浅埋深超大采高综放工作面矿压显现规律研究

本文围绕浅埋深超大采高综放工作面的矿压显现规律从多角度展开探究。首先,对工作面煤层顶底板的特征以及设备的选型与配套进行概述;其次,设计了矿压监测方案,包括矿压监测设备的布置、选择以及观测要求;最后,阐述了工作面的矿压显示规律,并着重表述了工作面顶板控制岩层、工作面支架工作阻力的确定以及矿压监测数据分析的重要性。

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.

特厚煤层大采高综放工作面端部覆岩活动规律研究

为了研究特厚煤层大采高综放工作面能否采用小煤柱沿空掘巷技术,以塔山煤矿特厚煤层8204大采高综放工作面为工程背景,采用地表下沉量观测、微震观测和理论分析的方法研究了大采高综放工作面端部覆岩活动范围、裂隙场分布、运动特征及结构特征。结果表明：15 m特厚煤层大采高综放工作面垮落带高度为43 m,断裂带高度为43~200 m,200 m以上岩层处于弯曲下沉带内;大采高综放工作面端部以垮落角、移动角为边界形成滑移破裂区、拉压裂隙区和压裂隙区3个裂隙发育区;采空区稳定前工作面端部形成＂下位悬臂梁-上位砌体梁＂结构,随着工作面推进,覆岩进一步运动下沉,采空区稳定后下位悬臂梁破断,形成三角形滑移区,上位关键层仍以砌体梁结构方式存在,并控制侧向应力场的分布。

残采综放工作面过空巷围岩变形规律及关键技术研究

残采工作面会面临多层位多角度空巷进行回采,给工作面安全回采带来技术难题。以山西某矿6212残采综放工作面为背景,利用数值模拟分析了残采工作面过顶煤斜交空巷、底煤斜交空巷和交叉点围岩变形规律。模拟结果表明:至少应距离空巷25 m进行空巷加固措施,沿顶掘进的空巷底板塑性区发育明显,交叉点围岩应力集中程度高,应加强支护和管理。针对现场空巷的空间位置,提出了密集支柱或木垛、锚网索、超高水材料注浆预充填等过空巷关键支护技术,保证了残采工作面的安全回采。

大采高综放工作面交叉侧卸配套技术及应用

针对国内综放开采后部刮板输送机采用端卸,导致工作面机头和机尾部放煤效果差的情况,根据东滩煤矿1306工作面的地质条件,介绍综放工作面交叉侧卸总体配套技术,提出综放工作面后部输送机采用交叉侧卸方式,实现前后部机头、机尾中心距与中间段中心距一致,介绍了研发的新型综放工作面端头、过渡支架和巷尾支架。试验表明,交叉侧卸方式可改变现有综放工作面端头区的配套模式,能完善综放工作面端头部的支护效果,提高回收率。

窄煤柱护巷在大采高综放工作面的应用

介绍了6203工作面概况,介绍了窄煤柱护巷技术在大采高综放工作面的应用情况,应用结果表明利用该技术有效控制了6203风巷的变形,保障了巷道通风断面和大采高支架的正常运送,提高了煤炭资源的回收率。

大采高综放工作面后部刮板输送机研发与工业性试验

根据同煤集团大唐塔山煤矿特厚煤层的赋存特点,同煤集团研制出的SGZ1200/2000型后部刮板输送机在井下工业性试验期间运行平稳可靠,在结构、强度、可靠性和维护性等方面都达到了配套和设计要求,满足了特厚煤层大采高综放工作面开采的需求。

特厚煤层大采高综放工作面重型设备综迁工艺

塔山矿为了实现工作面设备的安全、快速、高效搬迁,优化搬迁工艺,将国内首台大型液压支架回撤吊车与无轨胶轮搬运车配套使用,代替回柱绞车等传统设备,实现工作面的综合机械化搬迁。该工艺简化了搬迁设备运行系统,消除了传统搬迁工艺中钢丝绳断绳、跳绳引发的事故及隐患。搬迁历时20 d,较以前时间缩短50%,极大地提高了设备搬迁效率。

向斜条件下不规则综放工作面对接技术

白坪矿11211综放工作面所采煤层因受到向斜地质构造与薄煤层的影响,导致"刀把式"工作面需要在向斜轴面进行对接。通过对液压支架稳定性及刮板输送机运载能力的分析,为工作面对接提供前期准备,同时介绍了工作面对接前准备工作、对接工艺流程以及对接注意事项。总结出了切实可行的向斜条件下不规则综放工作面对接技术。

综放复采工作面季节性自然发火规律研究

针对红会一矿复采生产中自燃火灾事故频发的特点,通过对综放复采工作面火灾事故统计研究,提出了煤矿火灾事故具有季节性,深刻分析了煤矿火灾事故和矿井自然风压季节性变化规律,并进一步研究了自然风压季节性变化对综放复采工作面采空区、小煤矿破坏区风压、风量,通风供氧方式的影响,造成采空区及破坏封闭区氧含量相对增加的气候条件。通过采取矿井通风动力恒压技术和风压、风量及O_2、CO、烷烯比等火区标志性气体的全面预测预报体系,实施采空区适时预防性灌浆治理、巷道喷浆封闭区超前治理的综合防灭火技术措施,确保了小煤矿严重破坏区3 887.67万t煤炭资源的安全复采。

