高河能源W3305工作面过Xw44陷落柱技术方案优化研究

本文针对高河能源W3305工作面过Xw44陷落柱期间,存在的陷落柱揭露范围的不确定性、煤墙顶板破碎严重、生产组织不稳定、设备故障率高问题,对过陷落柱的技术方案进行优化。实际应用效果表明:通过探测陷落柱边界变化趋势、预注浆工艺、动态调整生产组织、强化设备重点部位检修,保证了W3305工作面推进顺利通过Xw44陷落柱。

高河能源W3305工作面巷道带式输送机过低洼变坡点技术改造方案

通过对高河能源W3305工作面巷道带式输送机过低洼变坡点改造方案的比较,确定了安装简易机头及驱动部的方案。从安装位置的选定、机头架改造、驱动电机同步设定等方面分析了巷道带式输送机过低洼变坡点技术改造的各项关键技术,并在高河煤矿W3305工作面进行安装实践,得出了巷道带式输送机过低洼变坡点的改造要点,实现了带式输送机在巷道低洼变坡点的正常运转。

高河矿E1302膏体充填开采工作面温度变化分析

为确保膏体充填工作面的安全高效回采,以高河矿E1302工作面为研究对象,结合试验、模拟分析及现场实测等技术手段,对采面生产期间采空区的温度变化情况以及下部煤层自然发火情况等进行了分析。结果表明,E1302工作面在膏体凝固期间会释放热量,从而导致了采空区下部煤层及采面内温度增长,而温度增长会增加下部煤层自然发火的危险性,但是膏体充填采空区的遗煤缺乏持续自燃氧化条件,从而降低了采空区自然发火的危险性。E1302工作面膏体充填开采期间,采面内及回风口位置CO体积分数均在安全范围内,表明现场采用的膏体充填材料可满足采面采空区自然发火防治需求。

高河煤矿综采工作面以孔代巷瓦斯抽采技术研究与应用

为创优采空区瓦斯治理措施,解决采掘衔接过程中高抽巷工期紧张难题,本文以高河煤矿E2306综采工作面为工程背景,提出高位大直径水平长钻孔“以孔代巷”瓦斯抽采技术,并在煤层钻场内布设6个孔径203 mm、单孔孔深650 m的钻孔进行瓦斯抽采。实测结果表明,回风流瓦斯平均浓度为0.26%,上隅角瓦斯平均浓度平均为0.24%,瓦斯浓度显著降低,从根本上解决了瓦斯超限问题。

高河能源井下精准人员定位系统的设计及应用分析

不断将更加先进的智能化控制技术应用到现有井下人员定位系统中,实现定位系统的升级优化,是有效保障人员作业安全的重要手段和措施。以高河煤矿为例,分析了该矿现有井下人员定位系统存在的问题,进行精准人员定位系统的设计及应用。实践结果表明,该系统的成功应用,有效杜绝了井下不合规操作,提高了矿井的安全管理能力,保障了井下人员的作业安全,同时该矿综采队组的正规循环率提高了10%,掘进队组的正规循环率提高了16.7%,效益显著。

煤矿综采工作面低位放顶煤回采技术研究

在煤矿工程开展阶段,综采工作面施工水平的高低直接与开采效率以及开采安全有着一定的联系,当前随着煤矿工程开采深度的不断增加,对于综采工作面的施工要求越来越高。为提升煤矿综采工作面的施工质量,避免工程出现安全问题。结合实际对煤矿综采工作面低位放顶煤回采技术进行研究,阐述该工程项目的区域情况以及工作面参数,分析采煤方法以及工艺流程,最后系统性探讨综采工作面低位放顶煤回采技术的操作要点以及施工质量管理内容,以为类似工程提供参考。

基于围岩分区理论的巷道支护参数优化与应用

针对高河能源W1320工作面回风巷因围岩岩性强度不足,且原支护无法有效控制巷道围岩变形的情况,建立围岩分区模型,确定流动区、塑性软化区、塑性硬化区范围,并模拟无支护和原支护巷道围岩分布分区模型,经分析得出,锚固体深部悬吊作用不足是造成原巷道支护方案失效的根本原因。通过优化、模拟,设计新的巷道支护方案;现场应用结果表明,优化方案较原方案在巷道顶板和两帮围岩变形控制能力上分别提高了45.41%和44.56%,说明基于围岩分区理论设计的巷道支护参数有效控制了巷道围岩变形。

