采场顶板

摘要： 安全隔离层厚度的确定对矿山露天地下协同开采的安全和产能过渡有重要意义。为了确定柿竹园钨多金属矿安全隔离层厚度,首先运用多种隔离层厚度计算理论,计算安全系数在1.2~2.0时的隔离层厚度范围。在此基础上,对不同厚度安全隔离层条件下采场顶板的力学特征进行数值模拟分析。当隔离层厚度小于80 m时,采场顶板监测点处产生的垂直位移和拉应力随隔离层厚度的减小而明显增大;当隔离层厚度大于80 m时,采场顶板垂直位移和拉应力随隔离层厚度不同变化不大。综合数值模拟和理论计算结果,最终推荐安全隔离层厚度为80 m。

摘要： 工程岩体质量等级为Ⅲ级和Ⅳ级的采场顶板,因其岩体破坏特点和破坏程度不同,需采取不同强度的支护方案。针对不同岩体质量等级采场顶板初选的锚索锚杆联合支护技术参数,建立数值分析模型并选取若干关键位置监测点,对模拟开采过程中的变形量、应力值、塑性区范围等进行实时监测,以反映采场顶板锚索锚杆联合支护技术方案的加固效果。通过数值模拟计算对采场顶板支护前后相关监测参数对比分析,结果表明:采场顶板区域支护后拉应力值比未支护时降低约35%,支护作业最大可降低顶板位移量48.3%,支护后顶板塑性区范围明显减少。锚索锚杆联合支护可大幅提高采场顶板的安全性,较好地控制顶板应力值和位移量,保障采场内作业安全。研究结果可为类似矿山采场顶板支护方案选择和加固效果评价提供指导。

摘要： 某铀矿井开采深度的增加和采矿方法的改变,给采场顶板稳定性带来了新的不确定因素.为了及时掌握深部采矿中,采用不同采矿方法时采场顶板围岩的稳定性,在-150 m中段12-4采场布置钻孔应力计、压力计和位移计,分别对巷道围岩和采场顶板的表面位移、顶板压力和应力进行监测.通过对比分析监测数据,掌握了上向矸石充填法和无轨采矿法采场顶板稳定性的变化情况,为矿山的安全生产提供了科学指导.

摘要： 为了研究煤层开采过程中采场覆岩破坏对外切眼围岩应力影响及外切眼围岩控制方案,采用FLAC3D软件对温庄煤业15202工作面推进不同距离时,运输巷(运顺)和外切眼支承应力、剪应力分布特征进行数值模拟,并从理论层面分析了不等长工作面力学效应与外切眼围岩活动的规律.结果表明:工作面推进长度直接影响外切眼覆岩应力分布,当工作面推进距外切眼"前帮"15 m处,采场及巷道围岩应力集中明显,顶板来压剧烈;工作面推进距外切眼"前帮"20 m处,应力数值波动范围较为稳定,外切眼距运顺30 m以外支架工作阻力较小,平均在23.15 MPa;工程试验证明外切眼围岩控制的有效性及合理性.

摘要： 阿舍勒铜矿为进行安全高效开采,运用高阶段大直径深孔采矿方法,通过调查围岩岩层特征及潜在冒落形式,采用长锚索对采场顶板进行支护设计.现场试验表明,受地质条件影响顶板存在两种潜在冒落风险,冒落形式为从中部向两侧,从下往上.同时确定了锚索的支护形式并通过经验公式计算了锚索支护参数,其主要参数为长度10～12 m、间排距2 m及钻孔直径约为锚索直径的2～3倍.通过现场工业试验表明使用长锚索对顶板进行加固,不仅能够使采场顶板得到控制,同时大大增加了支护经济效益.

摘要： 为解决矿井顶板灾变预报预警的难题,综合运用理论分析、力学建模、数值分析和工程实践等多种方法,分析了采场顶板的灾变形式和力学机理;基于多因素径向基神经网络数学模型设计出矿井顶板灾害预警系统软件,可对采场顶板岩层下沉量和致灾程度进行预判,并通过了现场实践验证,有效预防了矿山顶板灾害的发生.

