综采放顶煤开采不同放煤工艺的影响作用分析

综采放顶煤开采是广泛使用的重要的放煤工艺,特别是针对急倾斜煤层的开采,可以提高煤矿的开采水平。针对放顶煤开采中不同的放煤工艺对煤炭产量及质量得到影响作用进行理论及实验分析,结果表明,多轮间隔放煤是急倾斜煤层综采放顶煤开采中最佳的放煤方式,此时的回采率及原煤产量最高,含矸率也相对较低。

南阳煤业综放工作面坚硬顶板控制技术研究

针对南阳煤业3#煤层顶板岩层厚度大、硬度大不易垮落的问题,提出在开切眼和回采巷道同时布置爆破孔,对顶板岩层进行爆破弱化处理。采用理论分析、数值模拟的方法确定了爆破方案及爆破孔参数,并且在南阳煤业3203综放工作面进行了现场试验。结果发现,对顶板进行爆破弱化处理后,顶板岩层垮落效果良好,顶煤冒放性明显提升,顶煤回收率可达86%。

放顶煤开采顶板控制参数优化研究

针对某矿的放顶煤工艺存在顶板管理及回采率较低的问题,通过分析巷道和破碎顶的顶板管理及回采率低的原因,提出了对采煤工艺的优化设计,具体优化了放煤步距及采放比,并进行实际应用。结果表明,将放煤步距设为1.13 m、采放比设为1.08,使用一采一放的放煤工艺后,工作面的回采率达到92.1%,保证了煤炭资源的高效开采。

近距离煤层及上覆煤柱协同开采技术实践

封闭煤层的开采会保留大量总宽度为30~40 m的断面煤柱,造成了煤炭资源的巨大浪费,并存在自燃、失稳和破坏剩余煤柱的风险。通过数值模拟,研究了下煤层巷道与上覆煤柱水平距离(即间距)对巷道围岩控制和合理布置的影响,分析了上覆煤柱宽度对采场地压和煤柱回采率影响的机理。东周窑煤业公司的实践表明,当水平间距由0 m增大到15 m时,巷道围岩变形量、围岩应力峰值、塑性区面积均显著减小;当上覆段煤柱宽度由25 m增加到40 m时,采场横向应力峰值和超前轴承应力峰值分别下降21 MPa和12 MPa,采场地压驱动强度显著降低,煤层间覆岩和煤柱回收率分别提高7.45%和4.29%。结合顶柱放煤方式,提出了优化的概念和实现方法。

低位综放工作面提高顶煤回采率的放煤方式优化

针对古城煤矿低位综放工作面顶煤回采率低的问题,以S1306低位综放工作面为背景,分析了现有放煤方式。首先,通过建立不同放煤方式与放煤口长度的PFC数值计算模型,分析了不同放煤口长度以及相同放煤口长度、不同放煤方式下顶煤回采率;其次,提出了双口间隔动态放煤方式,对比分析了单口顺序放煤、双口顺序放煤以及双口间隔动态放煤的顶煤回采率;最后,研究了不同采放比对3种放煤方式顶煤回采率的影响。研究表明:低位综放工作面顶煤回采率随着放煤口长度的增大而逐渐减小;放煤口长度一定时,单口顺序放煤顶煤回采率大于双口顺序放煤的顶煤回采率;双口间隔动态放煤顶煤回采率相较于单口顺序放煤提高了约8.44%,放煤时间节省了46%,且放煤均衡性优于单口顺序放煤与双口顺序放煤;双口间隔动态放煤和单口顺序放煤的顶煤回采率均随着采放比的增大而增大,当采放比小于1∶1时,双口间隔动态放煤顶煤回采率大于单口顺序放煤方式,当采放比大于1∶1时,两者之间差距明显减小,但双口间隔动态放煤的时间大大缩短。因此,双口间隔动态放煤方式结合了低位综放工作面条件下单口放煤方式顶煤回采率高和双口放煤方式放煤时间短的优势。

采高、放煤步距等参数的优化

为进一步提升综合机械化放顶采煤方法开采的安全性和顶煤的回收率,以16#煤层工作面为例,在对其地质、煤层等条件分析的基础上,基于FLAC3D软件构建数值模拟仿真模型,并对模型的岩体参数进行设置,重点对不同采高和放煤步距对煤体的破坏情况进行对比,最终确定得出最佳采高范围控制在2.0~2.5 m之间,放煤步距为0.6 m。

