锚网索支护在大倾角“三软”厚煤层综放切眼中应用

分析了在大倾角“三软”厚煤层条件下 ,综放切眼顶板岩层的需控范围 ,确定了合理的锚杆支护参数 ,实现了切眼无架棚支护 。

“三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机工艺优化及应用

“三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以沙吉海煤矿“三软”厚煤层回采巷道为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟等综合研究方法,阐明了掘进工作面悬露顶板漏冒、掘锚一体机陷入底板或跑偏、煤壁片帮是制约掘锚一体机在“三软”厚煤层回采巷道中应用的关键制约因素;考虑悬露顶板厚度、扰动影响系数、顶板各岩层强度及各岩层完整性等参量的影响,建立和推导了掘进工作面悬露顶板极限跨距计算公式;形成了以掘进工作面悬露顶板极限跨距计算为主导的巷道围岩稳定性分级方法,将“三软”厚煤层回采巷道围岩划分为极稳定、稳定、中等稳定、不稳定、极不稳定5个级别;提出了不同稳定性级别围岩条件下掘锚一体机装备及施工工艺分类优化方案,并从截割滚筒位态调整、底板接地处理、巷帮作业平台增设等方面给出了困难作业环境下掘锚一体机应用对策。研究成果在沙吉海煤矿B1003W05工作面巷道进行了工程应用,其分类优化方案可有效保障掘锚一体机在“三软”厚煤层中的正常运行,相比邻近巷道采用悬臂式掘进机综掘工艺,掘进速度提升了1.0~1.8倍。

大倾角三软煤层回采巷道围岩变形破坏特性研究

采用相似模拟方法进行不同应力条件下大倾角煤层回采巷道的围岩破坏特性研究,结果表明,随着顶压系数k的增加,顶底板逐渐出现离层、剪切、滑移直至冒落,0≤k≤2时,锚网索支护起到了良好的锚固作用。k>2.5时,锚网索支护逐渐失效,巷道两帮中部及顶板中部破坏明显;随着顶压系数的增加,顶底范围的巷道分维数增速较快,增量显著,两帮范围的分维数D在增量和增速方面比顶底较低,说明顶底受顶压的影响大于两帮。顶板锚杆锚索轴力大于两帮,左侧顶部、帮部应力大于右侧;顶压系数0≤k≤2时,测点位移量较小,断面收缩率较低,锚网索支护效果较好,顶底板的变形量大于两帮,左侧(留三角煤处)变形量大于右侧,顶板及两帮中部变形量最大。

“三软”厚煤层回采巷道围岩控制技术实践

针对泉店煤矿“三软”厚煤层联合布置同时回采给工作面顺槽围岩控制带来的困难,开展了不同生产条件下的工业化试验,总结了不同矿压影响条件下巷道的变形特征,并调整了支护方式,特别关注了超前卸压与加固支护技术的核心理念并进行试验,结果表明,超前卸压改善了巷道围岩受力状态,加固支护提高了围岩自身承载能力,极大的减小了巷道围岩变形,满足安全生产需要。

“三软”厚煤层大倾角综采工作面快速安装实践

在泉店煤矿开切眼平均坡度30°,局部最大坡度40°的二_(1)-11080综采工作面安装过程中,通过工作面设计、运输系统及设备布置的优化,对矿井传统的解体运输工艺进行了改造,成功实现整架运输,在人身设备及运输安全零事故的前提下成功缩短工期9 d。

大倾角三软厚煤层综采工作面旋转开采技术

为减少煤炭资源损失,对潘北煤矿在大倾角(30°)三软厚煤层工作面进行旋转开采技术,设计了进刀比为1∶3的旋采方法及旋采关键技术方案,即对运输巷和回风巷进行超前刷扩和单体挑棚支护,以便调整转载机与带式输送机方向,保持工作面等长;在液压支架与刮板输送机间连接防滑千斤顶和锚链,以减少刮板输送机下滑量,保持综采机组整体稳定性;采用顶板铺链网并在架头连接工字钢,加强顶板管理,防止片帮、冒顶发生。实践结果表明,旋转开采技术的实施保证了大倾角三软厚煤层工作面的安全高效开采。旋采期间日产量达正常综采期间的93.1%,旋转开采经济效果良好。

