中厚煤层千万吨级超长工作面矿压显现与覆岩活动规律研究

为探究综采工作面长度显著加长后工作面矿压显现和顶板活动的新特点,以国内首个中厚煤层千万吨级450 m超长工作面为工程背景,基于支架压力和微震实时监测手段,全面分析了超长工作面支架阻力分布、增阻特性和覆岩破断微震能量分布特征。研究结果表明:综采工作面长度由300 m加长为450 m后,支架阻力沿倾向分布特征由单峰状转变为双峰状,工作面支架支护强度平均增大约7%,工作面加长后,工作面矿压显现强度整体增强;超长工作面来压期间支架增阻形式主要为“对数-指数”复合函数型增阻,呈现先快、中缓、最后短时急速增阻的特点,超长工作面大截深开采是造成采煤循环末期支架快速增阻的主要诱因,在顶板状态不稳的情况下,应适当减小采煤机截深并提高支护质量;工作面覆岩破断微震事件的发生能量小、频次低,主要活跃在工作面后方40 m至前方80 m范围,微震事件分布特征表明超长工作面顶板垮落及时,无长距离悬顶现象,不易造成强动载事件,在垂直方向微震事件主要分布在垂高25m以下顶板,厚度17.82 m的细粒砂岩基本顶是造成工作面矿压显现的主导岩层,高位岩层破断对工作面矿压显现影响较小。

大同千万吨矿井群特厚煤层高效综放开采技术创新与实践

综述大同矿区千万吨矿井群特厚煤层高效综放智能开采技术创新概况。首先研发了适用于塔山煤矿20 m特厚煤层大采高综放成套技术与装备,实现特厚煤层安全高效开采;其次,考虑资源利用率、环境保护、社会经济效益,实现了11个大型千万吨矿井之间的资源与设备的统一调配与管理,生产技术管理统一化、标准化;然后,在同忻煤矿进行了智能化综采放顶煤技术创新,应用智能放煤决策系统、智能放煤控制系统、采放运一体化协同控制三项关键技术,通过千兆工业环网、工作面通信、视频、集成控制系统,形成了综放面成套智能化开采系统,再结合灾害防治、污染监测、数字化矿山以及节能减排技术,最终形成千万吨级综放工作面智能控制关键技术体系;最后,提出同煤集团智能化综放开采发展方向。

千万吨综采面过平行大断面空巷“小煤柱等压”技术研究

针对千万吨综采面过平行大断面空巷工艺技术不够完善,在神东矿区以往过空巷经验教训的基础上,提出＂小煤柱等压＂新技术。通过现场实测和理论分析对＂小煤柱等压＂技术相关参数进行了系统研究,等压小煤柱宽度W需通过现场矿压显现特征来确定,等压时间T可通过现场记录并绘制顶底板移近量曲线趋势图来判断。结果表明,等压小煤柱宽度W=3～4 m,等压时间T=4～8 h,过空巷顶板控制效果好。

千万吨矿井综放自动化工作面配套实践

为了充分发挥先进设备的生产能力、改善工作面的作业环境、降低工人劳动强度、减少工作面作业人数、提高生产效率,2013年同煤集团开始首次在麻家梁千万吨矿井应用综放开采自动化技术,详细介绍了麻家梁千万吨矿井自动化综放开采工作面系统组成及综放自动化技术实践,为类似条件综放自动化工作面选型与配套提供参考。

大功率高压变频刮板输送机成套装备及技术研究

为保障神华神东矿区千万吨级工作面安全高效生产,研制了大功率高压变频刮板输送机成套装备。研发了大功率高压变频及控制技术,解决重载软启动、多电机功率平衡和自动调速等问题;创新了中部槽的材料及工艺,提高了刮板输送机的强度、耐磨性、可靠性和使用寿命;发明了蓄能恒压链条自动张紧装置,减轻过渡板磨损,延长链条使用寿命;研发了远程在线监测诊断与控制技术,实现变频刮板输送机智能化控制。工业应用表明设备运行平稳可靠,经济社会效益显著。

年产千万吨300m长综放工作面开采技术

为实现矿井年产千万吨的目标,以平朔井工一矿浅埋深、两硬条件下的特厚煤层为例,介绍了采用国产成套装备为主的300 m长综放工作面安全高效开采技术,结合工作面矿压显现、支架适应性、顶煤冒放性等指标,评价了特厚煤层千万吨300 m长综放工作面安全高效开采效果。结果表明:采用300 m长工作面综放开采的采煤方法,确定割煤高度为3.8 m、放煤高度为8.7 m,通过合理配套工作面设备,工作面平均日产4万t左右,平均月产108万t,最高月产118万t,平均年产1 200万t以上,工作面采出率88.98%,实现了单工作面年产1 000万t以上的目标。

同忻煤矿千万吨综放面自动化技术探索与应用

为减轻工人劳动强度,保障生产安全,实现对综采设备的实时动态在线监测,以同煤集团同忻煤矿8202综放面为研究对象,探索了适应该面开采技术条件的自动化技术方案,包括采煤机自动截割技术、液压支架自动跟机移架控制、自动放顶煤控制、视频动态监控、远程集中控制以及乳化液进回液高精度过滤系统,并依据方案进行了现场实施,实现了千万吨综放面自动化运行,为煤矿安全高效生产提供了保障。