煤壁片帮

摘要： 分析了工作面相关情况,研究了片帮形式、片帮机理等,主要包括拉裂式片帮、剪切式片帮、重力影响式片帮。对煤壁片帮的相关影响因素实行了分析,发现影响因素包括超前支撑压力、煤层特性,及割煤高度、支护状态等。最后,对特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮控制对策进行了探究,并联系实际状况实行特厚煤层大采高综放工作面煤壁片帮控制工作。

摘要： 为避免三软不稳定煤层回采作业面开采应用悬移支架作业而引起的煤壁片帮冒顶事故,对三软不稳定煤层工作面煤壁片帮机理及防治技术进行了深入探讨,以期对煤矿开采行业发展,以及相关人员有所帮助。

摘要： 为深入研究缓斜煤层仰采过程中的煤壁片帮破坏机理,根据淮北袁店一井煤矿1035工作面的具体工程背景,建立煤壁破坏模型,并采用FLAC^(3D)模拟工作面煤壁及上覆岩层的破坏特征。结果表明,袁店一井煤矿1035工作面煤壁的破坏情况与倾角成正比,倾角越大,片帮破坏越严重;相同开采厚度条件下,工作面煤层倾角大于15°时,工作面煤壁水平变形显著增加,片帮情况加重。基于上述分析,结合淮北袁店一井煤矿1035工作面的实际生产,提出缓倾斜工作面煤壁片帮防治措施。

摘要： 结合某煤矿大采高综采面实际情况,对其煤壁片帮影响因素进行了分析,并提出了有效的综合治理技术,以期为相关人员提供参考,提高煤壁片帮综合治理技术水平。

摘要： 松软破碎煤层,煤体强度低、自稳能力差、易片帮,给工作面安全生产造成很大威胁。以芦岭Ⅲ811综放工作面为工程背景,提出在煤壁范围采取煤层注水防治片帮的技术措施。通过实验室不同含水率型煤的力学特征试验,明确煤壁理想含水率范围为5%~6%,确定了煤层注水参数。现场实践表明,Ⅲ811工作面煤层含水率由2.98%增加至5.35%,平均片帮深度由0.9 m降到0.39 m,回采工作面的煤壁片帮得到有效控制。

摘要： 针对木瓜煤矿10-201大采高工作面回采过程中煤壁片帮严重的问题,根据煤层实际赋存条件建立了FLAC^(3D)计算模型,模拟分析不同液压支架初撑力及护帮结构工况下,工作面煤壁的水平位移、垂直应力及塑性区的分布规律,并提出了液压支架的优化方案。结果表明:液压支架的初撑力由6 000 kN提升至12 000 kN时,煤壁的水平位移减小了23%,煤壁上方的垂直应力减小了26.4%,优化后的护帮机构使得工作面煤壁整体处于压应力状态下,其最大水平位移减小了9.5 mm。现场应用结果表明,优化后的液压支架有效控制了工作面煤壁的片帮,取得了良好的经济效益。

摘要： 针对芦岭煤矿Ⅲ811松散煤层工作面煤壁片帮严重问题,采用工作面煤壁高压注水防片帮技术,综合确定Ⅲ811松散煤层工作面煤壁注水参数,包括注水孔深度10 m、注水孔间距7.5 m、注水压力7.5 MPa。结果表明,芦岭煤矿Ⅲ811工作面注水在采用上述参数40 h(5个检修班)后,两注水孔间煤体能够达到有效湿润范围,注水后减少了煤壁片帮和冒顶,现场应用效果较好。

摘要： 为了进一步提高综采工作面回撤通道围岩稳定性,防止回撤通道顶板出现破碎、煤壁出现片帮现象,保证工作面后期安全快速回撤,王家岭煤矿通过技术研究,对18104工作面回撤通道顶板采取“锚杆+锚索+钢筋焊结网+铁丝网+W钢带”联合支护,对巷帮采取迈步式单锚杆支护。通过实际应用效果来看,回撤通道围岩采取联合控制技术后,工作面在后期回采过程中未出现顶板破碎冒漏、煤壁片帮现象,取得了显著应用成效。

