放顶煤工作面顶煤运移规律研究

主要采用顶煤深基点观测法对综采放顶煤工作面顶煤活动规律进行了研究。通过现场实测的方法掌握了在放顶煤开采过程中顶煤的移动、断裂垮落规律;定量描述顶煤冒落位置、垮落范围等顶煤垮落特性,为研究放顶煤工作面顶煤的运移规律提供了可靠的实测依据。     

放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的确定

主要阐述了放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的合理确定;针对放顶煤工作面的顶煤厚度和煤质软硬程度,正确判定顶煤是否具有可放性,为工作面能否一次采全高提供科学依据.     

放顶煤工作面端面稳定性控制

本文通过对放顶煤工作面煤壁及支架周围应力分布的计算，对放顶煤工作面端面稳定性差、顶煤易冒落的现象进行了合理的解释，提出了采取全封闭措施解决放顶煤开采顶煤端面冒落的技术路线。     

放顶煤液压支架架型对回采率的影响

本文通过对放顶煤工作面顶煤损失构成的分析,说明了不同的放顶煤支架架型所产生的顶煤损失也不相同,并证实了反四连杆低位大插板放顶煤支架是目前使用效果最好、顶煤损失最少的架型     

顶煤助放与破碎机构设计

针对放顶煤综采工作面顶煤回收率问题，提出了在放顶煤液压支架上安装、利用高压乳化液作为动力的“顶煤助放与破碎机构”的设计构想，并以此来实现在放顶煤综采中主动、可控制地回收顶煤，从而达到提高顶煤回收率之目的。     

破坏系数法浅析某放顶煤工作面顶煤冒放性

以公乌素煤矿1604放顶煤工作面为研究背景,采用破坏系数法,综合考虑多种影响顶煤冒放性的因素,对1604放顶煤工作面的顶煤的冒放性进行分析,并提出了具体的措施。研究表明,该工作面顶煤冒放性达到较好—极好级别,在此结论上,分析得出该工作面端部的顶煤有发生冒漏的可能性,故提出了加强两平巷的超前支护具体措施。     

放顶煤工作面端面稳定性控制

本文通过对放项煤工作面煤壁及支架周围应力分布的计算,对放顶煤工作面端面稳定性差、顶煤易冒落的现象进行了合理的解释,提出了采取全封闭措施解决放顶煤开采顶煤端面冒落的技术路线.     

放顶煤工作面顶煤分类及应用研究

采用模糊数学方法，分析了影响顶煤稳定性的主要因素，在此基础上，提出了一种简单、实用的顶煤分类方案；该方案可直接用于顶煤可放性评价、放顶煤工作面支护设计和支架放煤机构形式和参数设计；针对放顶煤开采方法，提出了“顶煤相对强度”概念；该研究在山东部分放顶煤工作面得到验证。实践证明，该顶煤分类方案是可行的。     

坚硬顶板条件下提高顶煤回收率试验研究

根据汾西矿业集团新阳矿S1103综放工作面开采提高顶煤回收率工业试验中的实测结果,分析了坚硬顶板条件下不同放煤工艺和顶板处理情况对顶煤回收率的影响,并结合该矿综采放顶煤开采特点,探讨了综采放顶煤开采顶煤运移规律.该研究可为类似条件下提高综采工作面顶煤回收率方法选取提供经验.     

缩小堆煤空间提高综放工作面顶煤回收率

系统地分析了综采放顶煤工作面煤炭损失,提出了通过缩小堆煤空间的方法来提高综采放顶煤工作面顶煤回收率,总结分析了其在成庄煤矿应用效果和成功经验。     

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。     

活鸡兔井综放工作面顶煤冒放性影响因素分析

针对活鸡兔井1-2煤层下分层过采空区综放工作面采用放顶煤开采方法的合理性验证问题,本文通过查阅资料并结合活鸡兔井地质条件,概述对顶煤冒放性起主要影响作用的五大因素条件,并进行理论分析和公式计算,得到1-2煤下分层顶煤垮落角为37°,大小适宜,煤层硬度系数f相对较小;煤层夹矸厚度较小,对顶煤冒落无影响;顶煤厚度小于4.4m;采放比为1:0.3~1;现场矿压显现较剧烈,且动载系数大于1.2。结合模拟结果,综合分析可得到活鸡兔井1-2煤下分层的顶煤冒放性良好,适合应用放顶煤开采方法。     

综采放顶煤采放参数优化研究

根据顶煤的放出规律,研究了放煤参数与煤层赋存条件之间的关系,通过分析认为可以依据煤层厚度和煤层松散系数来确定合理的采放比、放煤间距、放煤步距等开采工艺参数,从而解决了采放工艺参数靠经验类比,缺乏科学依据的问题。     

工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响

为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。     

综放开采放煤循环方式的合理确定及顶煤放出率分析

 根据安家岭二号井工矿B905试验工作面的具体条件,通过对目前常用三种放煤方式de放煤时间和回采率进行了实测比较,决定采用双轮顺序放煤。同时,根据后部输送机运输能力,计算出工作面同时放煤口数,确定了平均分三组单口放煤的放煤循环方式,并对工作面顶煤放出率进行了实测分析。结果表明,该放煤循环方式取得了良好的生产效率,工作面回采率达到84.22%,比试验前单轮顺序放煤提高了7.22%,工作面最高月产达到118万吨。     

厚煤层放煤工艺参数的散体模拟研究

为了优化放煤工艺参数,依据相似理论,采用散体相似模型的试验方法,分析了顶煤放落过程中煤矸的成拱类型,成拱几率,分析了不同放煤步距对煤矸流动形态及混矸程度的影响。试验表明,采用两采一放提高了复杂结构顶煤的可放出性、顶煤采出率,使含矸率降低。     

综放工作面两端向中间放煤采动力学分析

为研究综放工作面两端向中间放煤的采动力学,以长治经坊煤业3-802工作面为工程背景,提出了综放工作面两端向中间放煤的基本力学模型,并在有限元软件ANSYS中分析了6m煤厚不同放煤次数下的顶煤受力特征。结果表明,在两端向中间放煤过程中,顶煤两侧煤块中部的应力为最大应力处,因此应特别加强对中部顶煤的支护。     

大佛寺煤矿综放工作面顶煤垮冒难度分析

影响顶煤垮落和破碎特性的主要地质因素有煤体强度、煤层采深、夹矸层特征、煤层厚度、煤体裂隙、煤层顶板特征等。运用模糊综合评价方法,采用顶煤垮冒难度指数,判别大佛寺煤矿综放面顶煤为坚硬顶煤,垮冒难度较大。     

急倾斜水平分段放顶煤放煤规律的离散元模拟研究

提高水平分段高度是提高急倾斜水平分段放顶煤产量的有效途径,但顶煤分段高度提高后,其顶煤的放出工艺如何控制是影响其放出率的关键因素。对急倾斜水平分段放顶煤的放煤过程进行了离散元数值模拟,重点比较了在相同顶煤高度的条件下,顺序放煤与隔架放煤的特点,并在理论分析中给出了确定放煤轮数的具体公式,所得结论可供工程实际参考应用。