亿欣矿XV2310工作面无煤柱留巷技术研究

为提高亿欣矿煤炭资源回收率及开采效率,结合XV23101巷现场条件及以往留巷经验,提出切顶卸压留巷技术方案,并进行工程应用。在XV23101巷使用SKP22-1/1860×8300的普通锚索代替传统的恒阻大变形锚杆,进行补强支护;结合现场条件,给出切顶卸压钻孔布置参数及装药参数;针对采动影响,对XV23101巷超前支护区、架后维护区和成巷稳定区临时支护进行分别设计。工程应用后,留巷段顶板变形量为65~285 mm,两帮收缩量小于220 mm,巷道围岩变形量较小,可满足后续复用需要。

厚大坚硬顶板切顶卸压护巷方法研究

针对综采工作面因顶板厚硬悬顶导致的临近工作面巷道变形严重问题,文章采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法对厚硬顶板切顶卸压护巷方法进行了研究。结果表明:厚硬顶板极限垮落步距及最大载荷与顶板厚度及极限抗拉强度成正比,厚硬顶板将导致高应力向煤柱及临近工作面巷道转移,不利于巷道稳定;对厚硬顶板实施切顶卸压,可以有效降低煤柱及临近工作面巷道围岩应力显现程度,并确定合理的切顶角度与高度分别为15°与8 m.研究提出的平行深孔爆破切顶卸压护巷方法,通过现场实践,顶板下沉量降低52.0%,底鼓量降低41.6%,两帮移近量降低59.8%,起到了良好的护巷效果,可为类似条件矿山巷道稳定性控制提供指导与借鉴。

基于有限元分析的采煤机截割部行星架疲劳寿命预测

以MG300/730-WD型采煤机为例,在概述其截割部行星机构工作原理的基础上,应用ANSYS有限元软件构建其行星架仿真模型,在软件中导入应力结果文件及载荷谱后自动生成材料S-N曲线;在此基础上展开截割部行星架疲劳寿命预测。最后从调节侧壁厚度、连接板直径等方面对其结构刚度的增强思路展开分析,对行星架工作形变起到较好遏制。分析结果可为此型号采煤机截割部行星机构的良好运行提供借鉴参考。

采煤过断层期间围岩变形破坏数值模拟研究

为有效控制煤体掉落风险,降低采煤过断层期间的不良影响,通过理论分析结合数值模拟对工作面过断层围岩破坏情况进行分析,发现随着工作面的推进,工作面与断层之间的距离逐渐减小,断层对顶板岩层的影响逐渐增大。在底面通过顶板之前,无论是前方煤壁的应力减小区还是增大区都在持续向前推进,而应力集中区的范围呈现出先增大后减小的趋势,为后续过断层围岩支护提供一定的参考。

沿空掘进巷道锚杆支护力学特征分析

从理论上进一步深入研究高预应力支护体系的作用机理,为支护设计提供可靠依据。同时开发研制能给锚杆施加高预应力的施工机具与配套材料,使锚杆支护真正实现主动支护、及时支护,实现从低强度、高强度到高刚度、高预应力支护的跨越。通过模拟得出,在锚杆支护条件下,无论锚杆排距是1.0 m、1.2 m还是1.4 m,最大垂直主应力变化不大,约为34.8 MPa,最大水平主应力也相差不大,约为19.2 MPa。但随着锚杆排距的增大,受锚杆主动支护的应力扩散效果不断变差。回风巷在锚杆+顶锚索支护作用下,从巷道应力、位移、塑性破坏区分布特征及经济成本分析来看,采用锚杆排距为1.2 m时能有效地控制巷道围岩的变形,完全可以满足巷道支护的要求。

超前爆破切顶快速掘进工艺技术

高产高效是评价煤矿综合效益的一个重要指标,受煤层采掘破坏的影响,应力荷载向巷道一侧或顶、底板某个位置转移或集中,造成巷道变形或垮塌等问题普遍存在。为消除采煤过程中老顶应力荷载向巷道一侧转移造成的围岩弱化变形,提出超前爆破切顶卸压工艺,设计深孔预裂爆破的爆破工艺及炮眼的合理布置参数,对关键层进行定向预裂爆破。爆破切顶的实施表明,该工艺可实现应力荷载路径的有效切断,巷道围岩变形得到有效控制。

充填采煤技术在煤层开采中的实践

充填采煤技术作为一种绿色开采技术,在煤层开采中的应用范围不断扩大。以充填采煤技术在煤层开采中的实践作为研究基础,在查阅大量相关文献并结合以往煤炭开采经验的基础上,对充填采煤技术及其在煤层开采中的实践价值进行了简单介绍,然后分析了充填采煤技术在煤层开采中的实践要点,最后总结了充填采煤技术在煤层开采中的实践案例,并提出充填采煤技术在煤层开采中的实践趋势,期望可以为充填采煤技术应用优势的充分发挥提供理论参考和更多思路。

