综放工作面初采期顶煤深孔爆破弱化试验研究

为解决兴隆庄煤矿3306工作面初采阶段顶煤整体性强、冒放性差、顶煤放出难的问题,在工作面回采前实施顶煤深孔预裂爆破、开切眼顶煤与顶板截断爆破试验。深孔预裂爆破提高了顶煤裂隙发育程度,降低了顶煤破碎块度,顶煤冒放性得到增强;开切眼中的顶煤、顶板截断爆破在顶板岩层中形成裂隙自由面,促使顶板提前弯曲、断裂,缩短初次来压步距。通过上述方法,初采阶段顶煤放出率由45%提高到75%,直接顶和基本顶初垮步距分别减小40.4%和36.6%,实现了顶煤的强制冒放和初次来压前的充分放出,有效提高了综放工作面初采阶段的顶煤采出率。

炮采放顶煤采空区自然发火的数值模拟应用

针对炮采放顶煤开采采空区容易发生自燃问题,基于漏风渗流方程、气体渗流-扩散-氧消耗方程,建立了采空区自然发火非稳定数值模型,采空区按非均质考虑,耗氧汇按煤矸氧化和瓦斯涌出稀释两方面综合考虑,用有限元数值方法联立求解模型。结合羊草沟矿实例,通过该矿自然发火后来的测试区的现场实测结果,拟合反演得到采空区煤的耗氧速度、瓦斯涌出强度和渗透特征参数,用确定的模型分析了前段出现自然发火的原因；描绘了炮采放顶煤开采时采空区冷却带、自燃带和窒息带等三带的形状,指出冒落压实的不均衡的非均质采空区,自燃点在偏入风一侧。用三带划分理论讨论了工作面参数(风量、推进度、控顶距)同自燃的量化关系,提出了从根本上预防采空区自然发火的途径与方法。

轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究

炮采放顶煤开采技术在河南乃至全国中型矿井中得到了广泛应用,但炮面机械化程度低,而且存在较严重的安全事故隐患.针对红岭煤矿较薄厚煤层单体支柱炮放开采的地质条件,系统地观测了放顶煤工作面矿压显现,分析计算了工作面来压步距、来压强度,以及支架合理工作阻力等有关参数.根据红岭煤矿开采煤层围岩属于易控制围岩,计算了放顶煤液压支架工作阻力,提出了取代目前炮采放顶煤开采的综放工作面配套设备方案.研究结论为今后红岭煤矿实施轻型综合机械化放顶煤开采技术,提高矿井机械化程度和安全高效生产能力提供了技术支持.

顶板深孔预裂爆破提高综放孤岛工作面初采率研究

通过顶板岩石的力学特性分析、深孔预裂爆破切顶的数值模拟分析和工程应用,对深孔预裂爆破提高综放孤岛面初采期间煤炭采出率进行系统的研究,研究表明,综放孤岛面顶板采用深孔预裂爆破技术,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高了14.38%,实现了综放孤岛面的安全高效开采。

“三软”煤层炮放面矿压规律及支护参数优化研究

郑州矿区受滑动地质构造的影响,使得二1煤层变软,属"三软"煤层。通过对教学三矿11011炮采放顶煤工作面支柱初撑力、工作阻力、顶底板移近量等矿压数据的观测与分析,揭示了工作面来压显现程度、来压步距、来压强度特征和支柱受力特点。在此基础上,对11011工作面的支护参数进行了优化改进,经现场观测,工作面支撑体系整体刚度提高,顶板控制效果良好。

突出煤层炮采放顶煤中瓦斯、水害治理技术

以焦作九里山矿为例,介绍了突出煤层炮采放顶煤的工艺,工作面的瓦斯治理技术,工作面的煤层底板注浆改造加固技术,有效地解决了此种条件下煤与瓦斯突出和煤层底板突水灾害问题,改善了生产环境。通过对焦作矿区高瓦斯多水害防治技术研究,找出适合该条件下的炮采放顶煤模式的采煤方法。为焦作矿区及华北型煤田高产高效矿井建设提供参考模式。