综放复采工作面过空巷支架工作阻力的确定研究

以石窟煤矿30106综放复采工作面为研究对象,根据其煤层的实际赋存与开采条件,在分析综放复采面过空巷基本顶破断特征的基础上,通过数值模拟、理论计算确定该工作面过空巷期间支架的最大工作阻力及支架型号,并通过数值分析与现场应用对所选型支架工作阻力的合理性进行了分析验证。研究结论如下:综放复采面推进至距空巷距离较近处,煤柱失稳破坏将导致基本顶关键块B提前回转,基本顶破断处位于空巷前方附近,发生超前断裂,此刻关键块B较周期来压步距大,形成跨越煤柱及空巷的长关键块B;30106综放复采面基本顶跨巷超前破断长关键块B长度为18m,该工况下所需液压支架阻力为9887k N/架;30106综放复采面选用ZFY10200/25/42两柱掩护式放顶煤液压支架。数值模拟和现场实践表明,所选支架能满足复采面过空巷时最大载荷的工况。

大采高综放工作面自动化系统的研制与应用

阐述了工作面自动化生产技术,通过对山西同煤集团大采高综放工作面自动化系统的研制并应用于同忻矿综采二队C3-5~#层8202工作面,实现了稳定开采和绿色开采,提高了煤炭的回采率,为矿区科学高效绿色开采提供了技术保障。

大采高综放工作面停采撤架期间防灭火技术

针对石拉乌素煤矿221上06A工作面在停采撤架期间存在煤自燃危险的问题,基于大采高综放工作面遗煤多、煤体破碎、漏风通道多等实际状况,分析了工作面停采撤架期间的煤自燃重点防范区域。在工作面末采期间采用预埋防灭火管路、施工隔离墙和气体监测等技术措施,对停采撤架期间可能出现的煤自燃危险进行提前预防;在停采回撤期间采用对工作面端头和架间封堵注胶、注氮惰化采空区等措施,有效防止了该工作面在停采撤架期间的煤自燃,确保了工作面支架的安全撤出,为大采高综放工作面停采撤架期间煤自燃防治积累了实践经验。

王庄煤矿大采高自动化综放工作面技术研究

介绍了大采高自动化综放工作面的系统组成和生产过程自动化的实现方法,分析了大采高自动化工作面的应用效果。对综采系统各环节进行了详细介绍,既有机械、液压方面的原理分析,也有电气控制、通讯方面的论述。

大采高综放工作面煤岩稳定性及其控制

分析了大采高综放工作面煤岩稳定性的影响因素,研究表明:片帮深度随采高的变化为单调递增的二次曲线关系;采高在3400～3500mm区间时,片帮深度增加缓慢,采高大于3500mm时,片帮深度随采高加大呈快速增加趋势;片帮率和端面冒顶高度随采高的变化关系都为线性递增函数;煤壁片帮率小于12%的情况下,煤壁稳定性较好;片帮率大于12%的频率为6.8%,在该条件下,易发生片帮和大冒顶现象;当冒顶高度小于600mm时,对生产影响较小。大采高工作面煤壁片帮和端面冒顶的控制主要以预防为主。

地面L型钻孔在大采高综放工作面瓦斯治理工作中的探索

通过对目前瓦斯治理方法的对比,结合煤层瓦斯赋存与流动理论、回采工作面矿山压力规律及采场覆岩移动规律、采空区"O"型圈等理论,提出利用地面L型钻孔抽采煤层顶板裂隙带瓦斯的方法,用于缓解低位采空区抽采巷抽采负担,消除安全隐患。实践表明:地面L型钻孔使低位采空区抽采巷平均浓度由4.43%降低到3.37%,降低了24%,治理效果明显,该方法能为大采高综放工作面瓦斯治理工作提供新的思路。

坚硬顶板综放工作面末采切顶护巷水压致裂控制技术

坚硬顶板具有硬度大、整体性好、难垮落等特点,但同时也导致综放工作面末采期间诸多围岩控制与安全问题.本文以潞安集团漳村煤矿2505综放工作面为工程背景,利用工作面末采切顶护巷水压致裂控制技术,人为控制顶板垮落,改变保护煤柱覆岩结构,得到了最优保护煤柱宽度为70 m,最佳切水力切顶顶板合理破断位置为停采线前方5 m处.现场监测结果表明,切顶后20 d内采区准备巷道顶底板最大下沉量为446 mm,两帮最大移近量为350 mm,支架载荷平均降低了38.8%,达到了保护采区准备巷道、缩小保护煤柱、安全高效回采的目的,为同类型矿井提供借鉴和指导.

复杂条件下大采高综放工作面快速推进技术探讨

金庄煤业8203大采高综放工作面推进中遇到断层、陷落柱地质难题。通过加强顶板控制、减小进刀量、加强管理和设备维护等手段,通过了断层;从防治水及顶板控制的角度,采取确定陷落柱的范围和导水性、加强顶板管理及爆破破岩等技术,强行推过了陷落柱。以上技术措施节约了时间,确保了8203工作面安全高效掘进,具有良好的社会和经济效益。

塔山矿大采高综放工作面煤层注水防尘技术

塔山矿是年产千万吨级的特大型矿井,采用大采高综采放顶煤开采,生产过程中粉尘浓度较大。为了改善工人作业环境,保证安全高效生产,塔山矿进行了煤层注水防尘的相关研究。文章以塔山矿8106工作面为例,详细介绍了钻孔布置及参数、煤层封孔技术、注水方式及注水系统、防尘效果等内容。实践表明,该套煤层注水防尘技术用于大采高综采放顶煤开采是切实可行的,为同类条件的矿井生产提供了相关的技术支持。

大倾角综放俯采工作面采煤机问题处理方法

大倾角综放工作面俯采作业时,采煤机重心倾斜,给采煤机及生产都会带来严重影响。分析了大倾角综放俯采作业时采煤机受力情况,提出了处理方案,并在现场进行了成功实施,取得了较好的应用效果。