摘要： 针对坚硬顶板煤壁片帮问题,采用数值模拟与现场监测相结合的方法进行了研究。结果表明:随工作面推进,采场围岩破坏发展主要集中在煤体侧与底板岩层中,并且破坏深度逐渐扩大;采场围岩变形发展以煤体侧最为显著,其次为巷道顶底板,煤体侧位移发展程度约为顶板的68.2%,易发生煤壁片帮及冒顶危害。据此,提出了煤体注浆加固与“双层金属网+工字钢”加强支护相结合的煤壁片帮防控方法。通过现场实践,随工作面推进,煤体仅出现1~2个步距的零星片帮情况,煤体整体稳定性良好。

摘要： 针对西部某煤矿极软煤层工作面片帮破坏严重的问题,分析了煤壁片帮破坏的深层原因,发现煤层软弱、承载能力差是煤壁片帮破坏的本质内因,工作面推进速度慢和支架选型不合理是片帮破坏深度大、破坏高频发生的主要外因,提出了“工作面支架优选+大范围超前注水+小范围注浆加固”的煤壁片帮防治技术。现场试验结果显示,防治技术实施后工作面煤壁片帮次数急剧减少,破坏深度大大降低,最大片帮深度127 mm,实现了极软煤层工作面煤壁片帮破坏的有效控制。

摘要： 煤壁片帮是制约大倾角煤层大采高工作面安全高效开采的主要因素之一,结合艾维尔沟煤矿大倾角大采高工作面的实际,归纳了易造成煤壁片帮的主控参量,建立了倾向煤壁岩梁力学模型,分析了工作面倾角对煤壁片帮的影响机制,揭示了不同工作面倾角条件下煤壁应力、位移分布特征.研究表明:工作面倾角、采高、推进速度、支架支撑力、煤体内聚力及内摩擦角等是大倾角大采高工作面煤壁片帮的主控参量,受工作面倾角影响,煤壁支承压力沿倾向非对称分布,导致煤壁变形(挠度)呈现出非对称特性,在工作面中上部区域(约0.66L处)煤壁岩梁变形最大,随着工作面倾角增大,煤壁集中应力以较小幅度逐渐减小,变形量减小幅度明显,水平位移量不断增加,易形成片帮区域不断向倾斜上部转移.

摘要： 针对松软煤层综采工作面煤壁片帮严重的问题,分析了煤壁片帮产生的原因,基于采场的力学结构特征,建立了综采工作面采场围岩力学的本构模型,通过模型分析可知注水方式增大煤体粘聚力有利于提高煤体粘滞蠕变的性能;通过不同含水率的成型煤样力学实验,表明随着含水率的增加,成型煤样的抗剪强度呈先增大后减小的趋势,抗压强度逐渐减小,内摩擦角逐渐减小,粘聚力呈先增大后减小的趋势且呈开口向下的二次曲线,煤样含水率在12％-18％之间有利于提高煤体粘聚力及抗剪强度;Flac3D数值模拟表明煤层注水后,导致煤体抗压强度降低,工作面前方支承压力区分布平缓,应力峰值前移且降低,有利于缓解煤壁压力,增强煤壁稳定性.

摘要： 为了研究汾源煤矿综放开采5号煤层的合理性,对5号煤层顶煤冒放性展开研究.首先通过理论分析确定顶煤冒放性较好,可采用综放开采.为了验证理论分析的客观性,应用FLAC3D针对综放开采特点对综放开采中的岩层矿压显现规律进行了较为深入的研究，建立了一套较为合理的数值模型构建及结果分析方法，采用计算机数值模拟对5号煤层开采进行研究,研究结果与理论分析一致,即5号顶煤具有较好的冒放性，满足放顶煤要求；同时发现，实际开采过程中可能会出现煤壁片帮与冒顶现象，提出了采用合理的支架结构与工艺参数进行防治。

摘要： 基于理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了相同机采高度情况下大采高综放工作面煤壁片帮比大采高综采剧烈的原因,提出了综放工作面煤壁片帮与顶煤冒放性之间的矛盾,研究了支架结构参数对煤壁片帮的影响.研究结果表明:由于受塑性破坏区叠加及顶煤冒落放出的影响,相同机采高度情况下,大采高综放工作面煤壁片帮比大采高综采工作面更加剧烈.合理的支架初撑力可在缓解煤壁片帮的同时提高顶煤冒放性.整体顶梁比铰接顶梁更有利于抑制煤壁片帮,同时可通过适当增大顶梁长度来缓解煤壁片帮与顶煤冒放性的矛盾.护帮板与伸缩梁分体结构作为大采高综放支架一种新的护帮结构形式,比护帮板与伸缩梁连体结构更有利于抑制煤壁片帮.

