A503工作面煤层自然发火治理技术的应用

为了解决永新煤矿A503综采工作面自然发火的问题,在对A503综采工作面自然发火危险性分析的基础上,根据煤矿现场实际,采取"以风治火、以氮治火、以胶治火"的综合防灭火技术。现场实际应用表明,自然发火治理技术取得了良好的效果,恢复了A503工作面的正常回采,减少了煤炭资源的浪费,实现了矿井安全高效的生产目标。

基于透射槽波的工作面煤层厚度高精度反演方法

矿井地质条件复杂,煤岩体的非均质性和各向异性、煤层结构和煤岩层组合特征、以及巷道条件导致炮检点环境的差异,均会影响槽波的形成及传播,使实际槽波传播特征与理论“岩-煤-岩”模型差别甚远,增加了透射槽波方法反演煤层厚度的准确性和难度。为提高煤矿井下采煤工作面煤层厚度变化的预测精度,提出了基于槽波频散理论和分频处理技术反演煤层厚度变化的方法,通过理论情况下Love型槽波传播规律建立了不同频率下槽波群速度与煤层厚度的关系,采用窄带滤波方法分析了成像频带对反演精度的影响,提出了层析成像频带优选策略,提高了群速度反演煤层厚度的精度;将该方法应用于陕西铜川焦平矿区2408工作面煤层厚度探测,该工作面平均煤层厚度7.6 m,选择50~80 Hz的频率区间对层析成像频带进行研究,定义了煤层厚度采样点与槽波群速度的分类关系,利用87个巷道采样点评价了各成像频段对群速度和反演煤层厚度的影响,优选60~75 Hz频带的成像群速度与巷道采样点和回采揭露点的相关性分别为81.6%和85.1%;将优选频带反演的煤层厚度与回采前后181个实际煤层厚度数据进行误差分析,煤层厚度预测误差绝对值小于0.40 m(误差小于5%)和0.80 m(误差小于10%)的点数,分别达到48.62%和85.64%。结果表明:透射槽波层析成像预测工作面煤层厚度的精度与层析成像的频带有关,成像主频越高、频带越窄,层析成像对煤层厚度的反演精度就越高,但可反演最大煤层厚度变小。因此,成像主频应考虑层析成像对研究区煤层大部分区域都有良好效果,选择槽波群速度变化率极大值曲线上平均煤层厚度对应的频率,使层析群速度与煤层厚度采样点相关性更高的最小频率范围为最佳频带宽度。

15#煤层工作面小煤柱开采可行性分析

煤炭作为重要能源之一,在国内的应用范围广泛,也为相关产业带来了可观的经济效益。以某煤矿为例,针对其15#煤层工作面小煤柱开采可行性进行了分析。同时,通过掌握实际开采现状,在现场开展了矿压、回风巷监测工作,并布设合理的监测站获取相关数据,以此来明确该煤层开采的可行性。监测数据分析结果表明,可在15#煤层工作面小煤柱进行开采作业,同时在15#煤层工作面小煤柱进行开采作业时,应优化七采南区大巷支护,确保矿压、回风巷锚杆(索)等达到开采要求。

薄煤层工作面过冲刷带技术优选及应用

针对潞宁煤业31101综采薄煤层工作面回采过程中受冲刷带等复杂地质条件的影响,造成的回采困难、成本增加等问题,分析总结了当前常用薄煤层工作面过冲刷带的技术及其适用条件,充分考虑薄煤层工作面过冲刷带选择技术的各种关键影响因素,科学合理地选择了松动爆破技术辅以采煤机截割技术过冲刷带的组合方式,并对松动爆破技术的炮孔布置及薄煤层截割设备进行了选型,为工作面过冲刷带提供了技术指导。实践证明:采用松动爆破及采煤机截割组合技术,不仅使工作面顺利通过了大规模冲刷带,而且为矿山多回收了超过6×104t煤炭,取得了较大的经济效益及社会效益,为后续矿山实际生产带来了突破性的指导意义,也为同行业及类似矿山提供了技术指导。

