科技成果

天山礦區淺埋深厚煤層綜放工作面礦壓控制技術

作者: 時間:2014年09月16日 來源: 閱讀量:272

         該成果針對新疆四棵樹煤礦二號斜井特殊的地質條件,以及基礎數據缺乏、監測控制設備及技術經驗不足等問題,通過試驗室試驗、數值模擬、井下原位測試、理論分析、技術開發與現場實踐等多種手段,系統研究了工作面的支撐壓力及超前支承壓力分布規律,并通過優化區段煤柱寬度、超前深孔頂板預裂爆破、斷底爆破手段進行礦壓綜合治理,為指導后續工作面礦壓控制、支護強度的確定提供科學依據。

巨乳在线观看          該成果構造了應力場、地應力場、采動應力場耦合,建立了“多場應力耦合的礦壓分析理論”。將烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司二號斜井地應力和采動應力現場實測結果與新疆天山構造應力場結合,運用多場應力耦合的工作面礦壓分析理論,分析了二號斜井工作面礦壓顯現劇烈的原因及其影響因素,建立了適合該礦的工作面礦壓顯現劇烈位置預測方法。該成果運用建立的“多應力場耦合礦壓分析理論”和上覆巖層“大結構”穩定性控制技術,建立了區段煤柱穩定性分析力學模型,并基于該模型分析了不同回采階段“大結構”穩定特性與區段煤柱的受力特征之間的關系,給出了區段煤柱合理留設寬度的計算公式。該成果基于應力控制理論,建立了從區域預防到局部卸壓的多尺度礦壓綜合控制技術體系。采用超前深孔頂板預裂爆破和斷底爆破局部應力控制相結合的技術,通過基于現場試驗的參數優化,得出了適于回采不同階段以“大結構”受力控制為中心的各種卸壓手段的最佳參數,成功實現了烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司二號斜井工作面礦壓的綜合治理。

         該成果用于指導烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司二號斜井A504工作面礦壓防治,使得該工作面巷道變形情況得到有效控制,上下順槽一次成型,基本不再需要返修,大大降低了巷道重修工程量,減少了支護成本,降低了工人勞動強度。A504工作面完成安全回采,實現產值可觀。產生了較好的經濟效益和社會效益。

        該成果于2012通過中國煤炭工業協會組織的專家鑒定,達到國際先進水平。2013年,集中體現該項研究成果的“基于地質力學測試的淺埋煤層多尺度礦壓控制技術研究”,獲得“神華杯”中國職業安全健康協會科學技術二等獎。

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