Control on mine pressure of thick and strong roof stratum movement in long wall thick coal caving face

The caving of thick and strong roof stratum causes tremendous rock pressure in mine.The results of the analysis on dynamic natures of actual measurements of some fields,of which the roof pressure can be caused by thick and strong stratum in long wall thick coal caving face,could present the relation between the collapse and movement of thick and strong roof strata and surrounding rock pressure.In order to control the roof pressure effectively,the thick and strong roof strata,can be fractured and softened previ- ously by hydraulic fracturing and low-high pressure water infusion,fracturing and softening method.The results of study can provide basis for strata control and safe management in long wall thick coal caving face.

放煤损失率与冒落矸石堆积特征间量化规律的理论研究

针对放顶煤过程中顶煤损失比较严重的现状,分析了影响放煤损失率的因素,研究了放煤损失率与冒落矸石堆积特征间的关系,得出冒落顶煤在支架掩护梁、冒落矸石间有"三角形"和"四边形"2种堆积状态,并给出了判据.运用数理方法得出了冒落顶煤呈"三角形"或"四边形"堆积时放煤损失率的计算公式及与影响因素间的关系,依此可估算综放开采工艺损失率.

特厚煤层综放开采支架工作阻力的确定

采用理论分析的方法对特厚煤层综放开采顶板岩层所成结构及支架工作阻力进行了研究。根据特厚煤层综放开采顶板岩层形成的"悬臂梁-铰接岩梁"结构,给出了直接顶、基本顶的新概念及判据;得出了特厚煤层综放开采支架工作阻力的解析计算式,并进行了实例验证。最后对所选架型现场的动态承载特征及其适应性进行了分析。结果表明:依据支架工作阻力解析式计算结果所选架型可靠性高、支架运行合理,利用率高,对工作面顶板条件适应性较好。

大采高综放开采几个理论问题的研究

提出大采高综放开采的概念,对大采高综放开采主要基础理论问题如:大采高综放开采工作面参数的确定、煤壁片帮冒顶机理与防治、提高工作面煤炭采出率、大断面高煤帮巷道支护、围岩活动规律与特种综放支架研发进行了探讨,以期推动这一技术的发展.

高瓦斯综放面瓦斯涌出特征研究

在综采放顶煤开采高瓦斯煤层时,由于采用的开采方法不同,会带来瓦斯涌出与分布及运移规律的一系列变化,给煤矿的安全生产造成极大的事故隐患,因此必须对此进行深入的研究.根据放顶煤开采时瓦斯的运移规律和特征,有的放矢的采取预防措施,才能实现高瓦斯综放工作面的安全高效生产.本文针对综放工作面的瓦斯涌出和分布特点进行了全面的论述,提出并总结了高瓦斯综放工作面瓦斯来源特点,瓦斯在工作面的分布状况,瓦斯涌出和运移规律、瓦斯上浮效应及瓦斯集聚点的6个主要特征.其研究结果为建立放顶煤开采瓦斯防治技术体系,提供了可靠的技术理论依据.

基于ARAMIS M/E微震监测的大采高综放顶板活动规律

采用高精度微震监测技术,结合现场支架阻力观测,对大采高综放开采顶板活动规律进行了研究。研究表明:微震事件的频次和能量具有明显的周期性,微震事件在高度上的动态发展规律反映出大采高综放顶板来压存在大小周期现象,且这种现象与工作面宏观观测得到的周期来压具有一致性;根据微震监测和支架阻力观测结果得出大采高综放开采顶板为"悬臂梁-铰接岩梁"结构。

综放工作面巷道漏风状况分析

通过对综放工作面巷道煤层所处环境、松散煤体漏风流态、漏风动力等关键因素的分析 ,研究了巷道煤体漏风状况 .结果表明 ,综放工作面巷道煤体中的漏风流态为层流 ,并在此基础上推导出巷道松散煤体渗透系数的表达式、漏风强度、风压梯度与空隙率之间的关系式及总体漏风强度表达式 ,从而为进一步完善巷道煤体自燃理论及防治技术研究提供了一定的理论基础 ,具有一定的现实意义 .

综放面停采撤架防灭火技术研究

为了控制亭南煤矿103综放面主采8#煤层的自燃现状。根据亭南煤矿103综放工作面实际情况,提出了结合综放面的气体分析数据和工作面采空区的三带分布状况,在停采撤架期间对两道、停采线和采空区采取压注轻质膏体、高分子胶体、复合胶体等材料的综合防灭火技术措施,并加强通风系统管理,减少工作面风量,保障了工作面的顺利撤架。结果表明:利用停采撤架的防灭火技术在亭南煤矿的应用是行之有效的,可靠的。

放顶煤开采顶煤变形的膨(碎)胀率分区

针对目前顶煤变形分区的研究现状,提出了膨(碎)胀率分区的概念和相应的计算方法,以现场实测资料为依据对顶煤的变形演化进程进行了量化分区,从理论上验证了不同厚度、硬度煤层放顶煤工作面顶煤的变形特点,为进一步量化煤体的可放程度提供了一种新方法。

综放面风量调节范围与安全评价的数值模拟分析

结合实际算例 ,用迎风有限元方法 ,从理论上得出了采空区瓦斯绝对涌出量与工作面风量呈指数关系 ,采空区氧化带宽度与工作面风量呈负指数关系。按排放瓦斯要求和工作面生产的供风要求 ,确定风量下限 ,从防止采空区自然发火的角度 ,确定风量的上限 ,由此 ,得出合理的风量范围。引入了范围极差的概念 ,当风量极差越大 ,安全情况越好 ,反之 ,采空区的自然发火与瓦斯涌出二者是不可调和的 ,必须采取防治措施来提高风量极差值。

神东矿区保德煤矿综放开采可行性研究

对保德煤矿8 m厚煤层综放开采可行性研究中,在对影响因素分析的基础上,采用多因素综合模糊评判方法得到了8号煤层的可放性为一般偏好;结合对顶煤顶板的深孔基点位移观测,确定了顶煤顶板的垮落和运移特征.研究表明,8号煤层实施综放开采是可行的.