“三软”大倾角厚煤层组合支架工作面矿压显现规律及支架适应性分析

针对刘东煤矿72煤层典型"三软"大倾角厚煤层的开采条件,对西47201工作面进行了矿压观测,研究得出了西47201工作面矿压显现规律。结果表明:西47201工作面基本顶初次来压步距平均36.4m,动载系数为1.39,基本顶周期来压步距平均12.0m,动载系数为1.26;从来压强度看,工作面上部老顶的来压强度较大,平均动载系数1.52,而工作面中、下部的来压强度相对较小;从来压步距看,基本顶的初次来压与周期来压沿工作面方向不是整体、同时来压,工作面上部先来压,中下部再来压,呈现局部来压、迁移特征,工作面上部来压步距较小,而中下部则基本一致。此外,分析了组合液压支架的承载特点与适应性。

综采放顶煤技术在“三软”大倾角厚煤层开采中的应用

介绍了秦源煤业公司综采放顶煤开采技术应用情况,对综采放顶煤工艺在"三软"大倾角厚煤层开采中现场应用情况进行了分析研究和总结,提出了工作面顶板控制及三机防滑措施,供类似地质条件下采用参考。

大倾角三软厚煤层旋转综采矿压特征分析

基于潘北矿大倾角30°旋转综采工作面开采地质及技术条件，通过安设KJ345型在线监测系统对支架工作阻力及工作面矿压特征观测，对比分析了大倾角三软厚煤层综采工作面走向段和旋转段的矿压特征。结果表明：与走向段相比，旋转段工作面下部支架工作阻力显著增加，动载系数达1.45-1.52，而且煤壁片帮等矿压显现明显，基本顶来压步距减小；工作面中部支架工作阻力增加，基本顶来压步距增大，但矿压显现不明显；工作面上部支架工作阻力减小，来压步距从8.8m增加到15.5m。

三软厚煤层大倾角综放工作面防倒滑技术研究

结合32011工作面实际,揭示了三软厚煤层大倾角综放工作面设备防倒滑规律,并着重介绍了工作面伪斜布置时,下付巷超前量与煤层倾角的关系。

大倾角三软煤层智能化采煤工作面防飞矸安全回采技术

目前,采煤工作面防飞矸安全回采支护结构多为单层级,导致回采偏移值增加,因此,对大倾角三软煤层智能化采煤工作面防飞矸安全回采技术进行分析。根据实际需求及标准,简述工程概况,进行交接处理,后移转载机及液压回采支架设置,布设隔离墙,采用多阶的方式,提高实际回采处理效率,完成对多阶超前回采支护处理,采用对回护防飞矸加固方式实现回采目标。测试结果表明:针对选定的5个回采点进行测定,最终得出的回采偏移值均被控制在0.2m以内,说明该回采技术的针对性与稳定性较高,回采处理质量较高,误差可控,具有实际应用价值。

大倾角“三软”煤层巷道围岩控制技术研究与应用

通过对某煤矿202运输顺槽的顶底板、应力环境及煤层的岩性特征进行分析,结合该矿的支护现状,采用理论分析和数值模拟的手段,对回采巷道支护提出了优化方案。理论分析表明,巷道顶板垂直应力通过岩层间传递作用于巷道底板,造成底板出现持续性底鼓现象,同时顶板各岩层界面处容易发生离层现象。数值模拟结果表明,巷道开挖后拉应力区的范围为1.8 m,若支护范围选择不合理的话巷道容易发生整体变形。针对上述情况,提出高强高预应力支护设计思路,确定锚杆长度选择为2.6 m,同时对该工作面的运输顺槽进行锚网索+W型钢带+喷浆的支护改进。经现场实测,采用该种方案对巷道进行支护,煤层工作面在高应力环境下回采巷道较为稳定,能够保证工作面安全回采。

