大倾角大采高综采工作面支架工作阻力分布特征研究

以攀煤集团花山煤矿4238工作面为工程背景,利用弹性力学薄板理论,分析了大倾角大采高工作面顶板沿走向和倾向的破断特征;通过模拟大倾角大采高工作面顶板垮落高度,考虑工作面对应段支架承受动、静载荷的不同,分析确定了工作面支架工作阻力呈现中间大、两端小的明显分区特性。根据KJ21矿压监测系统对工作面支架进行实时监测,分析工作面支架阻力规律,基本符合理论分析的分布特征,验证了理论计算和数值模拟的可行性和正确性。

大倾角大采高综采工作面设备适用性及生产管理成套技术

通过对河北某大倾角大采高工作面安全高效生产实例的总结,得到了大倾角工作面安全高效生产的关键技术,包括液压支架、采煤机等成套设备的改造技术及采煤工艺的适用性调整方法等,为类似工作面安全开采起到指导作用。

大倾角大采高综采工作面液压支架稳定性技术研究

本文以大采高液压支架稳定性研究为切入点,对大采高支架的选型及适应性进行分析,提出了大倾角、大采高工作面液压支架稳定性研究技术,有效解决了工作面煤壁片帮、架前冒顶、工作面设备防倒、防滑及过断层等技术难题,确保了大倾角大采高综采面的安全开采。

大倾角大采高综采工作面倒架原因分析及防治措施

大倾角"三软"厚煤层大采高综采工作面,因其倾角大、采高大、煤层软、设备重、顶板差的特点易片帮、漏顶,极易诱发工作面局部倒架,甚至大面积倒架。分析了大倾角"三软"厚煤层一次采全高工作面倒架的原因,提出了"控煤墙、护顶板、一端头、两条线"的处理方法和预防措施。

大倾角大采高综采工作面的技术管理研究

大倾角厚煤层的机械化开采对于我国煤炭工业的健康可持续发展具有重要意义。本文结合寺河煤矿的具体情况,对于大倾角大采高综采工作面容易产生的问题进行了分析,并在生产过程中的回采工艺管理和顶板管理等方面进行了技术探讨。论文的研究结论具有一定的借鉴意义和参考价值。

花山煤矿大倾角大采高综采工作面过旧巷技术

6143工作面是花山煤矿大倾角大采高综采面,开采难度大,地质条件复杂。为保证综采工作面安全开采,通过工作面开采前,对周边小窑进行调查,编制探放水设计,完善相关预案和技术措施,工作面揭露旧巷后,及时对旧巷进行维护、加强通风管理等技术管理,排除了施工过程中可能遇到的水、顶板及有毒有害气体等隐患,保证了6143大倾角大采高综采面安全通过旧巷。通过本次实践,总结许多宝贵经验,为今后综采工作面过旧巷提供技术依据。

超大采高综采工作面支护技术及装备研究现状

超大采高一次采全厚开采具有开采效率高、资源回收率高等特点。为探求超大采高综采技术进一步突破,分析其工作面围岩稳定性控制可行性,在调研超大采高综采发展历程的基础上,总结了超大采高综采工作面围矿压显现及煤壁片帮规律,分析了现有超大采高液压支架整体技术特征及其适用性能,并介绍了10 m超大采高工作面液压支架基本情况。通过分析发现:工作面矿压显现强度与采高基本呈现正相关关系,采高越大,工作面支护阻力越大,且煤壁片帮是困扰超大采高开采高效推进的主要因素之一,通过提高工作面液压支架的初撑能力能有效减小煤壁应力;液压支架随工作面采高增加,选型工作阻力增大,支架中心距加宽,大梯度过渡方式在提供可靠支护的同时,能有效提升端头区资源回收率;为适应大体量开采装备运输,超大采高工作面煤巷断面增加,超前支架工作阻力增大;工作面配套液压支架通过设计手段、整体结构、制造工艺等方面优化升级以提升可靠性及适应性;相对较低采高工作面支护,超大采高开采更注重支护过程中的安全技术需求,需要完善架前煤矸防护、架间防尘降尘、安全的后期维检等安全措施;工作面围岩稳定性控制及其配套装备是超大采高综采技术发展及推广的重点,从支护参数选择、支护结构设计到液压支架制造、后期维检的超大采高液压支架全寿命开发是支撑超大采高开采高效推进的基础。

