综采放顶煤工作面采空区瓦斯运移规律分析及治理技术研究

在煤层瓦斯含量较高时,由于一次采全厚,综放工作面中,覆岩运动、支承压力分布、顶煤运移及裂隙发育等因素对瓦斯解析的影响,以及采空区瓦斯溢出、运移和积聚的特征,与分层开采的情况有所不同,具有显著的特点。在工作面后方的采空区上部(主要是覆岩裂隙带)可能会积聚部分高浓度的瓦斯。随着顶煤的冒落,这部分瓦斯可能会涌入工作面,对工作面的安全高效开采造成不利影响。对于2303工作面,上隅角的瓦斯治理措施采用了定向钻孔预抽工作面回采区域及上隅角裂隙带瓦斯的方法。同时,根据目前的规定,无论是高瓦斯矿井还是煤与突出矿井的回采工作面,都必须进行瓦斯抽采达标评价和煤与瓦斯突出危险性消突评价工作。无论是穿层钻孔全覆盖回采区域还是顺层钻孔预抽回采区域钻孔,都会尽可能地对工作面瓦斯量进行预抽,以减少工作面回采过程中的瓦斯涌出量。

急倾斜中厚煤层单一巷道放顶煤采煤方法研究与应用

为解决某矿急倾斜中厚煤层倾角及厚度变化大的开采问题,提出了“急倾斜中厚煤层单一巷道放顶煤采煤方法”。该采煤方法是沿急倾斜煤层倾斜方向划分为若干区段,每个区段沿急倾斜煤层走向仅布置1条巷道。此巷道服务于1个采煤区段,担负工作面通风、运输和行人等任务。对单一巷道放顶煤采煤方法的巷道布置、综放工艺和沿空留巷方法进行了探讨。实践表明,该采煤方法使采煤工作面形成全负压通风,避免了巷道与采空区窜风,杜绝了采空区瓦斯积聚和遗煤自燃,实现了采煤机械化,提高了急倾斜中厚煤层的开采效率和煤炭回收率。单一巷道放顶煤采煤法为类似急倾斜煤层安全、高效开采提供了技术支撑。

山西五家沟煤矿深孔强制放顶爆破方案设计

本文通过对山西五家沟煤矿回采工作面工程概况和地质水文状况进行分析,应用深孔爆破强制放顶技术原理,合理设计出该矿回采工作面的深孔爆破方案,后期又设计出新型分段式装药爆破试验方法,为安全高效地完成该矿的生产任务提供了有力的技术支持。

厚煤层放顶煤工作面三角煤回收工艺实践

本文以峰峰集团羊东矿8270工作面回收三角煤为背景,介绍了工作面基本概况,针对5.6m厚煤层因井口限制原因无法使用一次采全高支架,在使用放顶煤回采工艺期间,通过初采时使用切眼吊木垛制作人工假顶,正常回采时两巷使用巷道修复机卧底及工作面上下端头使用双错大采高支架的方法最大程度的回收三角煤,实现煤炭资源的高效回收。

煤矿综采工作面低位放顶煤回采技术研究

在煤矿工程开展阶段,综采工作面施工水平的高低直接与开采效率以及开采安全有着一定的联系,当前随着煤矿工程开采深度的不断增加,对于综采工作面的施工要求越来越高。为提升煤矿综采工作面的施工质量,避免工程出现安全问题。结合实际对煤矿综采工作面低位放顶煤回采技术进行研究,阐述该工程项目的区域情况以及工作面参数,分析采煤方法以及工艺流程,最后系统性探讨综采工作面低位放顶煤回采技术的操作要点以及施工质量管理内容,以为类似工程提供参考。

大倾角放顶煤回采工作面防灭火技术研究

本研究针对大倾角放顶煤回采工作面的特殊性,探讨了一系列防灭火技术。首先研究分析了大倾角工作面在放顶煤回采过程中易发火灾的原因,包括气体积聚、通风不畅等因素,并详细阐述了这些因素如何增加火灾风险。接着,本文提出了一套综合的防火技术措施,包括优化通风系统设计、实施严格的作业规程及采用先进的监测和预警系统。这些措施的有效性在模拟环境和部分实际矿井中得到验证。最后,研究展望了这些技术在未来大倾角放顶煤回采工作面的应用前景,并对实施过程中可能遇到的挑战进行了初步分析。研究结果表明,通过这些综合防灭火措施的实施,可以显著提高大倾角放顶煤回采工作面的安全性。

