长壁综采工作面无人自主开采发展路径与挑战

智能化无人开采是实现煤矿安全高效开采的技术途径。根据无人控制系统发展的一般规律,分析了综采工作面控制系统发展历程包括远程遥控、自动控制和自主控制3个阶段。综采工作面自主控制需要解决综采工作面环境实时感知、综采“三机”协同控制、高精度煤层地理信息系统、开采工艺智能决策与无人综采工作面评估试验方法5个方面的问题。总结了综采工作面控制系统的3个目标任务：可靠割煤与装煤、保持工作面几何关系、围岩可靠支护;凝练了综采工作面控制系统的8项关键技术：液压支架电液控制技术、综采装备协同控制技术、工作面通信技术、工作面可视化技术、采煤机定位技术、采煤机自动调高技术、工作面自动调直技术、工作面围岩支护控制技术,并分析了综采工作面控制系统关键技术与其目标任务之间的逻辑关系。通过分析综采工作面控制系统关键技术的功能需求和综采工作面自主控制的研究问题,提出了综采工作面由自动控制迈向自主控制首要解决的问题,即工作面煤层地理信息系统精细化、采煤机截割规划策略、工作面围岩智能支护策略以及综采工作面控制系统适用性评估检验方法。     

综采工作面收尾技术研究与应用

陈四楼煤矿于1997年投产,随开采年限的增加矿井开采深度逐渐增加,综采工作面回采条件日益复杂,综采工作面布置受地质构造影响越来越大,致使小储量的综采工作面出现次数和综采工作面搬家次数逐渐增多,综采工作面收尾越发频繁。采取合适的综采工作面收尾方法,对提高综采工作面收尾速度、确保综采工作面收尾安全起到至关重要的作用,对确保综采工作面安全、高效回撤起到至关重要作用,对缓解矿井采掘接替紧张也起到一定作用。介绍了陈四楼煤矿2802综采工作面地质条件、主要生产系统及设备布置,通过对比、分析,总结和说明了综采工作面收尾上网上绳阶段及扩通道阶段采用的两种不同方法的优缺点,为今后综采工作面收尾方法的选取提供了理论和实践依据。     

关于厚煤层综采工作面的围岩稳定性分析

由于厚煤层开采过程中,综采工作面的采高会比薄煤层或中厚煤层的综采工作面高,这会导致厚煤层综采工作面的围岩稳定性差,容易造成综采工作面顶板产生较高的冒落带和煤壁产生片帮。据此,本文先分析厚煤层综采工作面顶板垮落和煤壁片帮机理,然后研究了提高厚煤层综采工作面围岩稳定性的控制技术,分析结果可以为厚煤层综采工作面的围岩稳控制研究提供一定的参考。     

矿井智能化综采工作面的设计探析

为促进矿井综采工作面实现自动化智能化,基于智能化综采工作面设计应达到的主要目标,结合当前晋能控股集团主要矿井智能化综采工作面应用现状,提出了智能化综采工作面的主要设计流程与各主要设备的具体设计方案,以供智能化综采工作面建设参考。     

东河煤矿综采工作面生产系统可靠性分析

从东河煤矿综采工作面的各种环境条件、工作面从事生产的人员素质、综采设备的配套和运行条件等方面对东河煤矿综采工作面生产系统可靠性进行了分析。为东河煤矿工作面的综采设备建立起关于可靠性的数学模型,确定了故障发生的函数的分布类型,计算出东河煤矿综采设备的各个子系统和总体系统的可靠性指标,分析综采工作面设备系统的可靠性情况,找到了综采工作面的薄弱环节,为综采工作面的生产提供指导。     

采空区侧综采设备安装与大角度调采技术实践

介绍了采空区侧综采工作面安装空间准备工艺和综采支架安装方法、顺序以及综采工作面大角度调采方法,分析了采空区侧综采工作面液压支架安装及综采工作面大角度调采的技术要点、安全关键。     

煤矿综采工作面安装回撤专业化分析

综采工作面的实际安装回撤过程是非常复杂的。因此，对综采工作面安装回撤工艺展开分析具有重要意义。为了更好地提升煤炭开采的产生及其质量，主要分析了综采工作面安装回撤矿务工程的准备、综采工作面安装回撤的概述以及综采工作面安装回撤的工艺，对于促进综采工作面安装回撤的专业化有一定的借鉴性意义。     

浅谈影响综采工作面单产的原因

随着社会主义计划经济向市场经济的过渡,生产的粗放型向生产集约化转变,大同煤矿集团面临着向生产集体化,设备先进化,管理现代化过程的转变。目前,大同煤矿综采工作面高产高效已成为我国煤炭工业发展的方向,而提高综采工作面单产是实现综采工作面高产的关键所在。为了进一步提高工作面效益,保证综采队的正常稳产高产,有必要对综采工作面单产进行探讨分析。本文就8520综采工作面进行探讨分析。试图找出影响综采工作面单产之原因所在。     

补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究

针对大采高综采工作面通过大断面冲刷带的难题,以补连塔煤矿12520大采高综采工作面为例,分析总结了大采高综采工作面内冲刷带的探测方法。根据探测结果确定大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技术,分析了大采高综采工作面通过冲刷带期间矿压显现情况,为类似地质条件的综采工作面通过冲刷带提供一定的借鉴。     

