悬轨翼式液压锚杆钻车优化研究

为解决长城六矿大倾角倒梯形巷道倾斜顶板支护困难,掘进效率低下的问题,在研究其煤层地质条件及围岩情况的基础上,引入了悬轨翼式液压锚杆钻车,配合悬臂式掘进机进行掘进施工。并依据现场钻车的应用情况进行信息反馈,以数值模拟方式对钻车临时支护平台进行优化改进。现场应用表明:钻车行走于断面上部空间,与悬臂式掘进机错步施工,临时支护平台很好地契合倾斜顶板,能够完成特殊断面的支护作业;锚杆锚索施工效率提高60%以上,锚杆钻车巷道掘进支护月平均进尺达到350 m。临时支护平台优化改进后,钻车临时支护平台的承压效果更好,极大降低了结构发生应力集中现象的概率,关键部位的结构位移减少了63.72%,对特殊断面形式的支护装备应用及优化具有重要的参考意义。

中厚急倾斜矿体改流体放矿实验研究

采用无底柱分段崩落法开采中厚急倾斜矿体时,如果采场结构与矿岩流动特征不匹配,则会造成矿石的损失与贫化,对矿产资源造成浪费。为解决此类问题,采用改流体放矿技术,在矿体倾角60°~70°及矿体厚度6~10 m的条件下,设计了9种放矿实验方案。每种方案采用改流体放矿方法与常规放矿方法进行对比。实验结果表明:利用改流体技术进行开采可以将矿石回收率提高19.25%~25.98%;在废石混入率相同的情况下,依旧可以将矿石回收率提高15.68%~25.46%;验证了改流体放矿技术用于中厚急倾斜矿体的可行性,也为中厚急倾斜矿体的开采提供了良好的思路。与此同时,实验探究了矿体倾角和矿体厚度两个影响因素对矿石回收率、贫化率的影响规律,结果显示:矿体倾角与矿体厚度对改流体放矿实验影响较大,对常规放矿实验影响较小。

大倾角斜巷高压铠装电缆敷设技术研究与应用

庞庞塔煤矿因规划开采五采区,需提前安装五采区变电所。根据实际需要,从地面35 kV变电站向五采区变电所敷设电压等级为6 kV的185 mm^(2)高压铠装电缆2趟共10660 m,其中的控制性工程是,电缆要敷设在大倾角行人斜井架空人车横梁上的电缆桥架内,常用的电缆敷设方法不适用于大倾角井筒的电缆敷设,且安装工期长,安全无保证。基于此,研究并应用了一种在有架空人车及横梁的倾斜井巷中的铠装电缆敷设技术,应用效果并在庞庞塔煤矿成功应用。

大倾角软煤大采高综采工作面伪斜布置

大倾角软煤大采高综采工作面合理布置形式对保障矿井安全高效生产至关重要。以新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面为工程背景,分析了大倾角软煤大采高综采工作面伪仰斜布置与伪俯斜布置的特点。通过力学分析结合数值模拟,着重研究了伪仰斜工作面煤壁片帮加剧的机理及伪俯斜布置抑制煤壁片帮的优越性。指出大倾角软煤大采高综采工作面伪俯斜布置须采用与之相适应的异型液压支架支护顶板。

大倾角大采高倾斜长壁工作面快速安装技术

针对大倾角大采高倾斜长壁工作面综采设备安装速度慢、周期长等问题,刘庄煤矿通过在工作面轨道巷上部施工组装硐室,创造条件只采用一部无极绳绞车打运。提高了打运效率,实现了大倾角大采高倾斜长壁工作面的安全、经济、快速安装,只用42d时间就安装完毕350m超长大采高综采工作面。

近距离采空区下大倾角俯伪斜工作面矿压显现特征研究

针对大倾角俯伪斜工作面矿压分布特点,结合潘北矿大倾角近距离煤层群开采地质与工程条件,开展了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面不同开采阶段支承压力演化特征研究。根据现场观测数据以及数值模拟分析,构建了不同回采阶段大倾角煤层俯伪斜开采煤壁前方支承压力分布以及数值计算模型,计算了煤壁前方支承压力作用范围,揭示了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面支承压力'鞍型'分布特征。通过理论分析及现场实测分析了工作面周期来压步距及顶板来压强度,提出了工作面矿压控制对策,取得良好的经济技术效益。

