截齿-水射流联合截割坚硬煤岩效果的试验研究

为了研究截齿-水射流联合截割坚硬煤岩的实际效果,搭建了的单截齿-喷嘴联合截割试验台进行试验验证。试验结果表明,水射流与截齿联合截割煤岩体时,可极大地改善截齿的受力,且对于煤岩体的损伤效果明显优于单截齿截割,同时,联合截割顺利实现了对单截齿截割无法破坏的坚硬煤岩体的截割。因此,联合截割技术对于坚硬煤岩的截割是十分可行、有效的。

坚硬煤岩条件下悬移支架放顶煤开采技术

分析了悬移支架放顶煤工作面在坚硬煤岩条件下开采的矿压显现特征,通过调整工作面下伪倾方向,实施水力预裂法等技术手段提高支架稳定性及回采率,确保工作面安全回采。

坚硬煤岩体“钻-切-压”一体化释能减冲技术研究

为解决葫芦素煤矿坚硬煤岩体的冲击地压问题,结合21103工作面冲击地压显现特征,详细分析了工作面冲击危险的全局影响因素与局部影响因素,得出了坚硬煤岩体的冲击地压发生机理。分析表明:坚硬煤层是21103工作面冲击启动的主要内部条件,坚硬顶板是21103工作面冲击启动的主要外部条件,通过降低煤岩体系统内弹性能、增大系统破坏时所消耗的能量的方式,可破坏系统内外的蓄能条件,达到释能减冲的目的。设计了坚硬顶板水力压裂、顶板深孔预裂爆破、顶板水力切缝与坚硬煤体大直径钻孔卸压、煤体卸压爆破相结合的'钻-切-压'一体化释能减冲方案,采用水力压裂作为坚硬顶板的基础卸压措施,采用煤层大直径钻孔作为坚硬煤体的基础卸压措施,煤层卸压孔直径设为150 mm,钻孔间距设为1 m,采用煤体卸压爆破作为补充卸压措施,其实施原则包括:小孔径、高钻孔密度、小炸药线密度等。实践结果表明:该技术方案能够减弱强矿震的破坏力,有效减少冲击地压事故的发生,起到'释能减冲'的效果,具有一定的推广价值。

深埋坚硬煤岩大采高长壁工作面矿压观测及显现规律

针对深埋坚硬煤岩大采高长壁工作面矿山压力显现强烈、煤壁片帮严重、顶板控制效果较差等问题,以红庆河煤矿3-1101大采高综采工作面为例,介绍了深埋坚硬煤岩大采高长壁工作面矿山压力的观测方案和实施方法。通过现场观测和相关数据分析,得出了该工作面矿山压力显现规律、特征、液压支架工作状态和工作面煤壁片帮等结果。提出了相应的安全技术措施和建议,以有效满足控制深埋坚硬煤岩大采高长壁工作面顶板和煤壁片帮的要求,为类似煤层的安全高效开采提供较好的参考依据。

坚硬煤岩条件下放顶煤开采

以放顶煤开采工艺、方式为主要内容,论述了坚硬顶煤破碎和坚硬顶板管理问题。分析了放顶煤开采、放煤工艺及支架等配套设备的适应性,展望了两硬条件下放顶煤综采技术。

相关截割参数对联合截割部受力影响的试验研究

为了改善采煤机-水射流联合截割系统的联合截割部在截割坚硬煤岩时的受力状况,有必要对影响其受力状况的部分相关截割参数进行研究。利用自行设计的单截齿-喷嘴联合截割试验台,对影响联合截割部受力的3个相关截割参数(切削厚度、截齿截割速度和截齿冲击角)进行了试验研究和分析。正交试验结果表明,在这3个参数中,切削厚度是影响联合截割部受力的最大因素,其次是截齿截割速度,而截齿冲击角对于正交试验结果的影响最小。因此,改善联合截割部的受力状况应首先考虑减少截割坚硬煤岩时的切削厚度,并降低截齿截割速度。