布尔台煤矿42107工作面强矿压显现规律及防治研究

发布时间：2020-04-04 23:02

【摘要】：近年来,神东煤炭公司煤矿开采技术水平不断提高,装备不断升级,开采强度加大。矿井采掘期间强矿压现象频繁发生,工作面来压期间液压支架压力过大,常导致支架立柱被压死,影响正常推进,工作面超前巷道变形严重,超前巷道单体立柱瞬间折断等。强矿压显现已对于矿井安全高效开采产生严重影响,成为亟待解决的技术难题。本论文以布尔台煤矿42107工作面为研究背景,研究强矿压形成规律并探索强矿压防治方法。通过对布尔台煤矿一盘区开采覆岩运动规律的研究,得出一盘区22煤大范围开采后,在仅留有部分区段煤柱的情况下,对下伏42煤工作面采掘产生了应力集中影响。该区域22煤超长工作面开采后,22煤覆岩垮落带和裂隙带较大范围运动并且发展至地表,并且将静水压力传递至42煤及上方顶板,对42煤工作面开采矿压显现带来了严重影响。理论研究与现场已开采工作面矿压规律,分析表明42煤工作面开采过程中强矿压显现与22煤上方覆岩二次活化有关。数值模拟了直接回采42煤与先回采22煤再回采42煤工作面两种围岩应力分布规律,得出22煤回采过后并没有起到保护层开采压力释放的作用,反而使得采空区中部局部区域形成较高应力,使得应力分布不均,局部区域应力集中程度加大,上方22煤层开采对于下方42煤工作面产生了较大影响。研究建立了42107工作面矿压监测与防治技术体系,通过支架阻力和微震监测分析,得到了工作面推进过程中矿压显现规律。再通过实施辅助运输巷补强支护、顶板水力压裂预防和控制了强矿压现象的发生。
【图文】：

2 一盘区 42 煤工作面强矿压显现实测分析2 一盘区 42 煤工作面强矿压显现实测分析2 Analysis of Underground Pressure AppearanceLaw of 42 Working Face in No.1 Coal Pan Area2.1 一盘区 42 煤工作面强矿压显现概况（Underground PressureAppearance of Working Face in No.42 Coal Seam）2.1.1 42105 工作面强矿压显现概况（1） 42105 工作面采场强矿压显现42105 工作面整体片帮较严重，片帮深度达到 0.2-1.5m，平均深度 0.3m。片帮多发生在顶板来压期间，当顶板岩石断裂坠落在支架上方时，对煤体产生较大开采扰动，致使煤壁片帮。煤壁片帮如图 2-1 所示。

工程硕士专业学位论文才消失，随后再次达到周期来压。（2）42105 工作面超前巷道强矿压显现42105 工作面第 1 次强矿压动力灾害发生在 2015 年 6 月 17 日中班，煤机位于 50#向机头移动割煤，正副帮单体刚回撤完毕，准备退锚索。来压点号 229.8m，断单体柱 7 根。正副帮单体刚回撤完毕，准备退锚索。第 2 次强矿压动力灾害发生在 2015 年 6 月 19 日夜班，煤机在 60#向机头割煤，有飓风现象。正帮单体回撤完毕，正回撤副帮单体。来压点号 251.7m，断单体柱 152 根，与第 1 次来压相距 21.9m。第 3 次强矿压动力灾害发生在 2015 年 6 月 22 日中班，煤机位置在 30#向机头割煤，正帮正在回撤单体柱。来压点号 275.5m，断单体 27 根，弯曲 13 根，有飓风现象。响声后顶板锚索有 100mm 下沉，三角区至切顶线副帮有 600mm 帮鼓,退锚索泵弹起 300mm 高，机尾盖板被弹起，与第 2 次来压相距 23.8m。强矿压显现典型特征如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD323

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 方云龙;;掘进工作面强矿压显现分析及解决措施[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2014年04期

2 魏焕伟;;“两硬”条件下工作面“初次见方”强矿压显现防治措施研究[J];山东煤炭科技;2017年08期

3 殷德威;杨山印;郑灿广;;综放开采矿压显现异常分析与防治[J];煤矿现代化;2007年06期

4 李剑峰;;综放开采矿压显现异常防治措施[J];煤矿机械;2010年11期

5 宋选民;顾铁凤;闫志海;;浅埋煤层大采高工作面长度增加对矿压显现的影响规律研究[J];岩石力学与工程学报;2007年S2期

6 朱天宇;王文才;;大海则煤矿超大采高工作面的矿压显现研究[J];现代矿业;2019年03期

7 马斌文;邓志刚;赵善坤;李少刚;冯宇峰;苏振国;;“两硬”条件下回采巷道强矿压显现防治技术[J];煤矿安全;2017年12期

8 邢平伟;宋选民;付玉平;李志军;;神东大采高超长工作面矿压显现强度预测研究[J];中国煤炭;2009年08期

9 杨东岳，刘立民;兖州矿区综放工作面矿压显现特点及规律[J];中国煤炭;1996年03期

10 王延生;张勋;戚旭鹏;徐庆生;;山丘地形综采面矿压显现多因素敏感性分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2017年03期