Y型通风工作面瓦斯综合治理技术研究

采用Y型通风方式的31103工作面,受上下邻近煤层均未回采、煤层瓦斯含量高以及留巷段漏风裂隙发育等多因素影响,采面回采期间瓦斯涌出量较大,影响采面安全回采。为此,结合现场情况提出瓦斯综合治理措施,具体包括:采用高位裂隙钻孔抽采采空区顶板并邻近层裂隙瓦斯;通过高压煤层注水提高瓦斯抽采效率、降低回采期间煤层瓦斯涌出量及粉尘产生量;在底抽巷穿层瓦斯抽采管路中增加移动泵提高抽采负压,提升穿层钻孔瓦斯抽采效果;留巷段顶板注浆、采空区帮及顶板喷浆,实现漏风裂隙封堵,减少采空区瓦斯外溢量。现场应用后,31103工作面推进速度由2.0~2.5m/d提升至4.0m/d,其间,采面及回风流中各位置瓦斯浓度均在安全范围内且波动较小,表明现场采用的瓦斯综合治理技术取得较为显著成果。

煤矿井下积水采空区综合探测技术的应用分析

为了对瞬变电磁法和大地电磁法探测矿区积水采空区的有效性进行研究,以潞安化工集团高河能源有限公司井下地质情况为分析对象,利用探测反演成果和地质钻探对比的方式进行分析。分析结果表明,瞬变电磁法和大地电磁法对积水采空区的勘探电阻率变化特征基本类似,都能够比较准确地反映出地层处的电磁特征,实际勘探结果和钻井勘探结果基本一致,证明了2种方案在井下地质勘探中的有效性,为实现井下采空区积水分布的综合探测奠定了基础。

基于粒子群优化极限学习机的煤层底板破坏深度预测

矿井底板破坏产生的裂隙可能导通煤系基部的承压水,导致矿井突水事故发生。利用粒子群优化算法对极限学习机模型进行优化,建立了底板破坏深度粒子群优化极限学习机预测模型,主控因素包括埋深、倾角、采高、斜长、底板抗破坏能力,使用模型对竹林山煤矿3号煤层底板破坏深度预测。预测结果表明:竹林山煤矿3号煤底板破坏深度最大值为60.35 m,最小值为37.35 m,平均值50.63 m,预测结果为矿井安全生产提供了理论依据。

综放柔模沿空留巷煤炭开采技术应用研究--以高河煤矿为例

主要对综放柔模沿空留巷煤炭开采技术在高河煤矿E1302工作面的应用进行了研究。分析了高河煤矿E1302工作面的概况,设计了适合该工作面的综放柔模沿空留巷煤炭开采技术施工方式。该技术工艺简单,施工速度快,劳动强度低,效率高。基于现场试验分析了其应用结果,得出柔混柔模混凝土回弹强度离散性越大,混凝土强度越高。该项目的试验成果对高河煤矿高效开采、节省投资具有指导性意义。

深部中厚煤层巷道支护参数优化研究

针对2021E工作面原支护方案围岩变形大等问题,基于锚杆-锚索支护围岩控制机理确定框形整体锚固结构,利用数值模拟确定优化支护方案较原始支护方案更加有效控制巷道顶帮围岩变形,并进行工业性试验,结果表明,优化支护方案顶底板移近量和两帮变形量最大值分别为353 mm和151 mm.

顶板裂隙带大直径长钻孔替代高抽巷瓦斯治理技术研究

传统高抽巷瓦斯治理技术具有施工难度大、建设周期长、造价成本高等特点且随之采出的废石也容易造成环境污染,因此,高河煤矿决定在顶板裂隙带采用大直径长钻孔技术替代传统高抽巷瓦斯治理技术。首先依据现场工况参数,进行综放工作面开采覆岩裂隙演化相似模拟实验,随后在得到采场应力演化和覆岩移动规律的基础上,确定大直径长钻孔施工位置。最后结合现场工况设计W型和Y型综采工作面钻孔参数,开展大直径长钻孔替代高抽巷瓦斯治理技术效果对比试验。研究结果表明:使用高抽巷技术治理瓦斯时,高抽巷抽采量瓦斯量介于工作面瓦斯总涌出量的24%~44%;使用大直径长钻孔技术治理瓦斯时,瓦斯抽采量占工作面瓦斯总涌出量的33%。因此,大直径长钻孔技术可以达到瓦斯治理的目的。