摘要： 以霍尔辛赫煤矿3207大采高工作面为工程背景,采用现场观测和数值模拟的方法对不同推进速度下煤壁片帮情况进行分析.研究结果表明:当推进速度由4.4m/d变为2.4m/d时,周期来压步距由19.8m变为14.7m,煤壁日平均片帮深度增大为原来的1.22倍,片帮范围也增大为原来的1.35倍.推进速度低导致周期来压步距短、来压频繁、煤壁暴露时间长,这是造成煤壁片帮情况加重的直接原因.

摘要： 煤壁片帮问题制约大采高综放采煤方法优越性的发挥,本文采用弹性力学理论,将大采高综放煤壁受力模型简化为不同约束条件下的"压杆"模型,通过计算煤壁位移和发生片帮时的临界压力,并结合现场实测结果,研究得出了大采高综采面煤壁片帮主要存在4种形式:上煤壁片帮、下煤壁片帮、上半煤壁片帮、整煤壁片帮;分析得到了煤壁片帮的影响因素:煤岩赋存条件、临界压力、采高、煤壁的硬度.提出了控制煤壁片帮措施:跟机带压移架,提高护帮力且护帮板长度应不小于0.35倍割煤高度,合理确定支架工作阻力,降低割煤高度,加快推进速度等.

摘要： 针对布尔台矿区原42102大采高综采工作面矿压显现强烈,煤壁片帮深度大,工作面液压支架前漏矸、漏顶严重等问题,采用FLAC3D数值模拟方法,对比分析了42102工作面在综放开采和大采高综采两种开采模式下的矿压显现规律,结果表明:综放开采可以有效降低煤壁片帮,并且采高越小,煤壁片帮值越小,采高3.5m综放开采的煤壁片帮量仅为采高5m大采高综采的65%左右,且顶板下沉量仅为综采的20%～30%.在42102工作面改为综放开采后,经现场实测:综放工作面煤壁片帮程度较大采高综采减小了50%,未出现漏矸、漏顶和冒顶现象,工作面支架工作状态良好,控顶效果良好.

摘要： 赵固二矿井田西南距焦作市55 km,东南距新乡市37 km,东北距辉县市10 km,井田内含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组.含煤地层共含煤19层,煤层总厚度10.83 m,含煤地层总厚278.63 m.山西组和太原组为主要含煤地层,煤层总厚度10.71 m,地层总厚172.26 m,含煤系数为6.22％.山西组下部的二1煤层为主要可采煤层,太原组底部的一21、一22煤层为大部可采煤层,其余煤层偶见可采点或不可采,可采煤层总厚8.91m,可采含煤系数为5.17％.大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向,在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上,系统总结了大采高综采技术发展历程与研究现状,指出大采高综采技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的趋势,大采高综采采场覆岩运动特征、煤壁片帮控制机制、支架围岩耦合作用规律、端部围岩稳定性控制等是急需解决的关键技术问题.首次提出采动支承压力分布支护效应与煤壁片帮时效性的观点,采用系统动力学来研究大采高综采采场煤壁一顶板一底板三维空间运动与支架工作状态的关系,可解决大采高综采的关键技术问题.

摘要： 淮北矿区是我国大型煤炭生产基地之一,也是著名的难采矿区.煤层极软、瓦斯含量高且有突出危险、极近距离煤层开采等赋存条件使综放开采的难度很大,通过提高支架工作阻力和研制合理架型、煤层注水、确定合理工作面参数、加快推进度等解决了极软煤层的片帮和端面漏冒问题;通过穿层钻孔预抽瓦斯、预采顶分层等综合方法,为综放开采创造了条件;通过技术、经济等研究确定了合层综放的夹矸厚度范围等,淮北矿区目前形成了预采顶分层综放开采、极近距离煤层大采高合层综放开采和一次采全高的综放开采3种模式,提升了矿区的机械化程度和高产高效水平.

