在矿井松石冒落预报中的应用

1982年5月9日至7月4日,我们应用WD—1型无线电地音仪分别在广东凡口铅锌矿、冶金部焦家金矿等处,对正在回采中的采场进行顶板松石冒落与片帮检测预报。其中凡口铅锌矿检测了543个数据,作出了3次松石冒落预报,13次安全预报;焦家金矿检测了230个数据,作出了4次松石冒落预     

综放工作面覆岩破坏特征及裂隙演化相似模拟试验研究

针对煤层开采后常出现矿压显现剧烈、煤岩透气性增大和地表下沉等问题,利用二维相似模拟试验研究综放工作面覆岩破坏特征并通过分形理论表征裂隙演化规律.试验结果表明:煤层基本顶初次来压步距为78 m,周期来压步距为24 m;煤层采动裂隙发育,距煤层顶板超过35 m;煤层开采后形成的覆岩裂隙具有分形特征,其分形维数随工作面的推进...     

丰山铜矿北缘采场顶板冒落预测预报研究等成果通过技术鉴定

冶金部在武汉组织中国科学院武汉岩体土力学研究所等七个单位的有关专家,于1992年10月23日对冶金部安全环保研究院研制的“YSZ-2智能化岩体声发射监测仪”以及该院与大冶有色金属公司丰山铜矿共同完成的“丰山铜矿北缘采场顶板冒落预测预报研究”成果进行了鉴定。鉴定认为:丰山铜矿北缘采场采用声发射技术预测预报顶板冒落是成功的;提出的     

华丰矿采场顶板破裂位置实时微地震监测技术研究

简单介绍了微地震监测的原理,结合华丰煤矿的具体应用情况,介绍了微地震监测技术的应用方法、特点及其效果.应用矿山压力理论建立了华丰矿采场顶板运动规律模型,并计算得出了直接顶和老顶的范围.与微地震监测结果比较,发现两者结果基本一致,证明微地震监测可以用于预测顶板运动规律.微地震监测技术对确定采场覆岩"两带"高度、预报采场顶板破坏、预测煤与瓦斯突出,从而预防灾害发生、保证煤矿安全生产并提高资源回采率等具有重要意义.     

岩体声发射监测在符山铁矿地压研究中的应用

应用YSS型岩体声发射监测仪,根据岩音频度、大事件、岩音能率等参数,对符山铁矿无底柱分段崩落法采场地压、岩体稳定性的预测预报等进行研究表明:回采时,工作面后方及侧翼岩体均受到扰动而出现应力集中,应力升高区约距工作面15～25m;利用声发射监测来预测岩体稳定性、预报局部冒落是可行的、有效的。     

综采工作面液压支架自动喷雾降尘系统的应用

在煤矿综合机械化采煤工作面移动液压支架时,由于顶板的冒落、已垮落矸石的移动而产生的粉尘约占采煤工作面总产尘量的30％～40％,是综采工作面中主要尘源之一。移动支架时的粉尘防治,一直是防尘工作中的难点。我局孙村煤矿,在中国煤炭科学研究总院重庆分院指导下,首次应用液压支架自动喷雾降尘系统取得了成功,现简要     

非等值冒落采空区“三带”考察及其模拟验证

为提高高位裂隙钻孔抽采采空区瓦斯的效果,必须掌握采空区"三带"特征。在理论分析的基础上,现场考察黄陵2号煤矿107工作面冒落带分布,结果表明:冒落带呈拱形分布,并且沿采空区横向对称,最大冒落高度为19 m。通过Fluent数值模拟方法,得出采空区瓦斯抽采的最佳区域,验证了现场考察冒落带非等值高度的正确性。这表明,在分析采空区"三带"特征时,应考虑冒落高度的非等值性,进而通过理论分析、现场考察、数值模拟等手段得出采空区抽采的最佳区域。     

用突变理论分析矿山冒落型地震机理

矿山冒落型地震是一种破坏性最为严重的地质灾害之一。研究其成因机理 ,对矿山安全生产具有重大的现实意义。笔者根据矿山冒落型地震的特征 ,应用突变理论和能量守恒原理 ,建立了一个简单的力学模型 ,提出由地下开采引起采空区顶板突然破坏和冒落—释放能量—诱发地震的观点 ,并结合现场实例进行分析 ,得到顶板冒落和所释放出来的能量表达式 ,这为研究矿山冒落型地震成因机理提供了一种新的方法。     

矿山顶板分级管理方法初探

提出了金属矿山顶板分级管理的2种基本方法,就如何建立与完善矿山顶板分级管理制度提出了一些有益建议.     

矿井冒顶危险性评价新方法

用数量化理论（Ⅱ）[1]研究了矿井冒顶危险性评价问题，建立了一个实用的矿井冒顶危险性评价模型；并通过项目贡献分析，提出了一套降低冒顶危险程度的安全对策。     

黄沙坪铅锌矿采场顶板危险性分析及预防

分析了造成黄沙坪铅锌矿采场顶板不安全的因素，提出了预防顶板安全事故发生的综合措施，达到了较好的效果。     

深孔预裂爆破强制放顶技术的研究与应用

针对顾桥矿坚厚硬顶板会出现大面积悬顶的情况,且大面积悬露的顶板突然断裂后有压倒支架、产生强冲击瓦斯风暴的可能性,故在顾桥矿1123(1)工作面实施深孔预裂爆破弱化坚硬顶板技术的研究。通过试验表明:顾桥矿1123(1)工作面在实施深孔预裂爆破弱化坚硬顶板后,顶板的初次垮落步距从预测的45-50m减小到27.3m左右,支柱承受压力在可以接受范围内,未出现顶板强烈来压压倒支架的情况;回风巷中瓦斯浓度控制在0.6%以下,抽采瓦斯量稳定在70m3/min,未出现瓦斯超限和煤与瓦斯突出的情况。     