马兰矿18506工作面初采期卸压放顶技术研究

为了确保马兰矿18506工作面回采期间,南八南九运输大巷不在覆岩破坏范围内,同时也为了顶板及时垮落而不造成其他安全问题,对该矿18506综采工作面进行爆破弱化顶板的设计并进行现场试验。试验表明:初采期卸压放顶不仅可以避免由于顶板垮落步距大而影响南八南九运输大巷稳定性,而且还可以避免18506综采工作面通风困难、上隅角瓦斯浓度高、来压时出现压架与片帮等灾害,对于煤矿安全、高效、可持续开采有着十分重要的意义。

短壁工作面采场坚硬顶板强制放顶技术

为了解决榆家梁煤矿短壁工作面采场坚硬顶板空顶距离大的难题,在对采场顶板运移规律进行分析的基础上,提出了一种深孔爆破与浅孔爆破相结合的强制放顶技术。该技术在榆家梁煤矿42209工作面的应用结果表明:该技术不仅能够减少炸药使用量,而且能够大幅降低工人的劳动强度;能实现在联络巷内布置深孔炮眼,且爆破后的矸石充满炮眼下方采空区,将生产工作面与采空区隔离;爆破后可改变顶板力学结构,使短壁工作面采场采空区坚硬顶板自然垮落,减小原顶板的空顶距离,保证短壁工作面的安全高效回采。

浅埋厚煤层易燃综放工作面CO主要来源判定

根据乌苏四棵树煤炭有限责任公司七号平硐A504综放工作面位置关系和邻近采空区CO检测数据,得出A504综放工作面CO来源于超前预裂爆破和采空区遗煤氧化。综合统计分析3个月超前预裂钻孔布置组数、炸药使用量,结合炸药年检报告,计算出炸药产生的CO量,确定出A504综放工作面CO主要来源于采空区遗煤氧化。为综放工作面采空区遗煤自燃预测预报提供了一种新的判定方法。

π型钢炮采放顶煤在复杂地质条件下的开采

新集二矿在大倾角、复杂地质条件下π型钢单体支柱炮采放顶煤开采过程中,总结积累了一套在大倾角、地质构造复杂、几何形状规则的工作面回采技术的处理经验,对同类条件下炮采放顶煤开采具有借鉴意义。

高地应力综放沿空留巷围岩失稳机理及控制技术

为解决工作面留设区段煤柱后巷道变形严重、采掘衔接易失调的问题,以古汉山矿1604工作面为研究背景,通过理论分析、数值模拟并结合现场试验,研究分析了综放工作面沿空巷道顶板运动及切顶力学特征,得到留巷关键参数,并进行工程应用。结果表明,沿空留巷围岩失稳具有切落、回转、破断(垮冒)和冒落等形态,提出以切断基本顶为目标的定向聚能预裂爆破技术,并配合高强锚索强化顶帮结构稳定性、巷旁可伸缩工字钢柔性挡矸防护及巷内单体柱抬棚临时支护防止基本顶断裂和垮冒的综合防控技术;留巷后顶底板相对移近量686 mm,帮部收缩量458 mm,底鼓较为明显,待留巷110 m以后基本趋于稳定状态;经简单卧底刷帮后能满足接替工作面风巷的使用要求,同时也为相似条件下实施沿空留巷提供技术借鉴。

厚煤层综放面坚硬顶煤深孔爆破控制技术应用

为了提高顶板的爆破效果,实现工作面的安全高效生产,以潞新煤矿E4104综采面为研究背景,采用深孔爆破强制放顶技术,根据煤层赋存和施工技术条件,确定合理的钻孔布置、装药方式等关键技术参数,大大提高了顶板的爆破强度,现场试验效果显著,保证了工作面的安全高效生产,取得了良好的经济效益和社会效益。