煤矿井下综采面超前支护技术的应用研究

为了解决亿欣煤业井下综采面采用单体支柱配合顶梁进行超前支护所存在的支护稳定性差的问题,提出了一种超前循环协同支护方案,引入了单跨门式支护装置及多用途运载装备。通过以锚网索主动支护为核心、以大跨距超前加强支护为补充的联合支护系统,保证了巷道围岩的稳定性。应用表明,该支护方案能够将作业面顶板最大变形量降低了13.9%,将煤柱帮最大变形量降低了58.7%,将实体煤壁帮变形量降低了57.8%。

综采工作面坚硬顶板切顶卸压及围岩控制技术

针对亿欣煤业XV2310综采工作面坚硬顶板控制问题,采用数值模拟与现场监测相结合的方法对顶板及围岩控制进行了研究。结果表明:对工作面坚硬顶板实施切顶卸压后,有效降低了巷道顶板应力集中及变形程度。通过现场实践可知,“深孔+浅孔”组合方式的定向爆破切顶卸压方法与沿空巷道综合一体化支护技术,使沿空巷道顶板下沉量缓慢增长后趋于稳定,顶板下沉量降低53%,底鼓量降低41%,两帮移近量降低57%,实现了沿空巷道变形的有效控制。

厚硬顶板沿空留巷切顶参数优化及围岩控制方法研究

针对厚硬顶板沿空巷道切顶参数不合理导致的工作面悬顶及巷道围岩变形问题,文章采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合方法对沿空巷道切顶参数优化及围岩控制方法进行了研究。结果表明:厚硬基本顶未切顶部分所受拉应力大小与切顶高度及切顶角度密切相关,原切顶参数无法满足顶板顺利垮落需求,需合理优化切顶参数;由此确定合理的切顶高度与角度分别为9 m与15°,并提出了巷道顶板“锚杆索+钢筋网+梯形钢筋托梁”补强支护及两帮“锚杆+可缩U型钢+金属网+单体支柱”联合支护方法。通过现场实践,优化后的切顶参数裂缝率达80%以上,沿空巷道围岩控制效果显著,保障了工作面安全高效回采。

煤矿管理中超前防范安全事故研究

安全是企业生存和发展最根本的保障,在历年工业生产领域的重大伤亡事故统计中,煤矿行业重大恶性事故是易发高发的产业之一,而每年的煤矿重大事故中又以瓦斯事故占到年度伤亡事故总数的70%-80%,死亡在10人以上的煤矿事故占到90%以上。对于煤矿企业而言,安全第一的理念永远是第一位的,应用“关口前移,超前防范事故”能有效杜绝事故的发生,保障矿井安全生产。

煤矿掘进机故障处理及维护措施研究

掘进机作为煤矿日常运营中的重要设备,在煤矿前期开采作业中发挥着至关重要的作用,运用先进的掘进机设备,不仅可以有效提升巷道掘进效率,还能最大限度节省施工成本。基于此,简单分析煤矿掘进机故障及处理方法,并深入探讨煤矿掘进机日常维护保障措施,以供参考。

“三软”煤层动压煤巷联合支护技术研究

“三软”煤层巷道变形大,难维护,制约着矿井的安全高效开采。文章以新安煤矿15130煤巷为例,分析了“三软”煤层巷道破坏机理。通过对原支护形式的进一步优化,提出全长注浆锚索联合支护技术,并根据巷道变形机理,提出支护参数的动态调整方案;最后通过矿压观测结果,验证了优化后的支护形式可以对“三软”煤层巷道进行有效支护。

综采工作面采煤机割煤高度与牵引速度控制探究

对于煤矿企业来说,对采煤机中的割煤高度和牵引速度进行控制,可以保证采煤工作顺利进行。基于综采工作面,对采煤机的应用进行分析,并提出了割煤高度和牵引速度的控制手段,采用自动化的系统,确定协同系统的结构、控制指令、流程以及具体控制操作,对高度和速度进行调节,保障了采煤机的工作效率。

煤矿掘进机回转油缸疲劳断裂的改进方法分析

目前在煤矿设备中,使用的回油缸主要是由硬质合金或者是其他合金制成,但是其原设计的抗腐蚀性能较差,导致了回油缸使用寿命较短。针对这一问题进行试验分析,并采取相关维修或相应措施,来提升煤矿掘进机回转油缸抗疲劳断裂性能,延长设备运作寿命,探索未来提高回油缸使用寿命和使用性能策略。

煤矿井下清洁开采技术的应用

为解决传统煤矿井下开采效率低、对周围环境影响较大的问题,开展了煤矿井下清洁开采技术的应用研究。从清洁开采的物料平衡模型建立、煤矿井下工作面断层无矸石快速通过和复合顶板控制三方面进行了清洁开采技术的设计。通过试验进一步证明,清洁开采技术与传统开采技术相比有效提高了开采效率,实现了煤矿绿色开采。

双滚筒采煤机故障机理及预防策略分析

双滚筒采煤机出现故障有许多原因,通过专业的研究与调查,可以精准的找出引发双滚筒采煤机故障原因,提出故障预防的有效改进策略,包含合理把控牵引速度、改善故障冷却系统、完善机油使用状态及增加齿轮维护力度等,从而有效增强双滚筒采煤机的应用效果。