长走向大采宽回采工作面断层构造探查预测研究

随着煤炭开采向矿井深部延伸,地质构造愈加复杂,加之长走向大采宽回采工作面的布置,工作面内部隐蔽致灾因素对工作面安全高效回采带来一系列的安全隐患,地质保障技术必须进一步提升。本文根据吕家坨矿6272回采工作面实际工作经验,从基础资料的综合分析、加强物探钻探手段的应用以及强化现场跟踪观测等方面入手,总结并提出了长走向大采宽回采工作面内部隐蔽致灾因素探查预测防治思路。

煤矿开采长走向矿井安全通风系统的设计与分析

依据长走向矿井的地质条件设计矿井安全通风系统,采用两种回风方式设计两种通风方案,采用Ventsim三维通风仿真软件对其通风效果进行模拟分析。结果表明,2种方案的总进风量一致,方案2的通风阻力及风机的功率、效率要低于方案1,且方案2的经济效益要大于方案1。

长走向断层对钻孔喷孔的影响

钻孔喷孔就是孔内突出的一种表现形式,因此研究施工地点的瓦斯赋存状态便可以从源头上避免喷孔事故的发生。地质构造影响着瓦斯分布的均衡性、瓦斯储存和排放,因此我们可通过对特殊的地质构造进行精细控制,从而达到有效的控制瓦斯喷孔这一事故的源头。

长走向工作面复杂地质构造带缩采对接技术

就长走向综采工作面遭遇复杂地质构造带的缩采方案进行论证,通过科学选取通风、运输线路,达到安全、快速缩采;利用中线法,通过对运输机的粗调、微调,掌控其运行轨迹,保证了精确对接。尤其是在刮板输送机上铺设胶带输送机和软岩大断面交叉点采用"锚杆+对棚"支护的创新,对综采工作面缩采、对接具有很好的借鉴作用。

长走向大落差断层条件下智能化综采研究

为了提高智能化综采适应性,促进工作面地质构造段安全高效回采,通过对龙滩煤电公司3124S工作面构造条件及开采难点进行全面分析,制定了地质钻孔探测断层形态、注浆钻孔加固断层围岩、优化改造巷道系统、超前铺设高冒假顶、补充强化灾害治理和煤机破岩智能开采等一系列成套技术方案,总结了智能化综采工作面过长走向大落差断层开采实践效果和经验,为类似条件推广实施提供借鉴。

大采深、长走向综采工作面综合降温技术研究与实施

通过对平煤集团六矿丁5、6-22180综采工作面存在的热害因素进行详尽的分析,提出了对大采深、长走向综采工作面降温的综合治理方案,为具有同等条件的综采工作面的热害治理提供了宝贵的经验。

斜切眼在高瓦斯煤层长走向工作面的应用

针对屯兰矿在建设高产高效矿井 ,设计长走向、大采长工作中 ,采用中部施工斜切眼 ,解决了独头掘进中的通风、供电等难题 。

长走向大断面顺槽连续快速掘进工艺研究

文章介绍了机掘在走向长、断面大的顺槽中,通过选择适宜的支护形式、支护参数、支护材料以及支护质量,实现快速掘进的工艺流程,提升了掘进效率。

锚杆锚网联合支护在长走向沿空掘巷中的应用

本文总结介绍了平煤集团公司六矿在长走向“三软一大”煤层沿空掘巷中应用锚杆锚网支护的具体做法，经验和效果。

大直径顶板裂隙带走向长钻孔瓦斯抽采层位研究

为解决高河能源高强度开采导致综放工作面瓦斯涌出量大的问题,采用理论计算和相似材料模拟相结合的方法在E2306工作面进行了大直径顶板裂隙带走向长钻孔瓦斯抽采技术的研究。研究结果表明:裂隙带发育高为18~89.63 m,并结合煤层顶板岩性,确定钻孔最佳布孔层位在18~38 m;将优化层位在现场设计施工钻孔,钻场稳定阶段平均抽采纯量为7.64 m^(3)/min,最大抽采纯量达到10.72 m^(3)/min,平均抽采体积分数为3.49%,最大抽采体积分数达9.22%,大直径顶板裂隙带走向长钻孔累计抽采瓦斯911200 m^(3);通过对单孔抽采数据进行分析,进一步优化大直径顶板裂隙带长钻孔参数,垂直方向为煤层上方20~25 m,水平位置宜布置在30~50 m内,抽采后工作面隅角瓦斯平均体积分数为0.24%,瓦斯治理效果较好。

走向长钻孔群立体空间关键参数研究及工程应用

为了最大限度地发挥走向长钻孔在瓦斯治理中的作用,分析了走向长钻孔群抽采卸压瓦斯的原理,利用理论分析、数值模拟、物理模拟等多种手段,研究了走向长钻孔群立体空间关键参数,并根据王家岭煤矿工作面初次来压之前和正常生产期的瓦斯涌出、顶板覆岩和工程施工质量等实际情况,确定走向长钻孔群立体空间理论分布范围,即:顶板以上为9~50 m,回风巷内错为10~60 m,钻场间距不大于500 m,相邻钻场钻孔搭接距离不小于80 m;在此研究的基础上,进行了工程应用和工作面瓦斯治理效果考察,研究结果表明:1^(#)钻场钻孔瓦斯抽采纯量为0.29~0.75 m^(3)/min;2^(#)钻场钻孔瓦斯抽采纯量为0.38~1.42 m^(3)/min;上隅角瓦斯浓度最大为0.7%,回风流瓦斯浓度最大为0.56%,走向长钻孔群在立体空间的合理布置,保障了初次来压之前和正常生产期的工作面安全生产。