“三软”特厚煤层巷道锚网支护技术与实践

[目的]针对焦家寨煤矿特厚煤层完整性差、松散易冒顶等突出问题,分析影响顶板冒漏的主要因素。[方法]通过现场煤层可锚性测试,确定了锚网支护的可行性;提出了长短锚索层次控制技术,优化了巷道支护方式;采用顶板超前“龙骨”预支护结构,有效防止顶煤漏冒。[结果]现场实践表明:顶板锚索受力稳定,支护效果良好,防止了顶板冒漏现象。顶底板最大移近量156 mm,两帮最大移近量82 mm,巷道变形量均在允许范围内。[结论]本研究成功实现了“三软”特厚煤层的锚网索应用。

伊犁一矿“三软”浅埋特厚煤层智能化开采技术实践

伊犁一矿1503E工作面走向长度3 880 m,倾向长度302 m,平均埋深213.25 m;回采的5#煤层倾角9°~10°,平均煤厚19.8 m,煤层及顶底板属软质煤岩类。该工作面在智能化建设过程中,采用跟机移架、自动截割、“两采一放”等手段实现了自动截割率、自动跟机移架率90%以上。伊犁一矿智能化开采技术的实践经验对类似地质条件矿井建设智能化综放工作面具有一定的借鉴意义。

大倾角三软厚煤层综放面顶板破断规律及支架适应性研究

以芦草井沟矿大倾角三软综放面支架工作阻力的实测数据为基础进行分析,总结了大倾角三软煤层综放工作面顶板破断规律及支架适应性。分析认为顶板来压时存在大、小周期的现象,支架在实际使用过程中存在着初撑力不足,及前、后立柱受力不均的问题,为相似矿井安全高效开采奠定了基础。

大倾角三软厚煤层巷道支护参数优化的研究

文章详细介绍了大倾角三软厚煤层巷道支护参数的优化设计,并对支护效果进行数值模拟实验和工业性试验,通过现场应用,从根本上改善了支护状况,提高了支护效果,消除了诸多安全隐患,保证了安全生产,取得了比较好的经济效果。

悬移支架放顶煤工艺在"三软"大倾角厚煤层的应用

介绍了孔李煤矿在-400 m,E4,C13槽"三软"大倾角厚煤层工作面采用悬移支架放顶煤技术开采的成功经 验,及取得的良好技术经济效果。

大倾角三软厚煤层大采高综采面矿压特征及支架适应性研究

为研究大倾角三软厚煤层大采高工作面矿压显现规律、液压支架合理工作阻力及其适应性,针对13030工作面开采的实际情况,应用数值模拟法分析了工作面应力分布规律,并对工作面的矿压显现及液压支架工作阻力进行了现场观测。结果表明:随着工作面的推进,超前支承压力峰值呈现先增大后减小变化规律,两侧支承压力呈不对称分布。支架压力变化趋势基本一致,沿工作面倾向方向呈现出明显的不均匀性,整体分布呈中间大、两端小趋势。基本顶周期来压步距在10.0~14.53 m,动载系数为1.49~1.75,来压比较强烈,循环末阻力占额定工作阻力的52.6%~78.8%,具有较大的富余系数,对工作面适应性良好,能够满足工作面顶板控制的生产要求。

大倾角“三软”不稳定厚煤层放顶煤的开采与探索

本文通过实例介绍“三软”不稳定厚煤层放顶煤开采方法的优点及可行性。

三软大倾角厚煤层大采高综采面覆岩破坏特征研究

针对大倾角三软厚煤层大采高工作面顶板管理难、开采难度大、覆岩变形破坏复杂、支架失稳等问题,以阳泉一矿大采高工作面为工程背景,分析了开采覆岩破坏冒落带呈现"弧形"特征形态,通过相似模拟实验揭示了大倾角三软厚煤层大采高开采过程中上覆岩层破断过程及结构特征。结果表明覆岩破坏及运移特征具有不对称性、不均衡性,最大垮落在工作面上部,采空区充填不均匀,顶板水平、垂直和倾斜位将其有相似的变化规律,基本呈现先增大后减小的变化趋势,且随着距离煤层越远,位移量显著变小,同时建议在开采过程中加强工作面上部顶板、支架管理。研究结果为三软大倾角厚煤层大采高矿山安全生产提供理论指导依据,同时也为同类型矿井提供借鉴。