Longwall Top-Coal Caving in Thinner Thick-Seam and Research on Light Hydraulic Support

The application of light hydraulic support highlights the advantages of longwall top-coal caving (LTC) in thinner thick-seams (3. 0~ 5. 0 m). Considering the problems in practice, the developing of its new series will promote the mining of LTC with light hydraulic supports. Some relevant technical problems of the caving technology and the future of this series of supports are analyzed in this paper with several new opinions.

皖北矿区1.2~1.8 m较薄煤层智能化综采总体配套研究

针对国内1.2~1.8 m较薄煤层综采工作面设备配套使用特点及实际使用情况,分析了现有较薄煤层综采工作面设备配套能力及使用效果。针对皖北矿区特点,提出了合理的较薄煤层综采工作面配套方案。

薄煤层综采工作面双采煤机开采技术研究

为了提高薄煤层开采效率,解决单台采煤机单循环时间长、截割效率低的问题,设计通过增加综采工作面布置长度,在薄煤层采煤工作面布置2台采煤机同时截割的双采煤机开采方式。通过改变截割工艺,优化适合工艺的配套设备,提高薄煤层单一工作面的煤炭开采效率和煤炭采出量。通过对双采煤机采煤工艺的探究,以及配套采煤机、刮板输送机的研发和理论计算,结果表明:使用双采煤机的采煤效率相对于单台采煤机提升明显。

综放面倾向煤柱支承压力分布规律研究

在较薄厚煤层综放面倾向煤柱支承压力现场实测的基础上,应用弹塑性极限平衡理论,考虑煤层厚度及倾角的影响,分析得出综放面倾向煤柱支承压力峰值位置的计算式及分布规律。该研究为综放回采巷道的合理布置及护巷煤柱参数的合理确定提供了依据,有利于改善巷道维护状态和提高煤炭资源采出率,并为类似条件下的综放开采提供有益借鉴。

大功率较薄煤层采煤机关键技术研究

针对国内对较薄煤层高效开采的迫切需求,而国内外又没有合适采煤机机型的现状,开发了一款MG2X250/1200-WD型大功率较薄煤层采煤机,并重点对采煤机的关键技术难点进行研究。通过采用温度场分析与结构优化相结合的方法,合理布置了摇臂冷却水路等,解决了高功率密度摇臂齿轮传动系统温升过高的问题。通过对摇臂行星机构关键零件行星架的仿真分析与结构优化,使行星架的最大应力降低了20%以上,可靠性大幅提高。应用多体动力学软件ADAMS对行走轮和销齿啮合参数进行仿真分析,进而对齿形进行优化;同时通过严格控制温度、时间和气相碳势等工艺参数,增加了行走轮的渗碳层深度,提高了行走轮接触疲劳强度。通过对导向滑靴受力求解及分析对其进行结构优化,并对7种不同的耐磨材料试样进行了磨损试验,找出最优的耐磨材料。通过上述研究,有效解决了大功率较薄煤层高效开采采煤机的关键技术难点,大幅提高了该型采煤机的整机可靠性。开发的MG2X250/1200-WD型采煤机,在机面高度最低为890 mm的情况下,装机功率达到1 200kW,为国内外最大,具备较薄煤层高效开采的能力。

综放回采巷道护巷煤柱合理宽度分析

针对较薄厚煤层综放开采留煤柱护巷回采巷道围岩大变形、难支护的特点,基于弹塑性极限平衡理论分析得出的煤柱合理宽度计算式,以谢桥矿1151(3)综放面回采巷道为研究对象,定性定量分析护巷煤柱宽度合理留设的影响因素及相互间的力学关系。结果表明,提高支护阻力、优化支护参数、加大采空侧对煤柱的侧向约束力是提高巷道围岩和煤柱整体承载能力、保证巷道整体稳定性的有效途径。研究成果为类似条件综放开采留煤柱护巷煤柱合理宽度的确定提供了科学依据。

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.

较薄煤层大功率采煤机装载问题及解决方案

通过对现有装载技术及大功率化较薄煤层采煤机结构特点的分析,指出了现有装载技术对大功率化较薄煤层采煤机的适应性不足;通过大功率化较薄煤层采煤机装载特点的分析,提出了大功率化较薄煤层采煤机装载问题的一种解决方案。

较薄煤层采煤机摇臂结构与装载效果研究

针对较薄煤层采煤机出现的装载问题,通过较薄煤层采煤机现有装载技术与装载特点的分析,提出了具有摇臂壳体优化的新型较薄煤层采煤机,并详细介绍了优化的摇臂壳体的装载功能。通过新型装载结构的详细阐述,为较薄煤层采煤机提高装载效果提供了一种解决方案。

较薄煤层采煤机滑槽式挡料机构结构分析及改进设计

为解决较薄煤层采煤机大功率化带来的开采装载问题,通过对较薄煤层采煤机现有挡煤机构与装煤特点的分析,提出了较薄煤层采煤机装载问题的另一种解决思路,同时也提出了一种新型挡煤结构。文章对该较薄煤层采煤机滑槽式挡料机构的具体结构、关键技术特点作了详细阐述,并对如何进行的优化改进、以及使用注意事项做了详细介绍,便于较薄煤层采煤机滑槽式挡料机构得到更好的推广使用。

