改进的模糊层次分析法在缓倾斜厚大矿体开采方案优选中的应用

确定合适的开采方案是矿山企业必须考虑的重要问题,影响因素较多。针对山东某金矿矿体地质赋存特征及开采技术条件,在制定初步开采方案的基础上,采用改进的层次分析法和模糊数学理论优选开采方案。综合考虑影响开采方案选择的主要因素,建立了影响因素层次结构模型,基于改进的层次分析法即三标度法计算出开采方案各评价指标的权重,采用线性函数法和二元比较排序法实现决策指标的标准化及确定隶属度矩阵,进而构建了模糊数学综合评价模型;最后针对缓倾斜厚大矿体,利用模糊数学理论,得出待选开采方案的综合优越度分别为69.5%、67.6%和65.4%,从而确定上向分层胶结充填采矿法为最优开采方案。

综采面片帮冒顶机理及处理技术现状与展望

综采工作面片帮冒顶后,为保证综采工作面安全快速通过片帮冒顶区域,采取高效的片帮冒顶处理技术是确保冒顶区域得到安全处置的重要手段。现有研究表明,采煤工作面片帮冒顶是受到煤岩应力分布、采动矿压分布、支架设备性能等多方面因素的影响。总结了大倾角、大采高及松软煤层工作面片帮冒顶机理,分析归纳了片帮冒顶处理技术,分析了基于视觉感知、机器人的创新处理技术。总结现阶段学者研究成果中存在的问题,提出未来研究中需要突破的技术难点、需要深入研究的方向。

大倾角煤矿井下综采面采煤工艺安全改进研究

为改善某矿大倾角煤矿井下采煤安全的问题,分别对采煤参数与采煤工艺进行了优化,经现场使用,改进方案提高了的开采的安全性,使得煤层月均开采量特生36%,回采率提升10.99%,回采功效增加32.8%,年产值增加1800万元,提高了矿区的经济效益。

ZZ9200型液压支架支护稳定性技术的研究

针对ZZ9200型液压支架在大倾角松软煤层上工作时经常出现倾倒和下滑,影响井下支护安全的不足,在对支架支护稳定性影响因素进行分析的基础上,确定了液压支架在松软煤层上工作时的极限倾倒角和极限下滑角。针对性的采取了综采面弯曲布置、伪斜布置及支架防倒滑优化等措施。通过在井下的实际应用表明,新的液压支架稳定性控制方案能够将井下综采效率提升7.9%,将支架下滑、倾倒事故降低95%,极大地提升了井下综采作业的效率和安全性。

大倾角综采面过断层综采技术的应用分析

为了提升华盛能源集团6134大倾角工作面过断层作业的安全性,决定在井下采用物探+注浆加固+卧底留顶过断层的联合综采作业技术。在井下首次采用了马丽散做注浆料提高破碎围岩的强度,首次采用卧底留顶过断层法,提高了过断层稳定性。通过实际应用效果分析,新的综采技术方案能够有效保证过断层回采的安全性,为其他矿过断层回采提供了一定的借鉴。

煤层倾斜角变化条件下的大采高一次采全高综采工艺研究

煤炭作为一种不可再生资源,随着开采时间持续增加,其储量也随之减少,同时采煤条件也变得更加复杂,传统的采煤工艺难以满足现代化生产需求。很多煤矿工作面存在煤层底板起伏大、倾角变化大、回采效率低、设备下滑事故等问题,这就需要针对性提出安全回采控制方案,制定不同地形条件的控制措施。基于此,本文重点探究煤层倾斜角变化条件下的大采高一次采全高综采工艺。

大倾角工作面采煤工艺方案设计及实践

为解决某煤矿支护系统不稳定、支架倒滑、开采效率低等问题,通过分析大倾角煤层的地质条件,提出采用倾斜分段采煤方案,选择配套的机械设备,在工作面上进行实际应用,结果表明:工作面的循环产量为268 t,月平均进度为56 m,月平均产量为20044 t,回采率为83%,工作面的作业成本整体上有所降低,开采效益得到提升。

煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化分析

以A煤矿26514工作面为例,介绍了一种基于有限元分析的煤矿大倾角综放工作面采煤参数及采煤工艺优化方法。该方法根据煤矿大倾角综放工作面参数构建相应的有限元模型,通过有限元模型的分析寻找现有工作面采煤参数与采煤工艺的缺陷,进而以此为基础制定工作面采煤参数与采煤工艺优化方案。研究对大倾角综放工作面的开采具有重要意义。

大倾角长壁采场煤矸互层顶板稳定性研究

针对梨园河矿25213工作面大倾角、煤矸互层顶板赋存不稳定、强度低、易失稳的条件,研究在不同工作面长度和倾角下的运移规律,并分析硬夹矸层、中硬夹矸层及软硬夹矸层在不同厚度下对支承压力产生的影响。通过现场矿压监测发现,煤矸互层顶板下支架工作呈阻力较低、受载不稳定等特点,针对性设计了提高支架工作阻力、带压擦顶移架,浅截取、深保护,跟机插顶等稳定性控制措施,有效提高了各区支架平均工作阻力,减少了煤矸互层顶板架前漏冒次数,漏冒次数减少了约53%,倾倒次数减少了约52%。

大倾角下分层破碎顶板综采工作面安全管理研究

大倾角下分层破碎顶板综采工作面主要面临设备稳定性差、煤矸易滚落、顶板破碎、伪倾斜不易控制等问题,回采过程中设备防倒防滑管理、顶板管理以及防滚矸管理等都制约着工作面实现安全高效生产。通过分析平煤股份香山矿己组西翼复采工作面回采过程中遇到的上述技术和管理难题,确定了设备选型和开采方案,制定了采煤机和液压支架防倒防滑措施、破碎顶板加强管理措施、工作面防滚矸措施等,避免了生产过程中出现支架倾倒、运输机下滑、顶板冒漏及滚矸伤人等问题,实现了工作面安全高效生产。

大采高工作面倾斜煤层机械化液压支架选型研究

针对大采高大倾角综采工作面存在矿压强烈、开采强度大、顶板容易冒落、支护难度较大的问题,以王村煤业1311工作面为研究背景,对工作面覆岩破坏规律进行研究,计算关键层和其他各层的载荷,确3D定关键层极限跨距和基本顶周期来压步距,建立FLAC数值模拟模型,研究工作面推进对垂直应力分布和垂直位移分布的影响规律;计算液压支架的工作阻力,对液压支架进行选型并分析其稳定性。结果表明,液压支架初撑力和末阻力的分布范围在4000~6000 kN和5000~7000 kN之间,大于额定工作阻力的60%占比为42.5%和70.6%,大于额定工作阻力的80%占比为0%和82.5%,没有大于额定工作阻力的情况。1311工作面选取液压支架满足井下支护需求,能够很好地适应井下大采高大倾角的复杂工况。

“三软”煤层大倾角综放面生产难题及管控

靖煤公司王家山煤矿大倾角特厚煤层水平-圆弧过渡综放工作面,针对在生产管理中存在两道超前支护范围巷道变形快、工作面设备上窜下滑、增补液压支架困难、设备影响频繁等问题,采用工程实践方法,超前进行工作面顶底煤探测并绘制工作面旬测剖面图,及时验收调整工作面工程质量问题,控制液压支架及前后溜上窜下滑及断链预防,实施防飞矸措施,上下端头及隅角管理等一系列管控措施,有效管控了大倾角综放工作面生产过程中各种突出问题,实现了王家山煤矿大倾角综放面的安全高效回采。

唐山矿大倾角综放工作面支架失稳力学机理及控制技术

以唐山矿0291工作面初采时支架倒架事件,建立了大倾角工作面支架滑移力学方程和支架倾倒力矩方程,推导了支架滑移判断力、倾倒判断力矩以及发生滑移和倾倒的极限倾角计算公式。依据ZF7600/17/34D型液压支架的基本参数,计算了该型液压支架在漏顶情况下产生滑移的极限倾角为21.8°,发生倾倒的极限倾角为26.6°,从而判断该工作面支架上方一旦漏顶,倾角为38°的支架必将发生滑移和倾倒,得出了0291工作面发生倒架事件的原因,给出了防治支架滑移需增加抗滑力75.1 kN,防止支架倾倒的抗倾倒力矩83 kNm,从而提出了4项支架失稳防控措施:增加防倒防滑装置、调整支架形态等措施.