大倾角急倾斜智能化综采液压支架中心距控制管理技术研究

为了解决大倾角急倾斜智能化综采工作面液压支架等装备极易倾倒、下滑从而极大地影响采煤安全与效率等问题,提出液压支架中心距控制管理技术,分析大倾角急倾斜支架稳定性和安全控制技术,提出精准控制防倒防滑装置,实现液压中心距精准管理,有效防止架间漏矸及支架挤架、倒架等问题,解决大倾角急倾斜智能化综采存在的难题,为复杂地质条件煤层应用智能化控制技术奠定基础。

长距离大倾角主斜井带式输送机技术方案的制定

探讨了长距离大倾角主斜井带式输送机驱动方案、驱动装置工艺布置、软启动方式等技术方案的制定。分析了带式输送机头部驱动、中间驱动时其输送带张力的变化规律,并在实际应用中给出了张力的计算值。提出了一般长距离大倾角主斜井带式输送机的设计选型方法,并在工程中得到实施与验证。

广能集团急倾斜煤层综采支架研制与使用

广能集团为解决大倾角综采技术存在的问题,2006年研制出的急倾斜综采支架,获得多项技术专利。与国产采煤机、工作面输送机配套使用,在更大倾角条件下,产量提高81%,安全更可靠。

大倾角俯伪斜综采工作面安装关键技术

俯伪斜综合机械化开采工艺,减小了工作面实际倾角,克服了传统采煤方式落煤飞矸窜入液压支架伤人的现象,降低安全风险。绿水洞煤矿在急倾斜、大倾角综采方面已经取得很好的成绩,在大倾角综采工作面安装方面有了很好的经验,为了更进一步探讨俯伪斜综采工作面在大倾角、急倾斜的应用,特在3132工作面进行一次技术探索。

大倾角斜反井导孔定向钻进应用研究

为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精确地钻孔定向控制技术。以河北丰宁抽水蓄能电站1#引水系统高压管道下斜段为工业性试验工程,使用TDX-1500斜导孔专用钻机、新型7LZ120短螺杆钻具以及SMWD-76无线随钻测斜仪等新型钻孔施工设备,利用钻孔泥浆进行护壁钻进,施工一条斜长302 m、倾角53°、偏斜率为0. 42%的导孔,钻孔实际轨迹与设计轨迹高度拟合,斜导孔轨迹平缓圆滑,并精确进入靶域,技术参数上完全满足反井法施工的技术要求。

大倾角大采高综采工作面支架工作阻力分布特征研究

以攀煤集团花山煤矿4238工作面为工程背景,利用弹性力学薄板理论,分析了大倾角大采高工作面顶板沿走向和倾向的破断特征;通过模拟大倾角大采高工作面顶板垮落高度,考虑工作面对应段支架承受动、静载荷的不同,分析确定了工作面支架工作阻力呈现中间大、两端小的明显分区特性。根据KJ21矿压监测系统对工作面支架进行实时监测,分析工作面支架阻力规律,基本符合理论分析的分布特征,验证了理论计算和数值模拟的可行性和正确性。

双斜大倾角综放工作面顶煤冒放性研究

为了研究不同倾向角度对顶煤放出体形态的影响,以及不同走向角度和不同放煤方式对大倾角综放工作面顶煤放出率的影响,基于庞庞塔煤矿10^#煤层综放工作面工程地质条件进行了放煤过程的数值模拟。研究发现:随着倾向角度增大,顶煤的流动速度加快,放出量增大,且顶煤在向倾向角度上端发展,煤岩分界面在放煤口的两侧由对称逐渐趋于非对称;随着走向角度增大,顶煤放出率不断降低,且俯采放出率高于仰采;在放煤步距为0.8、1.6、2.4 m时,顶煤放出率在走向倾角为0°时达到最大值;在走向角度一定时,放煤步距为1.6 m时放出率最高;在采放比为1∶2、1∶2.5、1∶3下,采放比越大,顶煤放出率增大;采用多轮顺序放煤具有明显优势,工作面煤炭放出率达到86.33%。