厚煤层综放工作面初采放顶技术应用

为降低综放工作面初采顶板来压强度,以一缘煤矿150108工作面地质条件为背景,设计了工作面初采前切眼深孔爆破技术方案,确定了爆破钻孔参数、装药方式、封孔工艺,并在现场进行了深孔爆破试验。根据工作面初采期间矿压显现结果,深孔爆破后工作面初次来压步距降低了28.9%,来压强度降低40.7%,来压强度明显减小。

综采放顶煤工作面风巷深孔预裂爆破切顶卸压技术应用分析

一、工程概况芦岭煤矿是淮北矿业集团下属生产矿井,目前回采的Ⅱ888综放工作面处于二水平Ⅱ88采区,位于Ⅱ88采区西翼,西为芦岭与朱仙庄井田边界保护煤柱线,北部为Ⅲ842工作面(未准备),东为F14断层保护煤柱线,南为Ⅱ886-1工作面采空区。地面标高为22.6~23.6米,工作面标高为-537.0~-451.2米,煤层厚3.3~15.2米,平均为9.8米。

综采放顶煤工作面主动式超前支护技术分析

综放工作面超前支护是保证综放工作面连续安全推进的关键一环。本文将九里山煤矿东二综放工作面超前支护作为分析对象,对工作面超前支护存在的问题进行了分析,并结合巷道支护需求,针对性提出了超前支护优化和提升工作措施,设计采用了超前支护大跨距支护装置,并在原有支护方案的基础上,针对性增加了中空注浆锚索对巷道进行补强支护。从优化提升的效果来看,巷道超前支护效果相对于先前有了明显的改进和提升。此外,从优化和改进后的效果来看,针对其中出现的问题,从优化柱靴结构、对巷道支护结构布置的方式进行了优化和调整、最大限度的保证工作面匀速推进等方式,进一步改进了超前支护方案。

基于PFC的放顶煤放煤机理数值模拟

基于PFC颗粒流数值模拟软件,分别模拟了0.6 m、1.2 m、1.8 m这3种放煤步距,结果显示这3种放煤步距放出率分别为86%、83%、74%,含矸率分别为12%、6%、2%。从顶煤的运动特征和接触力场变化规律论述了放煤动态多层位拱结构的发育过程及机理,发现顶煤的放出过程是一个多层位拱结构不断形成、破坏的动态过程,会形成一个动态多层位拱结构;而不同位置的顶煤运移空间受限程度不同,导致不同位置顶煤运动状态不同,当拱结构上方矿山压力大于拱结构内顶煤颗粒之间摩擦力时,拱结构遭到破坏;由于位于拱顶的顶煤运移速度远大于两侧拱脚,导致拱结构的拱顶层位不断向上发育,从而形成高层位的拱结构,涌向放煤口的顶煤可能在放煤口形成低层位的拱结构。研究认为,沿工作面走向顶煤放出体应是一个连续的放煤椭球体,合理的放煤步距应为一个椭球体的宽度,并通过模拟试验证明了通过支架尾梁摆动破拱能够有效提高放煤效率。

煤矿综采放顶煤开采技术的应用研究

作为国家能源构成的主要组成部分,煤矿的开发与利用对国家的能源工业乃至整个国家的经济发展都起着举足轻重的作用。在目前的煤矿产业发展状况下,要想使煤矿产业持续健康发展,就需要加大对煤矿综采放顶煤开采技术的研发和运用,本文着重对该工艺的运用与优化进行了讨论,以期能够提高矿井的采出率,提高矿井的经济效益。

分析综采工作面放顶煤采煤工艺流程研究

放顶煤采煤技术作为目前我国煤矿企业中应用得最为频繁的技术之一,不但能够合理提升煤炭的产出量、增强开采安全程度,还能够最大化减少施工费用,降低技术人员的操作压力,并且在煤矿企业中充分发挥关键的经济价值。基于此,本文重点阐述了放顶煤采煤工艺的概念以及相应的优势,同时仔细分析了放顶煤采煤工艺的应用模式和相应的优化措施,以供相关人员参考借鉴。