不同煤厚综放工作面合理放煤工艺数值模拟研究

同忻煤矿8202综放工作面顶煤回收率较低,为提高煤炭资源采出率,利用CDEM建立沿工作面倾向的数值模型,模拟研究综放工作面顶煤厚度分别为4.0,8.0,12.0 m时不同放煤工艺的放煤过程,分析煤矸分界面和顶煤回收率的变化规律,优化不同顶煤厚度条件下放煤工艺参数。结果表明,顶煤一次放出的厚度越大,各放煤口放煤量差异越大,放煤过程中煤矸互层越严重,煤矸分界面越混乱,顶煤回收率越低。对比可知,8202综放工作面采用三轮顺序放煤工艺时顶煤回收率最高。

提高8405综放工作面回采率途径探讨

为了解决厚煤层综放工作面开采过程中,顶煤冒放性差、回收率低等问题,通过分析北辛窑煤矿8405工作面放顶煤机理以及回采过程中煤炭损失原因,提出了8405工作面回采率提升的具体措施,并在现场应用,有效提高煤炭资源回收率。

浅谈如何提高放顶煤工作面回收率

综采放顶煤技术是目前开采厚及特厚煤层的一种最为经济的技术。然而,这项技术在实际应用过程中存在煤炭资源回收率低的问题。煤炭资源是一种不可再生的资源,为此,必须减少煤炭资源开采中的浪费,提高资源的回收率。首先,阐述了提高煤炭资源回收率的意义,主要体现在减少煤炭资源的浪费、延长矿井的服务年限和保证开采的安全性;然后,介绍了综采放顶煤开采工艺,探讨了放顶煤开采回收率较低的原因;最后,结合实践提出了提高综采放顶煤工作面回收率的措施,主要有加强地质勘探、合理布置工作面、合理控制采放比、定向软化煤层和采用无煤柱开采技术。希望所述内容可以为提高放顶煤工作面回收率提供一定的借鉴。

综放工作面高压注水压裂放煤新工艺应用研究

以山西省神磊煤矿150202工作面为研究对象,研究了对两端头煤层进行高压注水压裂弱化放煤新工艺,详细阐述了高压注水压裂工艺技术方案和施工工艺流程。对两端头坚硬顶板施工钻孔,注入高压水弱化坚硬顶板煤层,提高煤层冒落性。实践结果表明,对两端头煤层进行水力压裂弱化,多回收煤炭资源约1.5×10^(4)t,多创利润1.4×10^(6)元,经济效益显著。

浅谈如何提高放顶煤工作面回收率

放顶煤开采工艺技术具有很多优势,这项技术已经被广泛应用。为了进一步提高开采效能,具体分析了影响放顶煤回收率的因素,主要包括地质因素和技术因素,在了解了影响因素的基础上提出一些改善措施,使煤炭资源的回收率大大提高,进而减少资源的浪费,确保煤矿可以高产、高效能开采,为煤矿企业创造更好的经济效益。

提高综采放顶煤工艺回收率的方法探讨

综采放顶煤工艺是厚及特厚煤层开采的一种高效工艺。然而,这项工艺在一些开采条件下存在煤炭资源回收率低的问题。煤炭资源是一种不可再生资源,其高效回收对于煤矿的可持续发展具有十分重要的意义。分析了综采放顶煤工艺回收率的影响因素,主要有顶煤不能放出、预留煤柱和工作面设计不合理等;结合山西兰花集团东峰煤矿有限公司的资源回收情况,探讨了提高综采放顶煤工艺回收率的方法,主要有加强地质勘探、采用无煤柱开采技术和对顶煤进行弱化处理等。此次研究可以为煤矿提高综采放顶煤工艺回收率提供一定的参考。

综放工作面开采现场工业性试验

为进一步提升厚及特厚煤层的生产效率和安全性,以4113工作面为例开展系列研究,在对其基本情况分析的基础上,从煤层硬度、地质条件以及含矸情况验证了综放开采工艺应用的可行性;结合4113工作面基于FLAC3D软件初步确定了综放开采工艺的开采厚度,并具体确定了采放比等参数;最后,对所确定开采工艺的开采效果进行工业性试验。

厚煤层放顶煤开采放煤高度的模拟分析

厚煤层进行放顶煤开采是主要的开采方式,在开采过程中,存在放煤高度的最大值及最小值。采用离散元分析的形式对不同放煤高度的应力变化及回收率变化分析,结果表明,在放煤高度最大为6 m时,工作面的最大应力集中系数及剧烈影响范围最大,且此时的回收率最高。