中深孔预爆破技术在特厚煤层综放工作面初次放顶中的应用

以四棵树煤炭有限公司八号井B_51107综放工作面为工程背景,针对特厚煤层综采放顶煤工作面初次放顶容易造成大面积悬顶等一系列安全隐患,对特厚煤层综采放顶煤工作面采用两巷超前中深孔预爆破初次放顶方法及关键参数选择进行了初步探索。在工作面运输巷和轨道巷内向开切眼巷布置炮眼,实施中深孔预爆破。该技术在顶煤回收,消除顶板大面积来压安全隐患以及防止回风隅角瓦斯超限等方面取得预期效果,实现了B_51107综放工作面初采期间的安全、高效生产。

切顶卸压预裂技术在特厚煤层综放工作面的应用

为了提高特厚煤层综放工作面两端头顶煤资源及初采初放期间煤炭资源采出率、降低初采初放期间初次来压对工作面的冲击以及减小临近工作工作面采掘期间的矿压显现,采用断裂损伤理论,分析了切顶卸压后顶板岩梁的断裂垮落步距和综放工作面初次来压强度的变化,得出综放工作面的支撑压力区域发生前移,增强了煤层的冒放性和初采初放期间的煤炭资源回收率。以山西同煤集团同忻煤矿综放工作面为研究背景,对综放工作面在初采前及两巷端头应用切顶卸压预裂技术,对比分析了有无实施切顶卸压预裂综放工作面在推进过程中初次来压步距和初次放煤步距的差异。研究结果表明,实施切顶卸压预裂技术后,综放工作面初次来压步距较未预裂时缩短了11.1 m,初次放煤步距较未预裂时提前了16 m;并且利用钻孔窥视技术,得出了采空区三角区悬滞的顶煤沿着预裂爆破导通的裂隙发生断裂垮落,有效解决两巷采空区悬顶过大的问题。

深孔预裂爆破技术在综放工作面的应用

通过采用深孔预裂爆破技术,提高了工作面单产和回采率,解决了巨厚煤层综放工作面因为煤质硬及夹矸导致顶煤难放回采率低的问题,为工作面高产、高效创造了良好条件。

综放孤岛面初采顶板爆破技术在唐安矿的应用

通过对唐安煤矿煤层及其顶底板岩石力学参数的测定,确定出深孔预裂爆破的炮孔长度、炮孔间距、装药结构、联线方式等爆破参数,根据相关爆破参数设计出3407综放面深孔预裂爆破方案。方案实施结果表明,3407工作面基本顶初次来压步距与3405工作面相比缩短了9.6 m,顶煤回收率提高了14.38%,实现了综放孤岛面的安全高效开采。

厚煤层综放工作面过断层带注浆加固技术研究

为实现工作面安全回采,以501101综放工作面过DF27断层为工程背景,提出在回采巷道进行超前注浆、工作面内进行辅助注浆方式加固断层破碎带围岩,并对注浆加固方案进行设计。现场应用后,工作面推进速度保持在6m/d,工作面过断层期间顶板、煤壁保持稳定。提出的注浆加固方案不仅不影响工作面回采,而且为工作面回采创造了良好条件。

试论采煤工作面的顶板支护与控制措施

叙述了顶板支护设计的必要性,介绍了顶板支护设计中的控顶原则与动态设计观念,进行了采煤工作面的顶板支护与控制的工程实例分析。

提高硬煤层放顶煤工作面回收率的研究

本文介绍了七五煤矿悬移支架放顶煤工作面顶煤破碎冒落规律，叙述了顶煤爆破和松动方法及参数优化，此法是煤质较硬煤层放顶煤面控制块度，提高回收率的一种有效方法。

薄煤层开采坚硬顶板强制放顶工艺的应用

薄煤层综采工作面回采期间,顶板坚硬使工作面两端头不能及时垮落,形成阶段性大面积悬顶,造成上隅角瓦斯积聚,易发生瓦斯事故。通过介绍超前预裂爆破强制放顶工艺的施工方法,并结合实践经验,阐述了施工中影响预裂强放效果的各种关键问题,为进一步完善预裂强制放顶技术,提高综采工作面的安全提供了科学依据和理论指导。