大倾角综放面煤岩分界线不对称分布特征及放煤工艺优化

唐山矿0291大倾角综放工作面的最大倾角39°、平均煤厚10 m,以椭球体理论为基础给出了放煤口上下两侧的煤岩分界线理论方程,结果表明:当煤层倾角较大时,煤岩分界线呈不对称的抛物线分布,上部放出体大于下部放出体,即随着倾角的增大,放出煤体主要集中在支架斜上方的顶煤中。选用PFC2D软件对放煤参数进行优化,比较不同放煤工艺时的顶煤放出率,按照“见矸即停”原则,模拟结果表明:在不同架次的放煤量都是在一定范围内上下波动,不同放煤工艺的顶煤放出率差异较大,下行放煤优于上行放煤,多轮放煤优于单轮放煤,其中多轮顺序下行顶煤放出率最大为87.6%,因而优选两轮下行放煤工艺,该工艺在唐山矿0291和392工作面应用效果良好。

大倾角综采工作面快速过冲刷带技术

基于西南地区复杂的地质条件,提出了以大倾角(35°~55°)综采工作面安全快速过冲刷带为中心,以4056综采工作面过冲刷带为例,研究了快速形成大倾角综采设备回撤、安装通道技术,大倾角综采设备快速回撤、安装工艺,大倾角综采工作面过冲刷带的工艺,研究结果:4056综采工作面安全快速通过了冲刷带,节约时间近4个月;提高了优质资源的采出率,取得良好的经济效益,积累了丰富的安全生产经验。

大倾角综采面跨采岩巷分区域加固技术与应用

以众维煤业大倾角综采面跨采岩巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,分析了大倾角采场底板应力传播路径及采动影响规律,将试验巷道分为弱采动影响区和强采动影响区,其中弱采动影响区包括采空区下端部工作面侧20 m以外的上部车场,强采动影响区包括弱采动影响区之外的上部车场和整条二采区回风平硐,据此开发了大倾角综采面跨采岩巷分区域加固技术,并进行了工业性试验,结果表明跨采岩巷围岩控制效果良好,可为类似矿井的巷道支护提供借鉴。

大倾角综采工作面的“三机”配套选型与应用

为了提高综采工作面的开采效率,研究了A11煤层的基本情况并具体分析“三机”的配套选型,讨论了防滑等方面的方案制定和设备配套选取,分析了“三机”配套的应用效果,以期给类似工作面的开采提供参考,满足煤矿企业的发展需要。

大采高综采面矿压显现规律分析探讨

通过对某煤矿大采高综采工作面支架工作阻力的监测分析,进行了工作面矿压显现规律分析,并结合实测结果和数值模拟技术,分析了回采巷道变形、上下顺槽支承应力分布规律。结果表明,综采工作面回采会造成上覆岩层破坏规律、煤巷变形规律及工作面承压分布规律等的较大变化,进而影响支架选型、顶底板及巷道维护;该煤矿大采高综采工作面矿压显现不剧烈,工作面支架设置合理。对综采工作面矿压显现规律的分析探讨,可为煤矿安全高效生产提供基础保证。

大倾角复合顶板综采工作面液压支架选型

对于大倾角复合顶板综采工作面机械化开采存在的煤壁片帮、顶板冒落问题,以山西某煤矿为研究背景,其北翼3号煤层为大倾角中厚煤层,以该煤层的开采条件(大倾角、复合顶板)为基础,展开了综采工作面液压支架的选型工作,同时针对大倾角液压支架的防滑、防倒以及防飞矸等技术问题展开了研究,并将其成功应用到实际生产中。

煤矿工作面回采期间的顶板控制方法

煤矿工作面回采时顶板承受较大的矿山压力,顶板控制对于保证煤矿开采的安全性十分重要。结合907综采工作面实际情况,分析了工作面回采期间的顶板控制方式。对于工作面顶板支护,采用了ZY(G)5000/17/35型液压支架,并且在回采过程中要做好液压支架的防滑工作。对于端头支护,采用DW 28型单体液压支柱配合DFB-3600π型钢梁进行支护,液压支柱的数量不少于1.93根/m2。可以为大倾角综采工作面回采期间顶板控制提供一定的借鉴。