大倾角大断面暗斜井综掘施工技术

文章针对大倾角大断面暗斜井掘进过程中,存在井筒倾角超过综掘机自适应坡度、井筒断面无法一次成型、综掘机倒机困难一系列问题,分别提出人工留平台、加大综掘机与地板摩擦力、增设倒车油缸、改造带式输送机等技术措施。采取了加强劳动组织管理,加强职工素质培训,加强设备日常维护工作等管理措施。对施工过程中敲帮问顶、绞车安放、运料排矸进行了详细规定,保证安全施工。经生产实践:该措施使巷道掘进速度增加了2m/d。这说明采取的措施有明显效果,对同类型暗斜井施工有一定指导意义。

综采工作面大倾角俯采工艺研究

友众煤矿通过大倾角俯采条件下采煤工艺的探索与实践,对回采工艺中存在的技术问题及原因进行分析,探索出一套切实可行的开采方法,对类似条件下工作面正常生产具有重要意义。

大倾角斜井开拓煤矿混合辅助运输设计

针对大倾角斜井煤矿有轨辅助运输系统运输效率低、安全性差的现状,研究了倾角23°的山西天地王坡煤业人员运输、物料运输和综采设备搬运采用架空乘人、有轨和无轨混合运输方式,探讨了胶轮车入井及升井的工艺、有轨和无轨换装运输、主力车型的设计特点及车型配置等。结果表明采用无轨胶轮车后,王坡煤业人员从井下换装站到工作面的时间由60min缩短到20min;单日物料运输量由120t增加到480t;综采工作面搬家倒面时间由90d缩短到30d;避免了轨道运输系统中的辅助设施,减少了机械安全隐患。将同类大倾角斜井煤矿有轨辅助运输方式进行更改设计,依据每个矿井的物料及设备种类,选择合适的无轨胶轮车,形成独特的运输工艺。

大坡度下山巷道中综掘施工技术与实践

目前煤巷综掘施工技术已经成熟,但在大坡度煤层下山施工中,采用一般的综掘施工工艺已无法满足正常的安全生产需要。为此陈四楼煤矿九采区胶带下山在施工时通过改造综掘机的液压系统、增加辅助后退油缸、优化施工工艺等措施,突破了综掘机下山施工的极限坡度,实现了大坡度下山巷道的快速掘进。

大倾角综放工作面飞矸防治措施与实践

该文根据王家山煤矿四号井急倾斜煤层走向长壁大倾角综放工作面采煤机在工作面上部割煤时,滚落的煤块沿工作面滚动甚至飞蹿出前溜,易造成飞矸伤人等问题,进行了解决方案的研究,总结出了在大倾角综采、综放工作面飞矸防治的具体办法,并创新设计应用了架间推拉式挡矸门、架前皮带挡矸帘,有效地防止了大倾角工作面飞矸伤人事故的发生,确保了安全生产。

主斜井带式输送机的选型设计与应用研究

带式输送机是矿井生产的重要组成部分,承担着矿井煤炭主运输任务。选择一个合理,高效的皮带输送机对实现矿井安全和快速发展具有重要意义。本文选取主斜井皮带输送机的主要部件,结合实际生产中的磴槽煤矿,设计,检查,并简要介绍永磁直驱系统,供同行参考和应用。

刮板输送机“上窜下滑”原因与控制技术

大倾角工作面刮板输送机易出现“上窜下滑”现象,影响作业进度和安全生产。结合北辛窑煤矿8103工作面生产实际,对刮板输送机“上窜下滑”的机理展开分析;进行了头巷超前推采距离计算和改进。针对刮板输送机的不同状态,提出了控制头巷超前推采距离(伪斜量)在8~10 m范围、工作面下端头20 m范围内放缓工作面倾斜的角度、安设了一台特殊小支架等防控措施。现场实践时选用能提高强度和柔韧性的铸钢焊接材质的连接钩头,顺利开采的基础上月产量实现了突破,为开采相似缓倾斜煤层工作面提供了借鉴。