综采工作面快速过断层技术的实践与应用浅析

本文以煤矿生产的技术转型技术升级为背景,加强对综采工作面快速过断层技术的研究,通过对过断层方法的分析,明确实践要点,总结了在综采工作面快速过断层技术应用中的实践策略,从设计施工方案、拉移超前支架技术、上网支护技术、煤机截割控制技术、断层带预送维护顶板、断层带预送巷道支护等多方面加强技术研究,提高了综采工作面的生产效率。目的是要在综采工作面中加强对开采技术的优化,提高快速过断层技术的应用水平,提高生产效益。

W3305放顶煤综采工作面回采瓦斯抽采应用实践

为保证W3305工作面正常回采,需及时对W3305工作面胶带顺槽、进风顺槽内的瓦斯进行抽采管,根据现场情况,设计了W3305-2胶带、进风顺槽各敷设一趟Φ355瓦斯管,用于该工作面煤层预抽;W3305高抽巷敷设两趟Φ710管路,用于高抽巷抽采;预抽管路与北翼回风西大巷Φ820瓦斯干管相连,由鲍村瓦斯泵站进行抽采的方案。确保了工作面的安全有序生产。

基于能量耗散理论的深部巷道支护方案优化研究

针对W4307-2工作面回风巷变形严重,原支护方案失效的情况,提出能量耗散理论的巷道围岩变形控制方案。首先通过建立围岩能量耗散模型,确定能量耗散是围岩破坏的本质原因,当围岩支护控能不小于耗散能时,围岩不再破坏。同时通过原支护和优化支护方案数值模拟对比,确定优化支护方案能对围岩做更多的功,改善巷道围岩变形。经过现场监测可知,确定优化支护方案较原始支护方案能提前使巷道围岩稳定,且不同阶段围岩变形控制效果均高于50%.因此,基于能量耗散理论的优化支护方案能够有效控制围岩变形。

综采工作面液压支架档案管理法的应用分析

以山西高河能源有限公司W3305工作面为例,对液压支架档案管理法进行应用分析。通过对液压支架存在的问题进行分类汇总,分析主要原因,结合液压支架的系统组成,建立档案卡,指导液压支架的检修维护,有效提升了液压支架的检修维护效率,为综采工作面液压支架的检修维护提供了参考。

喷洒式煤矿井下防尘装置的设计与研究

煤矿是我国的主要能源产业之一,井下采掘是煤矿生产的重要环节。然而,采掘过程中产生的灰尘会对矿工的健康和生产效率产生严重的影响。因此,防尘装置的研究和应用显得尤为重要。文章探讨了防尘装置在煤矿生产中的作用,基于井下环境与使用要求,介绍了一种新型的煤矿防尘设备,对其结构与功能进行了理论分析与实验。该设备能够全面、有效地对矿井内部的灰尘和杂质进行收集和处理,有效地降低了煤矿内部的灰尘浓度,具有安装简便、使用稳定、处理效果好等优点,能够提高煤矿的生产安全性和生产效率。对煤矿的安全生产起到了积极的促进作用。

一种注油过滤装置的设计应用

在柴油无轨胶轮车加油的过程中,油箱进油口处的滤网经常被抽油器的出油管口捅破,从而出现无过滤网加油的情况。由于柴油桶自身底部的沉淀物较多,导致柴油无轨胶轮车在运行的过程中出现油管堵塞、发动机故障等问题。基于此,文章设计了一种用于柴油无轨胶轮车的注油过滤装置。抽油器的出油口通过搭接半管将油料引入可拆卸式滤网结构,对柴油中的沉淀物、油桶内的杂质进行过滤。当需要清理过滤网时,通过转动旋转轴,可将导向管和过滤网从套接筒正面缺口旋转而出,便于清洁过滤网。该装置保证了用油清洁,减少了发动机故障,满足了井下作业需求,取得了良好的经济效益。

掘进巷道冒落区支护技术应用

针对高河煤矿西回风大巷在掘进期间存在冒落区顶板支护难度大而传统锚杆(索)支护效果差等技术难题,通过技术研究,对高冒区采取了"组合锚索+人工假顶"联合支护技术。从实际应用效果来看,采取联合支护技术后,减少了冒落区围岩破碎现象,防止了冒落区范围的进一步扩大,取得了显著应用成效。