大采高综采工作面过断层开采技术探究

对过断层开采技术的应用,可显著提高大采高综采工作面的开采效益。结合煤矿工程概况,分析了大采高综采工作面过断层开采技术的应用背景,提出了大采高综采工作面过断层开采工艺,经实践,大采高综采工作面过断层开采技术的应用取得显著成效,期望给大采高综采工作面过断层开采提供一些技术参考。

开元公司15401大采高综采工作面大倾角开采技术

开元公司15401大采高综采工作面大倾角开采,存在设备倾倒、下滑等安全隐患问题。针对这一情况进行了开采方案的比选和论证,并制定了工作面支架安装、调整等针对性技术措施。最后实践表明,在有稳定顶板条件下,通过采取针对性的技术措施,可以有效防控支架“挤架、咬架、倒架”,15401工作面实现了安全高效开采,取得了较好的经济效益,为类似情况下的工作面开采提供了经验借鉴。

8.8 m超大采高工作面巷道超前应力研究与实践

8 m以上特厚煤层超大采高综采工作面回采巷道高度超高、宽度超宽,顶板上覆岩层运移剧烈,两顺槽出口巷道顶板压力大,巷道超前支护难度比以往大采高工作面更加复杂,支护难度进一步增大。为解决超前支护难题,以国家能源集团神东上湾煤矿首个8.8 m特大采高工作面回采巷道为工程背景,对两顺槽出口顶板超前应力进行分析研究,确定超前支护长度及主要参数,并进行了工程实践,为类似地质条件特厚煤层两顺槽超前支护参数的确定提供借鉴。

大采高工作面倾斜煤层机械化液压支架选型研究

针对大采高大倾角综采工作面存在矿压强烈、开采强度大、顶板容易冒落、支护难度较大的问题,以王村煤业1311工作面为研究背景,对工作面覆岩破坏规律进行研究,计算关键层和其他各层的载荷,确定关键层极限跨距和基本顶周期来压步距,建立FLAC^(3D)数值模拟模型,研究工作面推进对垂直应力分布和垂直位移分布的影响规律;计算液压支架的工作阻力,对液压支架进行选型并分析其稳定性。结果表明,液压支架初撑力和末阻力的分布范围在4000~6000 kN和5000~7000 kN之间,大于额定工作阻力的60%占比为42.5%和70.6%,大于额定工作阻力的80%占比为0%和82.5%,没有大于额定工作阻力的情况。1311工作面选取液压支架满足井下支护需求,能够很好地适应井下大采高大倾角的复杂工况。

大采高综采工作面负压除尘微雾净化装置应用研究

综采工作面一直以来都是煤矿粉尘治理的重点场所,为解决大采高综采工作面采煤机滚筒割煤及液压支架降柱移架过程中产生的大量细微粉尘扩散到采场上部空间形成的高位浮游粉尘,改善工作面粉尘污染问题,创新提出了一种集支架顶梁抽尘净化与风送微雾除尘新方法。通过建立高度仿真的三维实体模型,采用数值模拟与井下测试相结合的方法详细分析了负压除尘微雾净化技术在不同处理风量下对工作面风流场、粉尘场的运移分布影响规律,得出其风量为120 m^(3)/min、布置间距为35 m时,对工作面浮游粉尘沉降效果最为显著。并以此关键参数为依据,自主研制了集动力抽尘与微雾除尘于一体的净化除尘装置。通过自主搭建除尘器性能测试实验系统对研制的除尘装置进行除尘性能测试,结果表明:该装置对总粉尘、呼吸性粉尘的平均降尘效率分别达到98.31%、95.29%。最后通过在国家能源集团神东补连塔煤矿22408大采高综采工作面现场应用表明,应用该装置后工作面总粉尘降尘效率超过80%,呼吸性粉尘降尘效率超过70%,工作面人行区人员呼吸带总粉尘质量浓度降低到15.3 mg/m^(3)以下,呼吸性粉尘质量浓度降低到10.3 mg/m^(3)以下,有效解决了大采高综采工作面高位浮游粉尘污染难题,大幅改善了大采高综采工作面的工作环境,为创建“安全,健康,绿色”的煤矿生产环境提供了新思路。