浅谈薄煤层工作面自动化控制关键技术

科学运用薄煤层工作面自动化控制技术有助于保证整个薄煤层开采工作的安全性,而薄煤层工作面自动化控制关键技术的发展与普及更是极大地提高了薄煤层开采的自动化水平。结合薄煤层工作面自动化控制关键技术的发展现状,分析了薄煤层工作面自动化控制关键技术的具体应用,探讨了薄煤层工作面自动化控制的未来发展趋势,提出了加强薄煤层工作面自动化控制的对策,旨在为薄煤层工作面自动化水平的提高提供理论方面的指导。

高瓦斯矿井薄煤层开采工作面上隅角瓦斯治理技术

针对黄白茨矿0213上201薄煤层沿空留巷综采工作面回采期间容易发生上隅角积聚的问题,采用分析瓦斯来源方法,确定工作面瓦斯来源及含量,采取了一系列措施如:采前本煤层预抽,回采中本煤层倾向钻孔抽采同步进行、定向长距离高位钻孔抽采、上隅角插管抽采等方法,效果明显,解决了上隅角局部瓦斯超限问题,保证了矿井安全生产,并能够为其它类似矿井薄煤层开采上隅角瓦斯治理提供借鉴与参考。

沙梁煤矿综采工作面粉尘综合防治技术研究

针对沙梁煤矿144205工作面截割产尘量大、粉尘扩散并严重污染人员作业区域的问题,根据粉尘产生及运移特点,提出采煤机外喷雾系统+控降尘系统+机载除尘器的综合治理措施;针对回风巷粉尘已均匀扩散、严重影响视线的问题,提出了分段分流净化系统。应用结果表明,采煤机截煤产尘向行人侧的扩散得到了有效控制,工作面和回风巷作业环境得到了明显改善。

基于垂直进刀的薄煤层工作面采煤工艺研究

结合当前主要的应用手段,阐述了以垂直进给为核心的薄煤层综采工作面开采技术及应用情况。以煤矿的实际开采为背景,对之前工程实践过程中所碰到的问题进行了总结,并将数学计算与一些简单规律及理论知识进行了结合,从而解决了工程实际设计中的难题。

煤层工作面三维地质建模

煤层工作面模型的构建是煤炭智能开采的研究热点,是复杂构造煤层开采的重要手段。以往三维煤层建模方法无法准确表达复杂煤层工作面异常地质构造,本文基于进风、回风巷道地质揭露数据、钻孔测量数据,构建高精度煤层工作面复杂构造模型。该方法能够有效构建工作面煤层揭露断层,陷落柱异常地质构造,为安全、高效采掘工作提供地质保障。本文通过对煤层工作面模型实例研究,说明了所提出的方法。

煤矿煤层工作面瓦斯抽采工艺优化分析

以山西某矿8号煤层81506工作面为研究对象,介绍了一种煤层工作面瓦斯抽采工艺优化方案,主要以研究煤层工作面瓦斯抽采参数为依据,在现有瓦斯抽采系统的支持下,以密封材料、注浆压力以及封孔长度为差异点,设置18组对比试验,进而通过工程应用试验优选出最佳封孔方案,将此方案应用于工程实践,确认最佳封孔方案的应用成效。

厚煤层工作面回撤通道顶板注浆支护研究

本文针对主焦煤矿厚煤层托顶煤工作面回撤通道顶部支护方案展开研究,结合主焦煤矿经验和实践进行探讨。首先介绍了研究背景和意义,强调厚煤层托顶煤工作面的特点和问题,特别关注主焦煤矿面临的挑战。随后,重点分析顶板破碎对工作面安全的影响以及注浆技术在顶板支护中的应用。在此基础上,结合主焦煤矿的实践经验,深入研究顶板破碎控制和注浆支护方案。

双巷并行三维电法探测煤层工作面底板富水区

在工作面双巷中分别布置电法观测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,利用并行电法仪采集电法数据,将双巷各测站采集电法数据进行拼接,联合进行三维电阻率层析成像,得到工作面双巷间底板范围三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层间的电性差异情况,分析富水区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料、钻孔涌水及注浆资料,综合分析出工作面底板的富水区及分布范围。对安徽恒源煤电工作面的底板水探测及验证表明,该方法较准确地查明了工作面底板岩层内富水区的分布范围。

