厚煤层窄条带分带充填开采条带宽度研究

以高河矿E1309工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟对厚煤层分带充填开采条带宽度进行了研究。基于弹性地基梁理论建立了窄条带膏体充填开采顶板移动力学模型,推导出了采空条带顶板岩梁挠曲微分方程并掌握了窄条带膏体充填开采覆岩移动破坏规律,通过理论计算发现,条带宽度在4~6 m时顶板下沉量较小;通过数值模拟进一步研究了条带宽度为4 m、5 m、6 m时条带围岩的塑性区、位移及应力分布,对比分析最优条带宽度为5 m.通过现场实践,条带在回采及充填期间工作面围岩稳定,条带宽度合理,该研究可为潞安矿区“三下”压煤边角煤柱回采提供合理思路及工程经验。

综采膏体充填绿色开采技术研究及应用

为保护矿区生态环境,提高“三下”煤炭资源开采率,以高河能源E1302充填首试面为工程背景,提出采场覆岩结构竖向划分为“四带”:膏体充填密实带、弯曲下沉联贯带、主关键层控制带和地表生态保护带。现场观测充填开采地表移动变形情况,地表下沉量最大值为213mm,倾斜变形和水平变形最大值分别为1.4mm/m、2.3mm/m,曲率最大值为0.06×10^(-3)/m。膏体充填开采结果表明:采空区隔离及膏体充填接顶效果显著,地表移动变形整体可控,实现井下“割煤—隔离—充填”高效协同。

煤矿膏体充填对地下水环境影响研究

煤矿膏体充填的原料可能含有对环境有害的重金属元素,为了探究充填对地下水环境的影响,确定膏体充填开采的环保性,文章以高河能源煤矿膏体充填为实例,通过现场水文地质分析和膏体重金属浸出性试验的研究,得出矸石膏体充填开采技术可以有效固化重金属元素,对地下水环境不会产生环保危险。

大采高条带膏体充填采煤技术研究

为了解决“三下”压煤问题,以高河能源E1309条带膏体充填面为实例,针对E1309大采高条带面膏体充填开采的可行性和技术现状进行分析,提出了条带膏体充填开采方法,并结合高河能源E1309条带面地质特征和岩层特性,利用关键层理论计算出了满足大采高条带膏体充填开采的充填膏体的强度。结合地表沉降预测分析,证明了条带膏体充填技术在厚煤层大采高条件下可以维持顶板长期稳定。

煤矿巷道锚杆支护应用实例分析

锚杆支护是目前煤矿巷道支护的主要形式,而随着当前机械加工工艺的完善及材料性能的提高,锚杆支护结构的稳定性及性能也得到了极大的提升。结合实际情况,就煤矿巷道锚杆支护相关问题进行了分析,可为后期支护方案的选择提供参考。

柔模浇筑技术在综放工作面沿空留巷中的应用

为了加强无煤柱回采综放工作面沿空留巷顶板管理,提高巷道支护挡矸效果,减少采空区瓦斯涌出。山西高河能源有限公司通过技术研究,对E1315沿空留巷采取柔模浇筑技术进行巷道围岩控制,实际应用效果表明,采用该技术后提高了顶板稳定性及挡矸效果,降低了瓦斯涌出量,取得了显著成效。

膏体充填工作面沿空留巷矿压显现规律研究

为探明膏体充填工作面沿空留巷矿压显现规律,对高河能源E1302膏体充填工作面沿空留巷进行了测站布置与数据处理分析,结合充填体应力数值模拟分析,证明了膏体充填工作面矿山压力显现不明显,巷道变形经历了由缓到急再到缓的过程,巷道顶底板移进量和移进速度整体大于两帮移进量和移进速度,但是巷道整体变形量较小。

高瓦斯矿井强动压巷道掘进及围岩控制技术研究

煤炭资源跳采可有效缓解采掘接替紧张、消除应力集中,但不可避免形成孤岛工作面,孤岛煤巷开掘过程中受到强烈动压影响,巷道围岩变形量大,控制困难,采场裂隙发育异常,高瓦斯矿井易发生煤与瓦斯突出。为解决上述工程问题,可在巷道掘进面及两帮布设卸压钻场,在消除动压影响的同时超前探访瓦斯,实现煤炭资源高效生产。根据高河能源的地质生产条件,通过实验室试验、数值模拟和现场工业性试验等方法,确定卸压钻场具体参数,为高瓦斯强动压工作面巷道掘进及围岩控制提供科学依据。

为打造环境友好型矿山辟出“绿色”通道

"550立方米、1138立方米、1850立方米……"高河能源副总工程师张永平看着充填量逐步增加,高兴地说,"经过多次调试生产,我们单次充填量已经达到标准充填水平,高河能源绿色充填开采示范项目逐渐步入正轨。"实施充填开采项目,是高河能源为打造环境友好型矿山辟出的"绿色"通道。围绕集团职代会提出的坚持煤炭"高端化、智能化、绿色化"发展思路,高河能源积极推进绿色膏体充填开采项目,着力破解污染环境和释放压煤资源的难题。