大采高综采工作面200 m加长至280 m分析研究

为了解决霍尔辛赫煤矿连续工作面布置难题,在夹缝中最大化地回收资源,达到稳产保供的目的,通过对3015工作面加长至280 m的合理性分析,以及采煤机、工作面输送机、液压支架的理论核验以及邻近同煤层大采高综采支架情况对比,提出方案,仅增加有限的投入,并利用现有装备可提高资源回收率3.38%,节省近5000万元的费用,经济效益显著。

超大采高综采工作面安全回采技术研究

针对大采高综采工作面回采过程中存在易倒架、刮板运输机上窜下移、顶板控制难、检修设备难等一系列现场管理难题。以某煤矿7 m大采高综采工作面为例,介绍了7 m大采高综采工作面回采过程中工程质量管理、顶板控制方法、设备存在问题处理等,为类似地质条件的大采高综采工作面回采现场管理提供一定的借鉴。

大采高综采工作面快速回撤安装工艺研究

目前,为了提高厚及特厚煤层的开采效率和资源回收率,很多煤矿采用了大采高技术。由于大采高技术采用的液压支架体型更大,综采工作面的回撤将变得更加困难。以山西A矿为例,对比了无预掘回撤通道、预掘双回撤通道和预掘单回撤通道三种回撤方案,最终选择了预掘单回撤通道的方案。在回撤期间,影响回撤通道稳定性的因素主要包括巷道断面、动压、巷道的支护状况、工作面采高以及周期来压。为了保证回撤通道的稳定性,采用了锚杆和锚索联合支护方案。研究发现,采用预掘单通道回撤技术可以节省成本9.89×10^(5)元,节省回撤时间25 d。研究可以为大采高综采工作面的回撤提供一定的参考。

大采高综采工作面液压支架的研制与应用

根据柠条塔矿N1222综采工作面的地质特点,研究开发了ZY12000/29/65D型大采高液压支架。该支架采用两柱掩护式,支架顶梁长度较短、重量较轻、对顶板的适应性强;设计支护状态无突变的四连杆曲线,可靠性高、使用寿命长;通过有限元仿真分析,实现结构等强度设计,降低支架重量、节省成本;设计了顶梁“屋檐”机构,解决了支架顶梁和掩护梁间的漏矸问题;设计了自带弹力的弹簧导杆+油缸导杆组合式活动侧护板,实现了对支架间隙进行封闭,同时用于支架防倒、调架。结果表明:该支架支护能力、结构强度、使用效果达到预期目标,在开采过程中较好地控制了采场顶板,较好地防护了刮板输送机、采煤机的安全作业环境,减少工程维护量,保障工作面采煤效率。

东曲矿柔性网大采高综采工作面收尾工艺应用

针对东曲矿+860 m水平二采区大采高一次采全高首采面28202工作面,原先采用金属网、板梁、圆木支护形式及收尾工艺已不能满足支护强度需求,难以保证工作面设备正常安全回撤,借鉴其他矿井工程实践经验,将聚酯纤维塑料网+钢丝绳+锚索收尾支护工艺成功应用于28202工作面,相比较于传统金属网铺网、联网工艺,工程实践中柔性网施工具有省工、省力、高效的显著经济技术优势,可在8#煤层综采工作面的收尾工作当中推广应用。

大采高综采工作面过断层采煤技术研究

煤炭资源是国家发展各个行业所需要的核心资源,但是近年来随着各个行业的煤炭需求及质量要求不断增加,现有的开采技术已经很难满足当下行业对于煤炭资源的需求,要开采出更多质量更好的煤炭资源,煤炭行业需要用到新技术和新手段。故此,围绕“大采高综采工作面过断层采煤技术研究”这一话题进行研究和探讨。

综采工艺在“三软、大倾角、大采高”工作面的研究与应用

该文主要探讨了祥达煤矿在大倾角、大采高、三软工作面条件下采用综采工艺,对其主要技术、关键工艺进行了深入分析与介绍。

大采高大采长综采工作面开采技术分析

综采设备可靠性的不断提高和厚煤层综采机械化的逐步发展,已经让中国的大采高大采长综采工作面的工艺和设备水平、工程效益进一步提升,使得中国的煤炭行业在世界煤炭行业中大放异彩。大采高大采长综采工作面开采技术的发展可以有效地确保矿井建设的高产性和高效性,对中国煤炭开采水平的提升有着深远的影响。