摘要： 岩体层间作用对采场基本顶的断裂规律有着显著影响,为探究采场基本顶在岩体层间作用影响下的破断过程,运用弹性力学基本理论分析采场基本顶的断裂形式以及端部顶板的应力分布与断裂位置.运用ANSYS数值模拟软件,依据最大拉应力准则,采用单元失效技术对端部顶板的应力分布进行模拟计算.结果表明,在中部基本顶破断之后,端部顶板在悬伸或粘结状态下垂直应力不同;因结构面的影响,顶板在端部的断裂位置存在不确定性,从而导致顶板端部来压强度在工作面推进方向上的波动.结合工程实践,揭示了来压强度在工作面方向上存在波动的机理.

摘要： 采用FLAC3D软件模拟在煤层开采过程中顺槽顶板的应力变化.依据数值模拟结果得出在工作面垂直方向上发生了塑性破坏,破坏范围4m左右;开切眼位移量小;顺槽顶板的应力大小从切眼附近开始沿走向先后经过升高、降低、稳定的规律变化.这些规律可以为研究采场顶板和采场巷道应力分布及破坏规律提供依据.

摘要： 中国某磷块岩矿床地下开采过程中,采场顶板及巷道有明显的岩爆现象发生.通过现场岩爆的实地调查,了解现场岩爆的发生频度及发生规律,在岩爆区域现场采样进行室内微观实验分析,发现磷块岩宏观力学行为很大程度上符合其微观结构构造和矿物组成的微观力学行为,微观裂纹试验发现磷块岩晶界弱面为白云石与胶磷矿之间的接触晶界.现场研究发现,岩爆多发生在爆破后环境干燥的区域,且多发矿段为白云石含量较高的岩层.提出了岩爆的产生判据,并给出了岩爆的防治对策.%Remarkable rock burst occurred in the roof and roadway of a stope during underground mining phosphate rock deposits in China. The occurrence frequency and regularity of rock burst at site were investigated through the field investigation of site rock burst. Site sampling and the microscopic experimental were carried out in the area of rock burst. It was found that to a large extent,the macro mechanical behavior of phosphorite was in good agreement with micro-structure configuration and micro-mechanical behavior of mineral composition. The microscopic crack test demonstrated that the weak boundary of the phosphate rock grain boundary was the interface between dolomite and phosphate rock. The site-investigation found that rock burst occurred mostly in the area where the environment is dry after blasting and the dolomite content is high in rock strata. The criterion and the prevention strategies of rock-burst were finally proposed.

摘要： 采场基本顶初次或周期断裂问题是顶板来压及稳定控制的主要课题之一,为分析采场顶板的受力与变形规律,本文将煤壁前方的煤层和直接顶视为弹性地基,然后基于Pasternak弹性地基模型建立了顶板岩梁的挠曲微分方程,并根据问题的边界条件和连续条件,获得了顶板初次断裂和周期断裂时挠度、弯矩的解析表达式,同时给出了初次断裂步距和周期断裂步距的解答.算例结果显示:(1)Pasternak模型的初次断裂步距结果比Winkler模型结果小15.9％,挠度比其大40.2％,而最大负穹矩(煤壁内岩梁上侧受拉)与之相比小39.54％,因为Pasternak模型通过剪切模量考虑了地基变形的连续性,其结果更符合实际情况;(2)初次断裂时岩梁挠度和跨中最大弯矩随着其弹性特征系数n的增大而增大;(3)周期断裂时断裂位置位于煤壁内侧,且岩梁自由端的挠度和最大负弯矩值都随着弹性特征系数的增大而增大.虽然该解答假设岩梁顶板的受力为均布荷载,忽略了支承压力的影响,但对采场顶板来压和稳定控制问题的分析具有一定的参考价值.

