厚煤层长壁综放工艺放煤间距的设置研究

长壁综采工艺可进行厚煤层一次全采,具有较高的开采效率及安全性,适用于对我国西部地区的厚煤层进行开采。在长壁综采过程中,放煤间距的选择对采出的效果具有重要的影响作用。针对长壁综采过程中放煤间距的选择设置进行研究分析,结果表明,放煤间距的增加,顶煤的放出率呈先增加后减小的变化,含矸率则呈先减小后缓慢增加的变化,同时放煤间距的设置与顶煤高度具有密切的关系,可以依据煤层顶煤的变化进行合理放煤间距的设置,实现较好的采出效果。

长壁综合机械化采煤法在倾斜煤层中的应用

我国倾斜煤层分布广泛、煤矿储量大,且煤层赋存条件较为复杂,因此,工作面采煤方法选择上应结合井田情况。本文根据煤矿的井田概况对盘区进行规划设计,结合工作面煤层特点提出长壁综合机械化采煤法,对主要采煤设备进行合理选型。

王家岭煤矿综放刀把式工作面安全高效对接技术研究

通过综合比较多方案优缺点,研究厚煤层综放刀把式工作面安全、高效对接技术,进行开采可行性论证,并将成果进行工业应用。结果表明:提前施工工作面辅助运输绕道及副切眼提前安装支架的方案,在技术上可行、经济上合理,能优化安装工期并快速对接施工,保证综放工作面生产的连续性,提高工作面生产能力。

急倾斜特厚煤层开采保护层保护范围及效果研究

针对窑街煤电集团三矿急倾斜特厚、煤(岩)与CO_(2)突出煤层,经过多年的开采治理摸索、实践、调整、总结,形成了三矿煤与CO_(2)特有的治理模式。急倾斜特厚煤层上分层工作面回采后对下分层工作面进行有效卸压保护,进回风巷施工卸压爆破孔,进一步增大了被保护层的有效保护范围,提升了保护效果。通过开采保护层技术研究及应用,有效降低工作面的突出危险,取得了较好的技术经济效益。

大倾角煤层长壁开采工作面飞矸致灾机理研究

飞矸是大倾角煤层一类特殊衍生灾害,严重危害工作面设备和人员的安全,探讨其致灾机理对建立大倾角煤层走向长壁工作面防护体系至关重要。在工作面飞矸灾害实测基础上开展实验室模拟,选取冲击能和能量恢复系数表征损伤,借助高清摄像机和压力传感器记录并获取冲击能;运用统计学原理分析不同工况下冲击能的演化特性;对冲击能和能量恢复系数拟合并根据曲线走势,以设备(人员)吸能量为控制对象,吸能量陡增点和极值点为界建立飞矸损伤风险判别模型,依据模型划分飞矸损伤的等级。基于以上探讨了飞矸致灾的机理,结果表明:飞矸致灾是在碰撞途径和方式耦合作用下冲击能和能量恢复系数达到相应致灾等级,致灾过程为自由落体、飞溅、滚动和滑动等状态下冲击能累积,满足走向运移、高度、碰撞方位后与设备接触,冲击能转化为设备弹性能和构件间振动阻尼,造成构件的形变量大于其极限形变量时发生损坏,数值仿真手段验证了理论和实验研究中能量恢复系数取值的合理性。

大倾角煤层长壁开采围岩宏观应力拱壳分析

基于大倾角煤层开采物理相似材料模拟、数值模拟结果,分析了围岩宏观应力拱壳的力学特征,认为应力拱壳是开采扰动破坏原岩应力平衡后,围岩在自组织作用下形成的起主要承载作用的高应力形态,是在某一强度准则下强度包络线的空间展布形态,具有几何形态非对称性和应力分布非均匀性。据此,建立了应力拱壳分析模型和坐标系统,推导出宏观应力拱壳的形态方程,给出应力拱壳的稳定性判别准则,其失稳关键部位失稳主要有壳顶拉伸破坏失稳、壳肩压剪破坏失稳、壳基复合失稳3种形式,根据应力拱壳关键部位失稳过程可将应力拱壳的失稳分为"壳基-壳顶(壳肩)"失稳模式和"壳顶(壳肩)-壳基"失稳模式。

大倾角大采高综采工作面煤壁非对称受载失稳特征

煤壁片帮是大倾角厚煤层综采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算、物理相似材料模拟实验和现场监测相结合的综合研究方法,系统研究了大倾角大采高综采工作面煤壁的受载与失稳特征。结果表明,在大倾角大采高煤层开采中,受采高增大影响,围岩运动的幅度和剧烈程度较一般采高大倾角煤层开采时明显增大,覆岩垮落充填的非均匀特征进一步增强,煤壁支承压力的非对称特性亦明显增大;采动过程中煤壁的力学性质逐步劣化,伴随着裂隙的扩展、演化和贯通,煤壁开裂并形成滑移体,当滑移体周围约束解除或支承压力增大时,滑移体沿滑移面滑移,形成煤壁片帮;在工作面倾向,中部区域是煤壁片帮的高发区域,上部次之,下部最少,与煤壁的非对称受载特征相吻合;在垂直煤层方向,煤壁变形亦非对称,煤壁位移量中上部大于下部,靠近顶板区域易发生煤壁片帮;在煤壁重力倾向分量影响下,煤壁片帮易向倾向上部煤体蔓延。基于上述分析,并结合2130煤矿25221工作面的生产实际,提出了大倾角大采高综采工作面煤壁片帮防治措施。

