煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化分析

以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而以此为基础制定工作面采煤参数与采煤工艺优化方案。研究对大倾角综放工作面的开采具有重要意义。

煤矿大倾角综采工作面的采煤工艺优化

随着矿采工作的持续进行,赋存条件良好的煤层数量逐渐降低。在地质复杂工作面中,应做好采煤工艺的优化。参考山西介休义棠城峰煤业下属矿井的大倾角综采面作业,较高的倾角影响综采工艺的落实,需要结合实际,做好工艺参数的改进优化。为此,在简述主采煤层地质特征和100501综采面的巷道布置后,从采煤工艺流程、工艺优化说明、采煤配套工艺、工艺设备选型等方面出发,进行采煤工艺的优化分析。最后,经过方案试验,大倾角综采面的开采效率良好。

大倾角厚煤层开采不同采高与放煤步距的影响分析

大倾角厚煤层是我国面临的重要的煤层开采形态,由于煤层的倾角较大,造成开采难度的增加。采用放顶煤综采过程中,不同的采高及放煤步距对顶煤的放出具有重要的影响作用。针对大倾角厚煤层开采过程中,不同采高及放煤步距对顶煤采出率的影响采用PFC仿真模拟的方式进行分析。建立了不同参数的开采模型,对开采过程进行仿真模拟,得到采高为4 m放煤步距为1.6 m(两采一放)的开采工艺为最佳的开采参数,此时顶煤的采出率最高,且具有较好的操作性。

大倾角工作面采煤机适应性研究

以920系列中厚煤层采煤机为研究对象,通过对采煤机行走系统、摇臂润滑系统、油标油位系统和机身结构进行优化设计改进,提高了采煤机的爬坡能力,满足了大倾角工作面采煤机油位系统的可视化要求,增强了采煤机在大倾角工作面使用的安全性和可靠性。工业性试验表明,920系列采煤机对大倾角工作面适应性好,运行稳定、可靠。

高倾角烧变岩对新疆阜康矿区煤层气影响

新疆煤层气资源主要赋存在中下侏罗统,天山南北两侧的山前地带为主要富集区,主要区域准噶尔盆地南缘、塔里木盆地北缘、三塘湖煤田等,新疆准噶尔盆地南缘阜康矿区煤层气已经实现了煤层气产业化开发。本文对阜康矿区地层、构造、煤层、煤质、烧变岩、水文地质条件进行了分析,总结新疆阜康矿区煤层气赋存条件存在高倾角、烧变岩发育的等特殊性,使煤层气风化带埋深加大,煤储层非均质性加强,加大了煤层气经济开发的复杂性。

倾角变化对回采工作面区段煤柱应力分布的影响

依据平煤集团十三矿二1煤层的具体条件,分别对煤层埋深300,500,800 m和倾角0,25°,30°情况下运输巷下帮侧向压力分布规律和不同宽度区段煤柱受力情况进行了数值分析,并对该矿12020采煤工作面下巷实体煤侧的应力、围岩变形及锚杆受力的情况进行了现场监测。结果表明:随煤层倾角增大下区段运输巷与上区段回风巷两侧应力呈非对称分布,采场顶板应力分布也是高度不均匀、不对称的,侧向水平应力峰值随煤层倾角增大而增大,且工作面后方增加幅度大于工作面前方;峰值位置随煤层倾角增大而逐渐靠近煤壁。煤层倾角加大时,应力明显偏向下区段运输巷,使得下区段运输巷顶部出现明显应力集中,并且随着煤层倾角的增大,应力集中程度更加显著。

大倾角双斜工作面俯采段矿压显现规律研究

结合现场实测数据,应用MATLAB软件,分析研究了大倾角双斜工作面俯采段矿压显现规律及其与工作面俯角的相关性等问题。结果表明,大倾角俯采工作面矿压显现规律较为特殊,表现出周期来压步距相对较长,支护阻力沿工作面倾向呈现两种不同的分布特征,随着工作面俯角增大支护阻力显著降低等特点。

综采工作面大倾角破碎顶板片帮冒顶防治技术

梧桐庄矿311综采工作面煤层顶板破碎、开采煤层倾角达到20~30,°工作面煤壁片帮严重、冒顶事故频繁。通过采取化学注浆加固煤岩体技术,提高了煤岩体稳定性,消除了因工作面煤壁片帮引起的顶板事故,保证了工作面顺利回采。

大倾角三软不稳定煤层综放面推进缓慢原因与解决对策

长山子煤矿1125综放工作面回采大倾角三软松散不稳定煤层,顶板围岩破碎且伴有淋水。工作面自初采以来4个月推进速度极其缓慢(机巷与风巷分别累计推进仅20 m和38.3 m),其主要原因是顶板淋水、煤层夹矸、支架倾倒以及综采队经验不足等。提出了解决1125工作面推进缓慢的对策。

大倾角综放面支架三维力学分析及其稳定性控制

在充分分析大倾角综放支架受力特征的基础上,引入侧护板推力、支架因陷入底板而受到的阻力,以及煤矸滑动摩擦力等外力,建立了支架三维力学模型。通过支架的防下滑、防倾倒、以及防扭转力学分析,得到支架稳定性的主要影响因素,提出了提高支架稳定性的技术措施,并在义络煤业得到较好的应用。