摘要： 淮北矿区是我国大型煤炭生产基地之一,也是著名的难采矿区.煤层极软、瓦斯含量高且有突出危险、极近距离煤层开采等赋存条件使综放开采的难度很大,通过提高支架工作阻力和研制合理架型、煤层注水、确定合理工作面参数、加快推进度等解决了极软煤层的片帮和端面漏冒问题;通过穿层钻孔预抽瓦斯、预采顶分层等综合方法,为综放开采创造了条件;通过技术、经济等研究确定了合层综放的夹矸厚度范围等,淮北矿区目前形成了预采顶分层综放开采、极近距离煤层大采高合层综放开采和一次采全高的综放开采3种模式,提升了矿区的机械化程度和高产高效水平.

摘要： 本发明公开了一种孤岛煤柱复合型煤壁非同步片帮控制装置，本发明对于液压支架的铰接处采用轴向与径向的液压支撑，可以有效的对铰接轴进行防护，同时，本发明采用十字转座进行铰接，不仅方便径向与轴向支撑，而且，可以有效提高铰接受力情况，保证支护的稳定性，同时，在非同步片帮控制时，能够利用液压支撑控制机构对片帮护板的支撑角度进行微调，在微调时，由于液压支撑力的控制，可以有效的实现稳定的微动调节，调节稳定可靠，不会出现角度调节时失控的情况，适合孤岛煤柱复合型煤壁非同步的片帮控制；本发明可对片帮护板的角度进行调节，从而适用于不同角度的煤壁。

摘要： 本发明公开了一种孤岛煤柱复合型煤壁非同步片帮控制装置，本发明对于液压支架的铰接处采用轴向与径向的液压支撑，可以有效的对铰接轴进行防护，同时，本发明采用十字转座进行铰接，不仅方便径向与轴向支撑，而且，可以有效提高铰接受力情况，保证支护的稳定性，同时，在非同步片帮控制时，能够利用液压支撑控制机构对片帮护板的支撑角度进行微调，在微调时，由于液压支撑力的控制，可以有效的实现稳定的微动调节，调节稳定可靠，不会出现角度调节时失控的情况，适合孤岛煤柱复合型煤壁非同步的片帮控制；本发明可对片帮护板的角度进行调节，从而适用于不同角度的煤壁。

摘要： 本发明公开了一种大倾角煤层长壁大采高工作面煤壁片帮及冒顶控制技术，煤层开采现场采取支架工作阻力控制技术和煤壁超前预加固技术保证工作面煤壁稳定性；采取顶板耦合爆破放顶技术解决坚硬顶板条件下工作面开采；采取小仰伪斜角度工作面布置方法保证伪斜角处于控制范围内，采取全时动态工作面矿压监测技术掌握工作面顶板来压规律，保证准确地对不同阶段煤壁片帮可能性进行预报。本发明的有益之处在于有效改善了大倾角煤矿的片帮和冒顶发生次数。

摘要： 本发明公开了一种大倾角煤层长壁大采高工作面煤壁片帮及冒顶控制技术，煤层开采现场采取支架工作阻力控制技术和煤壁超前预加固技术保证工作面煤壁稳定性；采取顶板耦合爆破放顶技术解决坚硬顶板条件下工作面开采；采取小仰伪斜角度工作面布置方法保证伪斜角处于控制范围内，采取全时动态工作面矿压监测技术掌握工作面顶板来压规律，保证准确地对不同阶段煤壁片帮可能性进行预报。本发明的有益之处在于有效改善了大倾角煤矿的片帮和冒顶发生次数。

摘要： 本发明公开了一种微生物注浆加固煤体防治煤壁片帮的方法，主要应用在具有片帮倾向性的大采高综采工作面煤壁，将由离心菌体湿细胞和离心菌体湿细胞载体配置好的混合制备修复液通过注浆钻孔注入到煤体中，并间断注入培养基。由于微生物在培养基中进行钙化作用，产生的具有固化作用的碳酸钙使煤壁中的裂隙粘结固化，大幅度提高采煤工作面易片帮煤体整体性和完整性。本发明可有效解决煤矿采煤工作面煤壁片帮问题，绿色、安全、高效，为具有片帮倾向的煤炭资源安全高效采出提供新途径。