摘要： 通过研究采场顶板深孔预裂爆破对原生裂纹的扩展与止裂机理,得出该方法使回采巷道的围岩松动圈进一步扩展、巷道围岩的应力集中向煤体深部转移、受采场超前支承压力影响的矿压显现程度得到缓解;同时通过顶板预裂爆破参数的设计优化,能使顶板形成切落结构,也有利于减弱回采巷道围岩的矿压显现.

摘要： 为准确评判采场顶板的危险性等级,通过分析采场顶板稳定性的地质、水文、采场参数等因素包含的共14项因子,利用熵权法和层次分析法对各评价指标权重进行了计算,并在对2种方法确定的权重进行对比分析的基础上,进行了指标权重优化,确定了评价指标综合权重.基于熵权法和层次分析法的地下采场顶板危险性等级模糊综合评价,改进了指标权重计算过程,为地下采场顶板危险性等级评价提供了一种新的思路.

摘要： 针对缓倾斜极薄矿体壁式削壁充填法劳动强度大、生产效率低的问题,提出采取机械化生产.对适应机械化生产的大尺寸采场结构需进行稳定性分析,将崩落废石堆体假设成弹簧支撑件,把采场顶板简化为平面问题的固定端超静定悬臂梁结构,对顶板临界跨度计算.同时,该计算法在矿山得到实际应用,实现了机械化作业.

摘要： 沿空留巷可以实现无煤柱开采，最大程度提高煤炭资源的采出率，缓解采掘接替紧张的局面。沿空留巷与采场在顶板控制方面存在一定的相似性，把沿空留巷看成是一个小范围的采场，将采场顶板控制理论应用到沿空留巷支护领域，研究沿空留巷顶板变形的3种类型。本文通过建立对沿空留巷支撑体系详细的力学分析和力学方程，分析了顶板离层与顶板变形形态的关系，阐述了顶板离层机理，计算了顶板离层临界值。并将理论分析结果应用于贵州兴安煤业糯东煤矿21901回采工作面沿空留巷中，对其他相似条件的沿空留巷具有借鉴作用。

摘要： 露天转地下开采的顶板隔离层是控制采场回采的关键参数.以华联矿业南平硐开采的37—5.采场为试验对象,建立采场计算的数值模型,分析获得了采场的位移和塑性区规律,提出了采场顶板锚杆支护的安全控制措施,降低了采场的顶板变形,消除了顶板隔离层的塑性区贯通隐患.

摘要： 通过对太原东山煤矿受到8号煤采空区积水和顶板离层水双重水害威胁的11530工作面的水害分析,提出了离层水疏放和老空水疏干的综合防治对策,即向顶板施工探放水孔的防治技术,既可以疏放离层水又可以疏干老空水,取得了一举两得的效果,从而确保了工作面的安全回采.

摘要： 上向水平分层尾砂充填采矿法为鑫汇公司深部矿体的主体采矿方法，采场顶板暴露面积较大，对暴露顶板的稳定性要求高。本文介绍的大面积暴露顶板维护与安全预警技术通过采用拱形顶板、长锚索加局部锚杆金属网联合护顶、水平浅孔光面控制爆破落矿、岩体声发射监测系统监控顶板、多方式多指标综合安全预警等综合配套工艺，有效解决了大面积暴露顶板回采过程中的安全技术难题，并通过工业性试验取得较为先进的技术经济指标。

摘要： 将采场顶板简化为岩梁模型,岩梁的最大拉应力及其极限跨距是采矿工程涉及到的两个重要参数.分别基于材料力学方法和弹性力学差分法计算了不同跨厚比矩形简支岩梁在受相同均布载荷时的最大拉应力及不同厚度岩梁在最大抗拉强度与均布载荷比值一定时的极限跨距,分析了材料力学解相对于弹性力学差分解的误差.结果表明,在将岩梁视为弹性体条件下,当岩梁厚跨比小于2时,基于材料力学计算的最大拉应力相对于差分解的绝对误差大于9.64%,材料力学计算式不再适用;当最大抗拉强度与均布载荷比值小于2.58时,基于材料力学计算的极限跨距相对于差分解的绝对误差大于11.13%,材料力学计算式不再适用.