大倾角煤层长壁开采底板非对称破坏形态与滑移特征

底板破坏滑移是大倾角煤层开采亟待解决的关键问题之一,以2130煤矿25221大倾角综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算和现场监测相结合的研究方法,系统研究了底板的破坏和滑移特征。结果表明,在采动应力和支架载荷作用下底板的力学性状发生改变,由层状连续介质状态演化为具有"结构体+结构面"的块裂介质状态;底板沿工作面倾向的破坏形态呈现为下大上小的非对称反拱,其最大破坏深度位于工作面倾向下部区域,且其破坏深度和范围随着煤层倾角的增大而减小;支架载荷对底板破坏影响有限,主要涉及采场直接底岩层;在底板重力倾向分量及支架和相邻块体载荷作用下,当滑移体存在临空面、滑移体所受主动力与滑移面相交、且主动力合力与滑移面法线方向的夹角大于滑移面的摩擦角时出现底板滑移,且底板岩体结构失稳滑移的概率随着煤层倾角的增大、支架倾斜幅度和范围的增大、直接底破碎程度的增大而增大。

极复杂煤层条件下倾斜长壁大采高综采技术

针对张集矿开采高瓦斯三软厚煤层的极复杂地质和技术条件,结合倾斜长壁和大采高采煤法特点,开展地质条件保障系统、采煤方法、围岩控制理论与技术、工作面瓦斯综合治理技术、矿井生产系统可靠性及工作面参数优化综合技术研究,实现了高瓦斯三软厚煤层应用倾斜长壁大采高的安全高产高效。

超长大采高综采面安全推过大断层合理方法研究

为避免171303工作面回采期间采用破底破顶、平整过渡方法过F18断层可能造成的采煤机割不动、工作面推进速度慢及经济效益差等问题,保证工作面安全顺利通过F18大落差断层,进行了断层影响区顶板平衡结构力学分析,提出了采用卧底方法通过F18大断层,并对该方法的可行性进行了相似模拟试验,建立了大采高工作面过大断层安全技术保障体系。现场工程实践表明:171303工作面采用卧底方法,由断层上盘向断层推进过大断层,并加大断层下盘的调斜坡度,每米推进煤量增加,矸石量减小,实现了工作面安全快速推进F18大断层,取得了较为显著的效果。

大倾角煤层倾斜长壁仰斜开采问题分析及技术措施

分析了高档普采仰斜开采在煤层倾角 14～ 2 0°条件下生产过程中存在的问题 ,提出了技术管理措施 ,为在大倾角煤层中使用倾斜长壁开采提供了实践经验。

倾斜长壁仰斜开采技术在大倾角煤层中的应用

介绍了查庄煤矿在３１００５工作面使用倾斜长壁仰斜开采的情况及技术管理措施，对相似条件下此类采煤法的使用提供了可借鉴的经验。

综采工作面大倾角俯采 转采技术应用

简要介绍了综采工作面在复杂的地质条件下的回采工艺,采取了压柱推刮板输送机法、将下机头前推与煤壁在同一平面内,单体液压支柱迈步支护顶板的方法,下巷运输改为上巷运输等技术措施,实践证明,综采工作面大倾角俯采,旋转回采是可行的。为提高综合机械化采煤工作面在复杂条件的开采提供了借鉴经验。

大倾角中厚煤层伪仰斜工作面走向长壁采煤方法的研究

文章介绍了大倾角中厚煤层走向长壁伪仰斜上下段同采工作面的采煤方法、回采工艺和开采技术措施。

机采倾斜长壁与走向长壁工作面工艺系统可靠性分析

本文应用可靠性理论建立了长壁工作面工艺系统的可靠性模型，并对走向长壁和倾斜长壁工艺系统进行了数据采集，然后作出对比分析并得出结论。

急倾斜煤层长壁回采工作面窜矸防治措施

回采工作面的窜矸事故不但制约着长壁采煤法的广泛应用,而且一直威胁着煤矿的生产安全。在现场经过多种技术措施与方法的试验后,找到了一些既实用又经济简便的防治窜矸的技术措施,它不仅适合急倾斜煤层长壁回采工作面,而且可以为其它类回采工作面所借鉴。

倾斜对拉面布置是实现矿井高产高效的有效途径

针对倾斜长壁对拉面的开采与实践，分析了生产中所应注意的问题，并认为该方法是实现矿井高产高效的有效措施。

复合煤层与顶板大倾角俯采技术与工艺实践

大宝顶煤矿4223-25工作面为倾向长壁布置,煤层及顶板为结构复杂的复合煤层与复合顶板。综放俯采过程中遇到诸多技术难题,通过现场技术指导及实践,总结出一套适合类似条件下综放开采的技术经验,对于今后我国大倾角综放俯采具有一定的现实指导意义。

老君堂矿布置伪倾斜长壁炮采面的开采实践

结合老君堂煤矿21采区煤层赋存情况,分析了伪倾斜长壁炮采工作面布置对老君堂矿煤层赋存的适应性,通过21101工作面伪倾斜长壁布置开采实践,取得了良好的效果,对类似地质条件下的煤层开采,具有借鉴意义。

长壁工作面顶底板稳定性数值模拟

通过对淮南潘三井田１２２１工作面１３－１煤层顶底板沉积岩体结构的综合分析，同时考虑了沉积岩体在垂向和侧向上不连续的地质特征，概化为３种地质力学模型，应用弹塑性力学有限元方法进行了工作面周围应力分布计算．结果表明：在采动影响下，煤层顶底板岩体中明显地存在着一种对称的双应力拱，由于介质的不连续性导致采动应力场的挠动，局部产生附加应力，在回采过程中将对煤层顶底板的稳定性产生不利的影响．