摘要： 本发明提供一种井下煤壁片帮预警方法及装置，所述方法包括：获取目标采煤区域的视频数据；将目标采煤区域的视频数据转换为各帧图片，并对每帧图片进行图像增强处理，获得对应的待识别图片；根据每帧待识别图片以及煤壁片帮场景识别模型，获得每帧待识别图片上的候选区域信息；根据每帧待识别图片上的候选区域信息以及筛选阈值，获得每个待识别区域图片；根据每个待识别区域图片以及图像理解模型，获得每个待识别区域图片对应的语句描述；若根据各个待识别区域图片对应的语句描述解析获得煤壁片帮发生场景，则进行煤壁片帮预警。所述装置用于执行上述方法。本发明实施例提供的井下煤壁片帮预警方法及装置，提高了煤矿生产安全。

摘要： 本发明涉及大倾角开采支护技术领域，具体的说是一种大倾角煤壁片帮治理装置，包括：在煤壁片帮处铺设双层菱形编织金属锚网，两层金属网交错铺设；在煤壁片帮区域外侧1‑2m范围内支撑单体液压支柱，单体液压支柱底部支撑底板，顶部支撑顶板，单体液压支柱支撑角度可随煤层走向角度改变而改变；在铺设锚网与单体液压支柱支撑区域内充填圆木，架设圆木垛时应保证每两个圆木之间存在面面接触；在圆木与单体液压支柱中间铺设一层防护网以包裹圆木；在每个液压支架和单体液压支柱之间放置一根半圆木，半圆木一端架设在单体液压支柱上，另一端架设在液压支架挡板上，半圆木放置方向垂直于煤壁侧圆木堆叠方向。本发明通过“锚网防漏”、“支架—圆木防倾倒”及“半圆木防垮落”三个方面进行协同治理大倾角煤壁片帮。

摘要： 本发明涉及煤层环保材料注浆技术领域，具体涉及含夹矸松散厚煤层煤壁注硅溶胶防片帮装置及施工工艺。硅溶胶其与清水的配比浓度为25％，吨煤注浆量为125kg，能够增强煤体的内聚力和内摩擦角，提高其内在强度，将注浆区域加固成整体结构，防治煤壁片帮、冒顶。在工作面煤壁注浆和巷道顶板超前注浆中的应用，充分加固了煤体的内在强度，注浆参数设计合理规范，适用于大部分实施场景，注浆系统采用自动化控制流量进行浓度配比，极大的减轻了工人的劳动，且十分安全，减少了不合理的支护支出，提高效益。

摘要： 本发明公开了一种防止煤壁片帮的大倾角支撑装置，包括螺杆设置于所述支撑轴的内端，所述套筒的内端固定安装有轴承座，且轴承座的内端与螺杆顶端外表面相连接，并且螺杆的顶端固定连接有第一锥齿轮，所述套筒的内端开设有内腔，且内腔的内端设置有可转动的摇杆，所述摇杆输出端外表面固定连接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮的外侧与第一锥齿轮相连接，所述套筒的顶端固定安装有安装块。该防止煤壁片帮的大倾角支撑装置，设置有支撑轴和支撑杆，通过遥杆的转动使得锥齿轮组进行啮合传动，带动螺杆进行转动使得套筒上移，两组支撑杆同步进行转动，使得顶板与支撑杆形成三角形支护结构，同时多组支撑结构增加顶板对矿道内壁支护效果。

摘要： 本实用新型公开的一种导向承托组件以及长壁工作面煤壁片帮防护结构，包括安装架，安装架上间隔均匀的设置有多个支撑板，相邻的支撑板之间设置有转辊，支撑板与转辊均通过连接轴进行穿接；连接轴的一端设置有防转块，防转块与支撑板之间形成防转结构并且防转块与该支撑板之间卡接有第一导向板；连接轴的另一端螺接有锁紧块，锁紧块与支撑板之间夹紧设置有第二导向板。本实用新型在转辊与导向板的配合下，可以实现防护网精准顺畅的下放效果，提高了工作效率，另外，导向承托组件采用探出式的安装结构，可以对从轴式网兜中出来的防护网起到很好的支撑作用，使得防护的上部靠近煤壁，减少了防护网在锚固之前的整理工作量，提高了施工效率。