矿井重大灾害危险性评价的改进灰色统计法

用灰色统计理论［１］研究了矿井四大灾害即冒顶、水灾、火灾和瓦斯爆炸的危险性预评价问题，提出了一种新的评价方法──灰色统计综合法。同时，从应用的角度出发对灰色统计的算法作了改进，改进后的算法便于记忆和应用。     

下向穿层瓦斯抽采钻孔新型封孔方法及应用

潘三煤矿17181(1)运输顺槽顶板岩层含水丰富,下向穿层钻孔抽采17181(1)运顺瓦斯受岩层富水影响较大。为解决这一问题,结合潘三矿11-2煤顶板实际情况,分析了影响下向穿层钻孔抽采瓦斯的主要因素,提出了"先区域封水,后打抽采钻孔,再利用‘两堵一注’快速封孔法封孔"成套技术解决方案,形成了一种新型下向穿层瓦斯抽采钻孔封孔方法。经潘三矿17181(1)瓦斯综合治理巷现场实践证明,下向穿层抽采钻孔的瓦斯抽采纯量与抽采浓度均有大幅度提高,钻孔封孔效果良好。     

巷道蝶叶塑性区顶板冒落特征与层次支护研究

针对巷道蝶叶塑性区顶板破坏深度大、变形剧烈、冒顶事故频发等问题,综合现场调研、理论分析、数值模拟等方法,考虑巷道顶板不同服务阶段的变形破坏特点,研究分析了巷道顶板破坏失稳机理和不同层位顶板的控制要点,提出了以冒顶控制为主的顶板层次控制技术,阐明了辅助支护材料、普通长度锚杆、接长锚杆、长锚索对不同层位顶板的层次控制原理。据此,在保德矿81306工作面回采巷道蝶叶塑性区顶板进行了层次支护设计,并进行了顶板下沉量和接长锚杆支护力监测,结果表明:以冒顶控制为主的巷道顶板层次支护体系较好的维护了顶板整体稳定,保证了巷道安全与正常服务。     

泥质软弱破碎矿脉浅眼回采控制爆破试验研究

针对前河金矿泥质软弱破碎矿脉下向进路回采过程中超爆、上下盘围岩大面积垮塌、爆破后支护作业困难等问题,在总结分析软弱破碎岩体爆破特性的基础上,基于减震控制爆破基本理论,提出了“预留顶板充填体减震层、径向不耦合装药、控制边眼装药量、秒延期多段别控制起爆”等系列综合减震控制手段,据此分别针对Ⅳ级和Ⅴ级破碎岩体提出了2种具体的浅眼回采控制爆破技术方案,并进行了现场回采爆破试验。试验结果表明:所提出的2种方案均能够有效的控制回采边界,爆破后进路顶板充填体和上下盘围岩完整性良好,为后续采场出矿、支护等创造了有利的时空条件,且炸药单耗较原方案均有所降低。研究成果可分别在矿区范围内类似条件下推广应用。     

坚硬顶板煤层一次采全高矿压显现规律研究

大采高综采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向,越来越多的被采用,矿压事故在矿山生产安全事故中占有较大比例,有效掌握矿压规律,采用合理生产工艺是采矿生产过程中必须认真考虑的问题。大采高综采工作面采场顶板跨度大、高度高,矿山压力复杂,矿压显现规律特殊,管理难度大。针对某煤矿9、10号煤层大采高综采工作面顶板坚硬特性,为掌握类似地质条件下大采高工作面矿压显现规律,作者从理论分析入手,采用相似模拟实验方法,经过对模拟实验数据进行研究分析,得出了本矿区特定坚硬顶板条件下大采高工作面矿压显现规律,认为类似地质条件大采高工作面,顶板垮落易造成动力冲击,顶板破坏形式主要是拉断和剪断,最大压力值发生在工作面中部前方,采空区积水的影响情况和地表的沉陷状况,还需通过其他方法进行进一步的分析、论证,提出了针对类似围岩条件采煤工作面的安全技术和管理措施。     

基于未确知测度理论的巷道稳定性评价

评价指标的不确定性是影响巷道稳定性评价的关键。为提高巷道稳定性评价的针对性,建立科学合理的评价模型,从地质条件和工程实际出发,运用未确知测度理论,选取影响巷道稳定性的岩体结构、顶板岩性、岩层倾角、开采深度、施工质量、断面形状、断面面积、支护效果、顶板控制方法、顶板位移量、巷道使用时间等11项因素。根据实测数据建立各影响因素的未确知测度函数,构建矿山巷道的稳定性等级评价和排序模型。采用定性、定量方法分析巷道稳定性评价中的不确定性影响因素,利用熵计算各影响因素的指标权重。依照置信度识别准则进行等级判定,得出巷道稳定性评价结果,并进行稳定程度排序。将该方法应用于某矿8条回采巷道的稳定性评价中。岩层倾角、开采深度、顶板位移量等3个评价指标权重比值差异较大,属于敏感性评价指标。较巷道R_(03)而言,巷道R_(08)的岩层倾角和开采深度2个评价指标的敏感性尤为明显,比值分别达77.43%、-46.72%。置信度取值的增加对评价结果没有显著影响,评价结果的可靠度较高。研究表明,将未确知测度理论应用于巷道稳定性评价是可行的。