无线电波透视场强增量法在煤层工作面坑透探测中的应用

分析了适合坑透实测场强值的煤层工作面坑透场强值计算公式,明确了坑透仪器实测场强值(d B)与电压值之间的关系。提出了采用无线电波透视场强增量法,探查煤层工作面内地质构造赋存情况,并利用改进的电磁波数据处理系统ECT实现了场强增量法的处理。在淮南矿业集团张集矿应用试验的结果表明,该方法能够消除背景场强值的影响,显著提高正常煤层段与地质异常段的场强值差异。由场强增量值反演的电磁波吸收系数成像图能更好地反映地质异常范围,与实际回采验证资料更加吻合。这表明场强增量法可以提高现有坑透仪器的地质异常探测分辨能力,有利于较宽工作面的坑透探查。

薄煤层工作面顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术的应用

根据铁法煤业集团小青矿在W2705工作面采用顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术进行瓦斯抽放的效果分析,证明顶板水平长钻孔技术瓦斯抽放效果好,能很好的解决薄煤层刨煤机工作面瓦斯时常超限的问题,收到了良好的安全效益和经济效益。

薄煤层工作面巡检机器人越障动力学建模与分析

设计了一种适应煤矿井下薄煤层工作面环境的关节式巡检机器人。完成了巡检机器人的机械结构设计,对攀越障碍时的动作进行了规划,并对越障过程中的初始状态和临界状态进行了动力学建模和分析,得到了驱动电机扭矩与越障高度和自身倾角之间的关系,为电机选型奠定了理论基础,进一步提高了巡检机器人的环境适应能力。

煤层工作面底板水害条件探测实验研究

为提高煤层工作面底板岩层赋水的探测精度,构建探测物理模型,采用并行直流电法技术对底板水害地质条件进行探测模拟实验,连续观测底板岩层含水条件变化时其电性剖面动态特征。结果表明,随着钻孔注水量的不断增加,低阻区域逐渐明显。该结果可以精确显示岩层不同深度赋水情况,为现场探测提供指导。

薄煤层高产高效工作面顺槽转载机关键技术研究

论文介绍了研发薄煤层高产高效工作面顺槽转载机的必要性;重点阐述了通过优化薄煤层转载机自身总体结构布置,降低与其配套的自移机尾高度,来降低薄煤层装载机的整机高度;提出了提高薄煤层转载机关键零部件耐磨强度和寿命的措施;从而达到了薄煤层工作面对顺槽转载机高度低、运量大、推进快及寿命长的要求。

松软煤层综采面复合顶板治理措施

张集矿1712A工作面为北一1煤采区首采面,该工作面煤层极软,在回采期间极易冒落,经常出现工作面片帮、漏顶等问题;此外,从两巷掘进现场资料分析,轨顺退尺520m,运顺退尺720m向外掘进期间破夹矸(局部煤线)施工,复合顶板发育。若回采期间破复合顶回采,顶板管理难度小,但对煤质影响大,回收率低。因此有效控制煤壁及托复合顶板回采是工作面安全高效回采的关键。因此,针对张集煤矿1712A工作面煤层松软和复合顶板等问题,提出了煤壁注水和复合顶板超前注浆加固的治理措施,以保证煤壁和顶板稳定性,为工作面安全高效生产提供了保障。

厚煤层一次采全高综采工作面矿压规律研究

依据许厂煤矿4305厚煤层综采工作面矿山压力观测数据分别对支架初撑力、支架工作阻力、支架阻力增阻情况进行了分析,绘制了实测工作面推进期间支架的平均压力变化曲线,研究了厚煤层一次采全高综采工作面矿压显现规律,为采区煤层开采提供了现实的指导意义。

薄煤层长壁工作面煤尘分布特征及其防治

以小青矿W2-713刨煤机长壁工作面为试验基地,采用CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体力学)数值模拟技术,分析出工作面不同位置风流速度分布特征,得出了薄煤层刨煤机长壁工作面的高速风流区和低速风流区的位置;模拟得出了刨煤机、移架、工作面转载机、破碎机等不同产尘源的煤尘分布特征及其对井下环境的影响机理;通过对薄煤层刨煤机长壁工作面定向喷雾除尘的模拟分析,证明定向喷雾除尘系统不仅可以提高工作面整体降尘效果,还有利于消除工作面刨煤机附近高浓度瓦斯积聚。