综采工作面开采方案与回采工艺的选择

为解决综采工作面煤层开采时所面临的矿压现象剧烈、顶板管理困难、单产率低等问题,以实践生产为例,在对其地质、煤层以及顶底板条件分析的基础上,对开采方案进行优选;同时,参照103#和105#工作面开采经验对102#综采工作面煤层的回采工艺进行设计;最后,从社会和经济效益两方面验证了开采方案和回采工艺的应用效果。

付家焉煤业提高综放工作面采出率的工程实践

以付家焉煤业10#煤层开采为工程实例,采用理论分析、数值模拟等方法对放顶煤采煤法在初采、末采阶段矿压显现特征进行详细探讨;为提高煤炭资源回收率,拟定实施“初采阶段解除支护、末采阶段水力压裂”等技术手段;在10106综放工作面进行现场试验,应用表明,采用解除支护工艺后,初采阶段可多回收煤炭资源5071.5 t,采用水力压裂工艺后,末采阶段可多回收煤炭资源15939 t,总计可多回收煤炭资源21010.5 t。

综放开采复合坚硬顶板覆岩破断规律及放煤技术研究

为了解决榆树田煤矿高瓦斯厚煤层综放面因顶板坚硬,坚硬顶煤随着顶板的运移垮落难以破碎放出,导致顶板大面积悬露、顶煤回收率低、影响矿井安全生产和经济效益的问题。以榆树田矿井110501厚煤层综放工作面开采为工程背景,利用UDEC数值模拟软件,建立工作面开采模型,并结合现场实际和理论分析得出工作面复合坚硬顶板破断规律,针对顶煤回收率的问题提出“三区三化”综放开采技术。通过现场应用及实际监测,顶煤回收率得到大大提高,极大提高了矿井生产效益,同时保证了矿井安全稳定生产。

影响顶煤放出主要因素的工艺实践与分析

为解决放顶采煤方式在综采工作面开采的实际应用中存在的产量低、煤炭质量低以及回采率低的问题,以苇湖梁煤矿6#煤层所属工作面为研究对象开展研究,在对其地质、煤层等条件和放顶采煤工艺参数应用现状分析的基础上,重点对不同放煤方式、放煤步距条件以及水平分段高度对顶煤放出的影响进行对比分析,为后续改进放顶开采方式的工艺参数奠定基础。

富夹矸近距离煤层合并综放开采合理机采高度研究

针对富夹矸近距离煤层合并综放开采含矸率大、割岩比例高等放煤效果差的问题,以大南湖七矿一分区5+6煤合并综放开采为工程背景,基于地质钻孔柱状对应的地层特征,明晰了不同钻孔柱状、机采高度条件下顶煤采出率、含矸率及割岩比例,确定了5+6煤合并综放开采合理机采高度。结果表明:机采高度为2.0 m时放煤口易堵塞,较大的机采高度对应较高的顶煤冒放性、采出率与割岩总比例,均以机采高度为3.0 m为转折点,采出率增幅呈现先增大后减小趋势,采煤机割岩总比例增幅趋势相反;含矸率随机采高度增大表现出先增大后减小再增大趋势,机采高度为3.0 m时为第一个转折点;大南湖七矿一分区5+6煤合并综放合理机采高度为3.0 m。研究结果可为富夹矸近距离煤层合并综放开采的合理机采高度确定提供理论指导。

矿体下盘岩石最佳开掘高度的确定

对应用无底柱分段崩落法开采矿床时的矿石损失过程进行了分析·在开采倾斜及缓倾斜矿体时,为改善因矿体倾角小而大量残留矿石的状况,可以通过采用开掘下盘部分岩石的方法,提高矿产资源的回收率·分析了矿体下盘倾角与下盘矿石残留量的关系,通过计算机模拟,得出了下盘岩石不同开掘高度与放出矿岩量的变化规律,随着开掘高度的增加,下盘矿石单位高度放出量相应减少,可按盈利总额最大原则确定出最佳开掘高度·在矿山生产实际中,下盘岩石最佳开掘高度随着矿产品价格和生产成本的波动而变化·研究结果表明:采用计算机模拟放矿过程,尤其是放矿控制方面,优于实验室物理模型放矿·