大倾角不等长工作面矿压显现特征研究

为了解决大倾角煤层不等长综采工作面回采衔接点处围岩控制的难题,以淮南某矿12124工作面为研究对象,采用数值模拟和现场观测方法,构建了不等长工作面FLAC3D数值模拟试验模型。开展了不等长工作面衔接点处围岩应力演化规律与控制方法研究。数值模拟结果表明:(1)受煤层开采与切眼2的叠加影响,工作面对接前后垂直应力出现先增大后减小的变化趋势,且工作面倾向不同位置点的围岩应力变化呈现非对称性;(2)通过衔接点前后支承压力演化过程的对比分析,确定工作面衔接点处为矿压重点防控区域。结合数值模拟结果及现场观测,提出了不等长工作面支架对接技术以及顶板管理措施,工作面回采顺利,实现了工作面的安全高效开采。

煤矿采区高密度三维地震深度域资料解释方法

时间域地震资料解释比较成熟,深度域处理技术已经走向煤炭领域,但煤矿采区高密度三维地震深度域资料解释实际应用还存在很多问题。通过煤炭地震深度域层位标定、深度域断层解释、深度域底板成图的摸索应用,参考时间域解释的流程,初步建立在煤炭高密度三维地震深度域资料中直接解释煤田地质成果的方法。以淮北祁南矿三维叠前深度偏移地震资料应用为例,通过深度域、时间域地震数据的对比剖析,断层解释、回采面地震属性显示及底板成图,取得精度更高的结果,利于一线技术人员直接运用深度域地震资料来指导煤矿生产。

大倾角大采高综采工作面采煤设备安装的研究

针对新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面地质条件恶劣,煤层倾角大,煤层赋存较厚等情况,结合现有煤矿开采技术综合考虑,决定25221工作面采用一次采全高综合机械化采煤工艺,通过对地质条件、综合机械化采煤设备的研究,制定了最佳的施工方案,实现了大倾角综采工作面综合机械化采煤设备的快速安装。

大倾角特厚煤层综放工作面支架合理工作阻力的确定

综合采用理论计算与FLAC3D数值模拟方法,分析了大倾角特厚煤层综放工作面不同支护强度下顶板下沉位移量。经分析对比,并结合大倾角综放工作面支架稳定性分析,确定大倾角特厚煤层综放工作面支架合理支护强度与工作阻力,为现场支架选型提供依据。

倾向高抽巷在阳泉五矿综放工作面的应用

介绍了阳泉五矿综采放顶煤工作面采用倾向高抽巷 ,对上邻近层瓦斯进行有效抽放 。

大倾角煤层孤岛工作面采动应力演化规律研究

为指导大倾角煤层孤岛工作面矿压防控,以王家山煤矿203工作面为工程背景,通过数值模拟和现场实践,揭示该类孤岛工作面采动应力演化规律及冲击危险性。结果表明:在北部采空区、小窑破坏区和东部采空区的耦合影响下,203工作面回风巷侧采动应力集中程度高于运输巷侧;203工作面周围煤岩体存在顶煤和底煤双剪切带,导致顶板侧顶煤在重力作用下易于破碎放出,而顶板侧底煤的应力集中程度进一步加剧。基于采动应力集中系数K的分区结果和现场钻屑监测,203工作面回风巷是矿压防治的重点区域。提出综合大直径钻孔卸压和煤体卸压爆破的分级解危措施并在现场实施,解危效果显著。

大倾角综采放顶煤工作面采煤方法实践

利用增加设施、调整工作面采煤方法和工艺,实现了大倾角坡度不均匀综采放顶煤工作面开采,避免了浪费资源和增加吨煤成本。

大采高大倾角工作面煤壁片帮机理分析

为研究大倾角大采高工作面煤壁片帮机理,控制煤壁片帮。建立大采高大倾角条件下的煤壁片帮模型,利用压杆失稳理论解释煤壁片帮现象。通过理论计算得出了大采高大倾角工作面煤壁片帮临界力以及片帮最易发生的位置,分析了倾角、采高与片帮临界力和片帮位置的关系。结果表明:煤壁片帮临界力与采高和煤体自身刚度有关,与煤层倾角无关。采高越大,煤壁片帮临界力越小,煤壁抗弯刚度越大,煤壁片帮的临界力越大。煤壁片帮发生的位置受煤壁自身刚度、顶板压力、煤层倾角、采高的影响,但主要由采高决定,煤壁最易片帮位置距离顶板约0.398倍采高处。此外,现场观测了攀枝花煤矿11073大采高大倾角工作面的煤壁片帮现象,现场观测与理论分析结果一致。现场采用提高支架工作阻力等措施,有效地控制了煤壁片帮现象。

不规则综采工作面旋转开采实践

为了提高煤炭资源回收效率,在分析综采工作面旋转式开采现状基础上,深入研究了综采工作面旋转开采技术,对N3408工作面优化设计.通过优化设计多回收煤炭11万吨.工作面初采时,回顺转角45°,旋转弧长192 m,同时在转采过程中过一条旧巷,与工作面夹角70°.总结了安装工艺、转采施工工艺、工作面倾角对运输机窜量及转采切割循环关系,解决了旋转开采实践中的关键技术,取得了显著的技术经济效果,给出了其适用条件和应注意的问题,为不规则综采工作面旋转开采积累了宝贵经验.

大倾角薄煤层液压支架挡矸装置的设计及应用

针对大倾角薄煤层综采工作面煤矸伤人、空间有限而难布置挡矸装置的问题,设计了架间挡矸、机道挡矸和架前挡矸3种挡矸装置。经过在贵州某煤矿应用的实践证明,该液压支架的挡矸装置安全可靠、适应性强。