摘要： 在实测的基础上，分析了长沙矿业集团玉亩冲矿井采场直接顶的垮落特征及老顶运动规律，并据此进行了顶板分类，分析了现有主护方式与围岩的相互作用特征及适应性，为支护方式的改进、顶板的有效控制提供了依据。

摘要： 本发明公开了一种采场超前破碎顶板冲击地压防治方法，包括如下步骤：步骤一、危险区域确定：根据煤层顶板具体条件、冲击地压影响因素、冲击地压危险性评价结果，结合具体矿压监测数据，确定危险区域；步骤二、预置柔性体与支架：对于破碎顶板的巷道，在危险区域进行巷道扩帮，然后两帮间隔支设柔性体，巷道内连续预置支架；支架前后布置，破碎顶板处需要用木材护顶：步骤三、局部卸压：连续观测支架压力情况，出现多个相邻支架压力突变时，对该区域进行局部卸压。

摘要： 本发明公开了一种窗口介入法判断离层顶板采场冲击危险性的方法，包括如下步骤：步骤一、危险区域确定：根据煤层顶板具体条件、支护形式、冲击地压影响因素、冲击地压危险性评价结果，结合具体矿压监测数据，确定危险区域；步骤二、人为窗口介入技术：对于离层顶板的采场，在危险区域进行巷道帮的硐室施工，然后在硐室预置支护体，在支护体保护安装压力、位移传感器，传感器观测窗口布置在巷道一帮；步骤三、窗口内支护体阻力、位移突变判断冲击危险性：连续观测支护体压力、位移情况，出现多个硐室支护体压力、位移突变时作为冲击危险性预警。

摘要： 本实用新型提供一种非煤地下矿山采场用可调节顶板支柱。非煤地下矿山采场用可调节顶板支柱，包括：液压缸、支柱一、支柱二和抵板，所述液压缸的输出轴与所述支柱一的底端固定连接，所述支柱一位于所述支柱二的下方，所述抵板设置在所述支柱二上；圆槽，所述圆槽开设在所述支柱一的顶端；圆插头，所述圆插头设置在所述圆槽内；圆块，所述圆块转动安装在所述支柱二的底端；转柄，所述转柄固定安装在所述圆块的底端，所述转柄的底部与所述圆插头固定连接，所述转柄与所述支柱一的顶端相接触。本实用新型提供的非煤地下矿山采场用可调节顶板支柱具有能够将整根支柱进行拆分、方便携带，且能够适应性改变支撑角度的优点。

摘要： 本发明公开了一种采用地面泄水钻孔超前治理采场顶板离层水害的方法。本发明针对采场顶板离层突水危害，结合工作面采动条件、上覆岩层特征及水文地质条件等，在工作面待采区域内布置地面泄水钻孔，进行对含水层的水位疏降工作，实现工作面有计划的超前疏放，降低工作面突水危险性；为增加地面泄水孔的整体强度，降低因岩层移动导致套管变形及破断风险，在地面泄水孔中填入高强度碎石料，并在二级钻孔下入花管吸水，保证泄水通道的完整与畅通，防止钻孔封堵的情况；在机/风巷底板布置储水槽，钻孔打至底板储水槽，避免泄出的水污染工作环境。

摘要： 本发明公开了一种基于采场顶板关键层破断卸压的远场巷道围岩控制方法，包括：针对需要进行切顶卸压的瓦斯治理巷及其工作面进行现场矿压测试，根据关键层理论推导出覆岩关键层分布特征；确定工作面基本顶层位及工作面周期来压情况；结合矿井工作面地质资料，确定该工作面远场顶板瓦斯治理巷所处岩层层位，明确对该工作面远场顶板瓦斯治理巷矿压显现有影响的远场关键岩层层位，根据覆岩关键层分布特征确定爆破卸压层位；采用矿用钻机于工作面顺槽顶板中部向工作面顶板开孔；开孔后根据1‑亚关键层和3‑亚关键层的岩性确定炮孔装药量、装药长度及封孔长度；封孔并进行安全检查后，起爆炸药，实现工作面及其远场顶板巷道围岩的卸压控制。