相关会议论文 前10条

1 刘全明;;大采高综放开采矿压显现的长度效应研究[A];综采放顶煤技术理论与实践的创新发展——综放开采30周年科技论文集[C];2012年

2 王庆雄;;哈拉沟煤矿近距离煤层开采特殊矿压显现机理研究[A];第三届煤炭科技创新高峰论坛——煤炭绿色开发与清洁利用技术与装备论文集[C];2016年

3 王庆雄;;哈拉沟煤矿近距离煤层开采特殊矿压显现机理研究[A];煤矿绿色高效开采技术研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2016）[C];2016年

4 周海丰;;浅埋深薄基岩近水平大采高加长综采工作面矿压显现的实测研究[A];第3届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2008年

5 冯志坚;;华亭煤矿综放开采动力灾害分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年

6 王生超;蔡辉;王超;;千米深井掘进防冲研究[A];煤矿冲击地压防治的创新与实践——全国防治煤矿冲击地压高端论坛论文汇编[C];2013年

7 张少春;;极薄煤层长壁开采围岩稳定性分析[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年

8 路占元;刘利平;王亚军;;急倾斜煤层深孔爆破回采巷道矿压显现规律研究[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

9 陈宜勇;丁悦;;矿山钢铁汉——孙善强[A];科研创新与社会发展——领导干部实践文献（人物风采篇）[C];2013年

10 常博;孙久恒;;宽沟煤矿强矿压防治技术研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2012年学术年会论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前3条

1 通讯员 郭双虎　厚建刚;华煤集团以安全促生产[N];甘肃日报;2010年

2 张宏新　李志勇;白庄煤矿：科技全面开花[N];经理日报;2007年

3 本报记者 牟秀源 通讯员 李帮学 彭磊;孤岛夺煤 川南罕见[N];中国煤炭报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 于斌;大同矿区特厚煤层综放开采强矿压显现机理及顶板控制研究[D];中国矿业大学;2014年

2 杨敬虎;高强度开采工作面矿压显现的推进速度效应分析[D];中国矿业大学(北京);2016年

3 黄伟;基于流固耦合动力学的矿压显现与瓦斯涌出相关性分析[D];中国矿业大学;2011年

4 段宏飞;煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D];中国矿业大学;2012年

5 王国洪;王家岭煤矿首采工作面的矿压显现特征及关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

6 董传彤;宣东二矿采场矿压显现及工作面瓦斯涌出规律研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

7 郭庆勇;急倾斜水平分层开采巷道锚网支护工程研究与应用[D];中国矿业大学（北京）;2010年

8 朱志洁;大同矿区坚硬顶板运动特征及对综放工作面矿压影响研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

9 陈蓥;同忻煤矿地质动力环境分析与矿压显现规律研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

10 殷伟;充填协同垮落式综采矿压控制理论与应用研究[D];中国矿业大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨扬;布尔台煤矿42107工作面强矿压显现规律及防治研究[D];中国矿业大学;2019年

2 王庆龙;永宁煤矿蹬空开采矿压显现特征研究[D];太原理工大学;2019年

3 王仲伦;大采高综采采场矿压显现规律与支架工作阻力数值模拟研究[D];太原理工大学;2018年

4 袁鲲鹏;赵庄煤矿大采高加长工作面矿压显现规律研究[D];太原理工大学;2017年

5 邢玉章;综放采场矿压显现异常机理的研究[D];山东科技大学;2004年

6 郝浩;浅埋特大采高综采面沿空侧强矿压显现机理研究[D];中国矿业大学;2015年

7 尹建辉;大倾角煤层综放开采冒落矸石充填特征及其对矿压显现影响规律研究[D];西安科技大学;2016年

8 杨世杰;特厚煤层综放开采动力灾害规律现场测试研究[D];西安科技大学;2007年

9 周清龙;急倾斜煤层群开采的矿压显现规律[D];太原理工大学;2013年

10 万长涛;东滩煤矿三采区冲击地压预测及防治研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

，

本文编号：2614178