急倾斜走向长壁工作面综采设备快速安装技术要点探析

目前,在我国煤矿产业中,在开采煤炭时,由于急倾斜走向长壁工作面综采设备的安装容易受自然环境限制,产煤层的倾斜角度普遍较大,导致运输时车辆可能存在倾斜。想要从根本上提升煤炭产量,综采设备快速安装技术必不可少。本文简要概述传统纵向轮轨式安装手段的应用,探究横向自溜安装技术的主要特征,重点分析急倾斜走向工作面综采设备快速安装技术。

急倾斜特厚煤层走向长壁综放工作面顶煤运动规律研究

通过相似材料模拟试验及FLAC数值模拟,对宝积山煤矿急倾斜厚煤层走向长壁综放开采顶煤运移规律进行了研究。通过分析顶煤运移及主应力分布特点表明,不同角度下松散放出体仍为近似椭球体,在煤层倾斜方向上轴线并未偏移;工作面角度对放出体发育高度及形态有较大影响,同时影响高位顶煤放出。研究对704工作面放煤工艺的参数优化具有指导意义。

急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究

以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。

大倾角特厚易燃煤层倾斜分层走向长壁综采技术

为了提高矿井资源采出率,解决东峡煤矿同类型赋存煤层的开采技术难题,对其37220工作面采用倾斜分层走向长壁综采放顶煤采煤法。通过理论分析、物理相似模拟、数值模拟及现场观测,对工作面回采巷道布置、"三机"设备选型与配套、矿山压力与顶煤运移规律、工作面围岩应力分布特征与支架稳定性、回采工艺、安全保障技术等进行研究。现场应用结果表明:工作面采用异面空间布置,简化了回采工艺,并提高了支护系统稳定性,基于异面空间布置并采用不同架型的支架能满足工作面生产需要,以"一通三防"为主的安全保障技术有效保障了工作面的安全生产。工作面单产最高达105 kt/月,煤炭采出率89.7%,掘进率25 m/万t,吨煤成本较水平分段放顶煤降低120.95元/t。

急倾斜煤层走向长壁综采工艺技术

为了在倾角45～60°的中厚煤层中成功实现走向长壁综合机械化采煤,采用国产设备的工作面采用伪斜布置、支撑掩护式液压支架和横向布置的端头支架控制工作面顶板;实行下行割煤、上行装煤,上行分段、段间上行、段内上行的移架顺序和上行推刮板输送机的回采工艺过程;通过采煤机无链牵引、刮板输送机利用移架千斤顶与支架连接及时调整支架和输送机位置来保持工作面设备稳定性。现场矿山压力观测表明,无论是工作面顶板正常工作期间还是周期来压期间,工作面设备均表现出了良好的稳定性。

大倾角硬顶软底软煤走向长壁综放开采集成技术

针对硬顶软底软煤大倾角煤层埋藏条件复杂、开采难度大的条件,通过工作面"三机"配套、超前预爆破、回采工艺、巷道优化布置、矿山压力监测、工作面安全管理保障技术集成体系的应用,解决了该类煤层走向长壁综放开采难题,取得了良好经济社会效益。

急倾斜煤层伪俯斜走向长壁工作面煤壁破坏机理

急倾斜煤层走向长壁工作面煤壁和底板容易发生破坏,严重影响工作面的正常推进。通过理论建模、底摩擦实验、数值计算等方法,研究了煤层顶板破断与冒落矸石滑动特征,揭示了不同煤层赋存和开采条件下煤壁破坏机理,并提出了防治煤壁破坏与底板滑移的具体措施。研究发现:急倾斜煤层走向长壁工作面顶板冒落的矸石会对采空区形成不同程度的充填,自下而上依次为"密实充填段"、"不均匀充填段"、"非充填段"3段,而工作面中上部区域由于充填不充分,动压现象明显,容易造成严重的煤壁片帮和底板滑移现象,支架的工况随之也会变差,成为整个工作面围岩稳定性最脆弱的区域,严重影响到工作面的安全高效生产,是采场围岩控制的重点区域;工作面底板稳定性显著影响煤壁的稳定性,实际生产中发现,在煤层赋存和开采条件不同时,煤壁破坏一般会呈现出"塑性-流动"、"挤出-滑移"、"剪切-滑移"3种破坏模式;工作面采用伪俯斜布置不仅可以显著提高煤壁和底板的稳定性,也可以有效阻止液压支架倾倒和下滑,还可以避免工作面飞矸发生,配合整体推刮板输送机和"柔性加固煤壁"等技术可以实现急倾斜煤层走向长壁工作面安全高效开采,有效解决急倾斜煤层机械化开采所面临的一系列岩层控制难题。

急倾斜厚煤层走向长壁综放开采支架稳定性分析

针对急倾斜厚煤层走向长壁综放开采中支架参数设计问题,根据工作面支架与围岩关系特点,分析了支架侧护板抗挤压能力的重要性;结合"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,通过支架受力分析建立了平衡方程,分别计算出了段内支架侧护板抗倾倒和抗下滑受力大小;以大远煤业1201急倾斜工作面为背景建立PFC2D计算模型,得出了保持支架稳定的侧护板抗挤压能力为763 k N,验证了现场所用ZFY4800/17/28型综放支架的可靠性;对影响支架稳定性的各因素进行了分析,提出了在急倾斜走向长壁综放开采工作面应采用大宽高比、低重心、低重量综放支架,应合理控制采高、工作面倾角以及增大支架与顶底板间摩擦等措施,以减小支架发生倾倒下滑的可能性,确保支架侧护板可以发挥良好的导向、调架功能。

顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯效果分析

针对长平煤矿回采期间采空区瓦斯涌出量大,工作面上隅角瓦斯经常超标的实际情况,介绍了长平煤矿利用顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯技术的成功经验,取得了明显的安全效益和经济效益。