特厚煤层大采高综放开采支架外载的理论研究

从理论上分析认为,特厚煤层综放开采直接顶、老顶范围明显加大;从能否对支架产生变形压力角度将顶板岩层分为"无变形压力岩层"和"有变形压力岩层",并给出了综放支架所受外载的解析计算式,依此分析了特厚煤层大采高综放开采因采厚加大,"有变形压力岩层"的范围将明显加大,从而导致矿压显现异常强烈的原因.

急倾斜厚煤层走向长壁综放开采技术

针对急倾斜(38～ 49°)厚煤层的开采普遍存在效率低、效益差的问题,系统地对大倾角综放煤层开采设备研制、巷道及工作面布置、矿压显现规律、回采工艺以及安全保障技术等进行了试验研究.结果表明,该项技术应用于实际工作面经济效益显著.工作面单产达9.71万t/月,回采工效45 t/(d·工),采出率82.27%,吨煤成本较水平段放顶煤降低46元/t.

散体煤岩自然安息角相似模拟试验研究

在综放开采中,散体顶煤的自然安息角受到放顶煤工作面条件的限制很难直观测量,并且在不同工作面倾角条件下,顶煤的放出形态并不相同。因此了解和掌握不同倾斜程度条件下煤岩散体自然安息角的规律,对减少残煤和提高顶煤回收率至关重要。通过实验室散体煤岩自然安息角相似模拟实验,得出了不同倾斜程度条件下散体煤岩自然安息角的变化趋势,并且分析了自然安息角与工作面端头残煤之间的内在关系。

综放面自燃危险区域及最小推进速度的确定

通过实验测定煤的自燃特性参数 ;由现场观测和理论分析确定综放面采空区浮煤、漏风和氧浓度的分布情况 ,然后根据实际条件下浮煤自燃的极限参数 ,将采空区划分为窒熄带、氧化升温带和散热带 ;最后根据综放面实际推进速度和最短自然发火期判定出采空区自燃危险区域 。

倾斜厚煤层工作面支架稳定性分析及其控制技术

本文针对新疆大黄山矿858倾斜厚煤层工作面开采难题,提出了采用综放开采工艺,并对所选用的ZFS5200/17/32型放顶煤液压支架防倒、防滑稳定性进行力学分析。通过分析发现ZFS5200/17/32型支架倾倒临界角为27°,由于858工作面煤层平均倾角为25°,考虑到工作面倾角局部变化,故需对支架采取一定的防倒、防滑技术措施。此外,通过对影响支架稳定性的关键综放工艺进行分析研究,确定了机采高度为3.2m,放煤步距为1.2m,放煤方式为单架依次顺序放煤。现场实践表明,858工作面在保证支架稳定性的基础上,实现了倾斜厚煤层高产高效开采,为以后类似条件工作面的开采提供了重要的现实依据。

论综放工作面自燃火灾特点及防治技术

本文根据煤炭的自燃发火机理和综放工作面开采特点 ,分析了综放工作面发火的原因和特点 ,并提出了防治技术措施。

特厚煤层综放开采放煤工艺优化研究

针对提高特厚煤层综放工作面顶煤回收率、降低含矸率这一具体问题,以斜沟煤矿23103综放工作面为背景,采用数值模拟和现场实测相结合的方法,对其合理放煤步距和放煤方式进行了优化研究。模拟结果表明:23103工作面采用两采一放(放煤步距1.2m)顶煤回收率比采用一采一放(放煤步距0.6m)与三采一放(放煤步距1.8m)分别提高1.9%与6.2%,一采一放容易混矸,三采一放容易丢煤;采用单轮间隔放煤,顶煤回收率为75.2%,放煤含矸率为12.6%;采用双轮顺序放煤和双轮间隔放煤,顶煤回收率分别为80.6%和79.4%,放煤含矸率分别为9.1%和9.6%。现场实测结果表明:23103工作面采用两采一放双轮顺序放煤有利于减小含矸率,提高顶煤回收率,验证了数值模拟结果的正确性。

微地震技术在特厚煤层开采中的应用

为研究大同煤矿集团公司塔山矿特厚煤层综放面围岩运动规律,科学进行开采设计,并为矿山压力控制提供科学依据,根据综采放顶煤工作面的实际情况,按高精度微地震监测技术的要求,确定测区布置的原则,分析了影响监测定位精度的主要因素,对采集数据进行了研究分析、对比,初步得出了塔山矿特厚煤层综放工作面围岩运动参数。

厚煤层综放工作面停采撤架期间防灭火技术研究与应用

分析了厚煤层综放工作面回撤期间煤炭自燃的主要原因,提出了停采撤面前的保障措施以及撤除期间主要防治技术,认为快速撤离"三机"同时加强采空区灌浆堵漏是防治采空区煤炭自燃的关键。