长沟峪煤矿大倾角中厚煤层变薄带的顶板压力

大倾角煤层开采后,受采空区冒落矸石下滑充填的影响,特别是工作面中部煤层变薄带的影响,工作面顶板岩层的变形、破坏和运动形式不同于其他煤层。以长沟峪大倾角煤层变薄带顶板压力观测数据为基础,结合计算机模拟方法,分析该煤层顶板压力特点。数值模拟与实测分析均显示工作面煤层变薄带下部顶板压力大。这为相近条件下采煤工作面顶板支护设计提供了技术指导。

偏薄中厚煤层综采面矿压显现规律

针对偏薄中厚煤层亟待开采的现状,采用理论分析和数值模拟的方法对偏薄中厚煤层综采工作面的覆岩运移规律及应力分布特征进行研究,结合现场实测分析了工作面顶板的来压特征和支架工阻,得出了工作面矿压显现的一般规律.研究结果表明:工作面自开切眼开始向前推移,塑性区破坏范围以"O"型圈的形式向四周延展,影响区域不断扩大;岩层运移和应力分布经历了初始、发展和稳定的动态过程,覆岩移动受时空因素影响显著,支承压力与顶板破断具有同步效应;从能量场的角度揭示了能量释放与应力集中是导致煤矿动压灾害的根源.研究结论为相同煤层条件下的采场矿压观测和顶板监控提供理论指导.

薄及较薄中厚煤层综合机械化长壁开采研究

薄及较薄中厚煤层机械化开采,在我国得到了广泛应用。本文首先论述了螺旋钻机采煤法、滚筒采煤机综合机械化采煤法和刨煤机综合机械化采煤法在我国的应用现状,分析了各采煤法的优缺点及其适用条件,对计划采用机械化方式开采薄及中厚煤层的矿井有一定的借鉴和参考作用。

较薄厚煤层综放开采顶煤岩运移破坏特征研究

采用FLAC3D数值模拟对较薄厚煤层综放开采顶煤岩力学特征进行了系统分析,得出了顶煤岩运移、破坏及应力分布规律。研究结果表明,综放面上部顶煤位移量明显大于工作面中下部,顶煤的"始动点"在工作面煤壁前方,工作面上位顶煤岩的始动位置超前于下位,垂直位移量随着与工作面距离的减小而逐步增加;在综放面前方,顶煤和上覆岩层在垂直方向始终处于压缩状态,而在工作面上方,顶煤开始出现离层现象;工作面支架所受载主要是顶煤和基本顶变形运动产生的变形压力,沿用中厚煤层综采工作面支架设计已不适用综放面。

较薄煤层工作面液压支架起运装车平台的设计

开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司较薄煤层采煤工作面液压支架回撤时,受空间和巷道的限制,搬运装车方式复杂、费时、费力,存在安全隐患。为了解决较薄煤层工作面回撤时液压支架无法装车的难题,在对现有工艺装备分析的基础上,结合实际情况,设计了适用于较薄煤层工作面普通液压支架和高端液压支架回撤时的快速起运装车平台,可实现快速就地装车,有效保证支架回撤装车的高效性与安全性,缩短搬家工期,降低成本,提高生产效益。

较薄煤层采煤机装载效果分析与辅助装载技术

对较薄煤层采煤机装煤效果的影响因素和现有辅助装载的挡煤板的结构进行了分析,介绍了现有薄煤层采煤机辅助装载技术。为更好地实现大功率化较薄煤层采煤机的适应性、可靠性与通用性,提出了一种解决较薄煤层采煤机装载问题的新思路。

“三软”较薄厚煤层综放工作面矿压显现分析

通过对淮南矿区某矿较薄厚煤层综采放顶煤工作面矿压观测分析,得出"三软"较薄厚煤层综采放顶煤开采工作面的矿压显现特征,综合评价其支架的适应性与工作状态,为工作面支架选型提供依据,对同类条件下综放俯斜工作面开采具有指导意义。

较薄厚煤层综放开采的技术实现

针对当前我国较薄厚煤层综放开采中存在的含矸率高、端面易冒落等问题,采用选择适当的支架、合理的放煤工艺、提高正规循环率、防止架间漏顶煤、尽可能的减少端面暴露的无支护空间和及时进行端面支护等具体的技术措施,在较薄中厚煤层中实现了高产高效的放顶煤开采。

较薄厚煤层综放实践与认识

介绍较薄厚煤层综放开采工作面切眼布置的特点 ,支架由顶层向底层过渡的回采方式、放煤工艺及端面维护措施。

全自动化刨煤机在晓南矿的成功应用

本文通过对铁法煤业 (集团 )公司引进德国采矿技术公司 (DBT)的全自动化刨煤机系统在晓南矿的应用情况介绍 ,论述了全自动化刨煤机应用于薄煤层工作面显著的经济效益及广阔的发展前景。