综采放顶煤工作面瓦斯涌出构成及高位定向钻孔抽采效果研究

为了合理选择刘家梁矿2号煤层瓦斯治理方法,采用现场实测、单元划分、理论分析的方法对刘家梁煤矿2号煤层综采放顶煤工作面瓦斯来源及其涌出构成进行分析,运用数值模拟对2215工作面高位定向钻孔合理层位进行研究并跟踪考察其抽采效果,确定出采空区抽采瓦斯量主要由工作面涌出,采取高位定向钻孔和上隅角插管瓦斯治理技术能较好的适用于2号煤层综采放顶煤工作面,其合理垂直布孔范围为22~40 m,水平布孔范围为10~40 m。

水力压裂切顶卸压技术在综采放顶煤工作面回风顺槽的应用

水力压裂切顶卸压是指通过钻孔切槽并注高压水,在顶板岩石中形成定向裂缝,破坏岩石的完整性。我国水力压裂技术最早从波兰引进并主要应用于石油工程等,煤矿方面首次在大同矿区进行井下试验,并取得良好的应用价值。随着火工品的控制越来越严格以及爆破具有复杂性、危险性等,水力压裂切顶卸压技术被逐渐推广和应用。

大采高放顶煤液压支架设计

根据华阳集团二矿81201工作面煤层地质条件,完成了大采高放顶煤工作面中部液压支架及过渡液压支架主要技术参数及结构设计,实现了高产高效,为华阳集团大采高放顶煤开采技术的发展提供了宝贵经验。

放顶煤工艺中声学场景识别研究

为解决放顶煤作业中煤矸识别准确度不高的问题,采取了构建声学分类模型的方法,对混合神经网络算法进行了研究,并建立了声学场景分类模型。以国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿综放工作面为研究对象,通过标定采集到的声音数据建立数据集,并进行模型训练和测试,应用在综采工作面。实验及实际应用表明:两种模型的识别率都在80%以上,其中混合神经网络模型的识别率在88.8%,识别时间为0.6342 s,可实现综放作业中对煤和矸石的快速精准识别;同时,进一步提出了合理有效的放煤逻辑,提升了放顶煤作业的智能化水平。

大倾角放顶煤采场围岩应力分布模拟及其特征分析

为研究大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征,以唐山矿0291工作面为背景,基于弹塑性极限平衡理论分析了大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征;根据工作面赋存条件,采用FLAC3D软件模拟了工作面推进至不同位置处的围岩应力变化。研究结果表明:大倾角放顶煤采场围岩应力分布特征理论表现为塑性区支承压力与其距煤壁距离成正相关,峰值为KγH,0291工作面应力峰值点位于工作面煤壁前方10 m左右位置处;工作面顶煤与顶板会发生较大范围的塑性破坏,上覆岩层破坏范围约为60 m,期间顶煤会发生多次压剪破坏,使得顶煤破坏程度升高,粒度减小,具有较好的冒放性。

放顶煤工艺回采率提高的主要问题探讨

放顶煤开采工艺是一种十分高效并且实用的采煤技术,可极大程度地降低生产成本、提高开采效率,在煤炭企业中有着十分广阔的发展前景。放顶煤工作面回采率是评价开采技术的最重要指标,若想不断提高放顶煤开采回采率,技术人员就必须要对煤炭损失进行深入分析,并结合具体的原因采取有效措施进行处理,不断提高开采比。基于此,将结合具体的煤矿实例,对提高放顶煤工艺回采率的主要途径进行深入分析。

井下特大采空区放顶工程研究与实践

地下矿山在顶板稳固而难以自然冒落时,易形成大型采空区,产生较大安全隐患。经分析矿山技术条件,对顶板的冒落特性进行研究,设计采用局部放顶与切顶弱化相结合的深孔爆破诱导冒落法对特大采空区进行处理。经成功实施,该方案基本消除了特大采空区的安全隐患,对相似工程具有参考价值。

综采工作面上下端头悬顶区无声碎胀预裂放顶技术应用研究

为减少采空区悬顶面积,保证综采工作面顶板管理安全,针对2504综采工作面采用顶板预裂技术进行强制放顶,防止采空区顶板不能及时垮落。应用无声碎胀预裂技术放顶后,工作面最大悬顶面积为1~2 m^(2),且采空区瓦斯浓度由0.8%降低为0.3%,放顶效果较好。