提高综采工作面工艺系统可靠性的探讨

阐述综采工作面工艺系统的构成以及综采工作面实现高产高效的可靠性要求。探讨提高综采工作面工艺系统可靠性的途径。     

顶板高位钻孔抽放在瓦斯治理中的应用

文章分析论述了祁东煤矿7124工作面瓦斯抽放治理的必要性,结合工作面具体情况,研究了高瓦斯工作面顶板高位钻孔瓦斯抽放技术。通过实践,取得了良好的效果,实现了安全生产和高产高效。     

王庄矿开采工艺评价与单产预测关联分析研究

把工作面地质条件开采工艺性综合评价值和计算机模拟的工作面单产数值关联起来进行分析研究,构建了王庄矿能综合反映人-设备-环境3种因素影响的单产预测模型,并对王庄煤矿待开采的工作面进行了科学合理地单产预测.预测结果表明所建立的开采工艺性综合评价和计算机模拟关联预测模型对于预测工作面单产具有较高的准确性和适用性.研究结论对于王庄矿制定科学合理的采掘接替方案具有重要作用,对于王庄矿在边角煤开采等方面的辅助生产决策具有重要的参考价值和借鉴意义.     

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。     

谊丰煤矿综采工作面块煤率提升技术研究与应用

为了提高综采工作面块煤率,结合谊丰煤矿生产实际,对采煤机技术参数进行优化研究,研制出了块率滚筒,同时工作面煤壁采用爆破弱化措施进行了煤体预裂。结果表明：谊丰煤矿采用块率滚筒,井下工作面块煤率可提高4.34%|采用工作面煤壁爆破弱化措施,井下工作面块煤率可提高14.22%|采用块率滚筒与工作面煤壁爆破弱化相结合的措施,井下工作面块煤率可提高18.56%。采用采煤机块率滚筒技术,结合工作面煤壁爆破弱化措施可以有效提高综采工作面块煤率。     

孤岛工作面遇断层采动应力分布规律研究

针对孤岛煤柱工作面回采过程中遇一斜交10°断层的现状,为解决工作面煤壁易片帮、冒顶等问题,研究了工作面前方采动应力场分布特征及对回采工作的影响。通过采用极限平衡理论和数值计算分析了工作面在回采过程中应力分布规律及围岩变形特征。结果表明:工作面液压支架集中应力主要分布在工作面中上部和下端头附近;开采扰动易造成断层活化,使得断层附近工作面垂直应力下降,水平应力上升。根据监测结果,随着工作面的不断推进,超前支承压力峰值始终位于工作面煤壁前方5 m左右。     

模糊综合评价法在林华煤矿2093回采工作面的应用

为了更加有效地对林华煤矿2093回采工作面进行消突效果评价,在选择影响该工作面评价因素(地质构造因素、煤层瓦斯参数因素、煤体结构特征因素和煤层瓦斯赋存条件因素)的基础上,建立了突出煤层回采工作面消突效果评价指标体系,采用模糊综合评价法对2093回采工作面进行消突评价。评价结果表明：2093采煤工作面为无突出危险工作面,这与采用残余煤层瓦斯含量和残余煤层瓦斯压力对该工作面评价结果一致。     

沿空留巷窄小煤柱结构及巷道稳定性研究

马兰矿12504和12503工作面间留设的窄小煤柱在经历12503回采时,煤柱上受有较大的载荷,但煤柱留设为8m时,其稳定性良好。窄小煤柱在工作面回采后,煤体上形成了大范围的破坏区,但破坏区域并未贯通,可适当对煤柱进行加强支护。12503工作面回采时,靠近采空区的回采巷道,尤其是靠近采空区的帮部和顶板,应该进行加强支护。     

井下毛煤煤质预测与回采断面素描图数字化绘制

煤田煤层工作面煤质预测预报是一件非常有意义的工作。矿区煤质与选煤计算机综合管理系统研究了井下毛煤预测预报系统,它可以根据煤层和采面的采样化验数据,预测采面中任意点或任意范围内的煤质数据,从而指导选煤生产。煤质预测主要包括采煤工作面图形管理、采样点图示定位、采样点煤质化验数据管理、圈选采样点预测煤质等子功能。此外,系统还研究了回采断面素描图自动绘制及灰分预测功能,可进行回采断面图示定位、回采断面数据管理、数字化素描图绘制、素描图形管理、回采断面灰分计算等。     

特厚煤层工作面顶煤冒放性评价及放煤工艺

顶煤冒放性与放顶煤工艺设计密切相关,以塔山煤矿特厚煤层为工程背景,采用隶属度评价方法进行了顶煤冒放性评价.结果 显示,一盘区8117工作面和二盘区8209工作面顶煤冒放性好,二盘区8234工作面和三盘区8303工作面顶煤冒放性一般.基于此,选择了工作面放煤工艺,并对8234工作面放煤效果进行了现场实测,结果显示项煤放出...     

大倾角厚煤层综采面回采对邻近煤柱和掘进面的影响研究

为了研究大倾角煤层综采面回采对区段煤柱和下区段工作面回风巷掘进面的影响,采用数值模拟和现场监测的方法研究了区段煤柱的应力分布、回采面对掘进面的扰动情况。研究结果表明,大倾角煤层工作面应力集中区域与缓倾斜煤层明显不同,煤柱受到的工作面与煤柱侧叠加应力并非均匀分布,靠近上区段侧的应力集中明显高于下区段侧;当前南山煤矿B8煤层大倾角工作面20 m宽区段煤柱能够保持稳定,通过弹性核理论计算其合理区段煤柱宽度为18.4 m;回采工作面与相邻掘进工作面相距218 m时开始相互扰动,两面之间的最大扰动影响发生在回采面越过掘进面46 m时。