摘要： 本发明涉及矿业工程领域，提供了一种阶段采场顶板垮落区内复筑出矿结构的上行连采方法：根据下部采场顶板垮落区形态分为三种类型，分别制定其垮落区治理及出矿结构构筑方法；充填下部采场空区主体部分，采用高强度胶结充填料浆充满塌落区；对于浅层剥落型空区，在高强度胶结充填体内开挖形成底部出矿结构；对于中层塌落型空区，在塌落拱底角外缘开挖形成两个底部出矿结构；对于深层垮塌型空区，在上部阶段重新划分采场，然后在新采场宽度中部开挖形成底部出矿结构。本发明方法在上下采场阶段间衔接时，不留阶段间隔离矿柱，不增加开拓工程量，且采场出矿安全性好、出矿效率高、矿石回收率高。

摘要： 本发明公开了一种可快速拆装的采场顶板围岩快速固接装置，包括顶壳和底板，所述顶壳的内部设有推板，顶壳的内部铺设有塑料薄膜，塑料薄膜内部设有快干水泥，顶壳的外圈面上安装有多个连接套，顶壳的外部呈环形结构分布有多根固定杆，固定杆一端均螺纹连接于连接套中，固定杆的两侧均设有插槽，插槽的外侧端均开口设置，固定杆之间均设有扇形结构的过滤网，过滤网的两端均安装有插杆，插杆均顺着开口插入插槽中。本发明结构简单，通过顶壳能对顶板支撑固定，通过推板将快干水泥注入顶板的缝隙中，增加顶板围岩的牢固性，而通过安装于顶壳周围的过滤网能阻挡上方掉落的小型碎块，增加了安全性。

摘要： 本实用新型公开了采场设备领域的采场顶板监控预警装置，包括顶板，顶板底部设置有多个安装板，多个安装板顶端均固定安装有滑座，且顶板底部对应多个滑座处均设置有滑槽，滑座滑动连接在滑槽内，多个安装板的底端均固定安装有支撑杆，多个支撑杆的外侧均套设有套管，多个套管的顶端均固定安装有第一弹簧，多个第一弹簧的顶端均固定安装在安装板上，本实用新型的有益效果是：本种监控预警装置使用方便，通过上述组件能够自由调节对顶板进行支撑的位置，进一步提高了使用的便捷性，同时能够实时监控每一个支撑点，当出现异常时发出预警，避免采场内出现问题时，工作人员撤离不及时，从而造成人员伤亡的问题，进一步提高了采场作业的安全性。

摘要： 本实用新型涉及一种气动伸缩地下矿山采场顶板支柱，底座上固定安装有三级柱，三级柱连接有充气接头；三级柱中套接有二级柱，二级柱中套接有一级柱，三级柱、二级柱和一级柱内腔均与充气接头相通；一级柱顶端与所述岩石托盘相接。具有成本低廉，外形尺寸小，施工效率高，不需要配备额外动力装置，可精确设置预顶力，长时间不衰减以及不歪斜失效等优点。特别适合用作金属及非金属硬岩地下矿山采场顶板支柱。

摘要： 本实用新型公开了一种井下采场顶板安全探测装置，包括行走机构、驱动机构、检测机构和限位机构，所述行走机构包括导轨和行走部，所述导轨通过固定件固定在顶板上，所述行走部设置在导轨上，所述驱动机构包括机体、驱动电机、驱动轴、主动轮、传动带、传动轴、从动轮、行走轮和供电及控制装置，所述驱动电机固定安装在机体的底部，且驱动电机的输出轴上固定套装有驱动轴，所述驱动轴的中部固定套装有主动轮。该井下采场顶板安全探测装置，通过在顶板上安装导轨，并利用驱动电机驱动安装有探测仪器的机体在导轨上自动移动，从而可代替人工对井下采场的顶板进行安全探测，探测效率高、且节省了大量的人力和时间。