行走支架护顶房柱式短壁开采技术应用

文章从工作面设备选型配套、巷道布置与块段划分、巷道掘进与支护、工作面回采工艺、顶板管理与控制、工作面通风方式等几个方面论述了行走支架护顶房柱式短壁开采技术在乌兰木伦矿61204工作面的现场应用情况,结果表明,行走支架护顶房柱式短壁开采技术实现了顶板的安全有效控制和工作面全负压通风,大大提高了工作面回采率,有效解决了我国现行短壁开采过程中存在的煤柱留设多、通风效果差、顶板垮落较难控制等问题。     

房柱式开采煤房与煤柱参数的合理确定

通过理论分析并结合房柱式开采的工艺要求 ,确定了房柱式开采煤房和煤柱的相关参数 ,进行了房柱式开采的巷道布置 ,现场实测了煤柱的变形规律和应力分布状况 ,证明了煤柱在房采过程中的稳定性 ,为成功实施房柱式开采奠定了基础。     

房柱式开采煤房与煤柱参数的合理确定

通过理论分析并结合房柱式开采的工艺要求，确定了房柱式开采煤房和煤柱的相关参数，进行了房柱式开采的巷道布置，现场实测了煤柱的变形规律和应力分布状况，证明了煤柱在房采过程中的稳定性，为成功实施房柱式开采奠定了基础。     

基于房柱式的综合机械化固体充填开采改造

基于印度MAHA煤矿一直采用传统房柱式炮采或房柱式连续采煤机开采,不仅效率低而且资源浪费严重的情况,经过综合比较多种开采方法,最终决定将房柱式改造为综合机械化固体充填开采,并提出了巷道布置方案。经过配比试验,确定了充填主料矸石和辅料粉煤灰的配比,同时对充填料运输系统的关键部分—垂直投料系统进行了初步设计。与原有的房柱式开采相比,固体充填综合机械化开采实现了煤炭资源的安全高效回采。     

关于房柱式开采巷道漏风规律的探讨

通过对黄陵一号煤矿房柱式开采巷道漏风的测定，结合现场实际经验，总结出房柱式开采巷道的漏风规律，为现场管理提供依据。     

南屯煤矿房柱式开采矿山压力研究

采用理论分析、数值模拟以及现场实测相结合的方法 ,对房柱式开采方法的矿山压力显现规律、煤柱稳定性、采深和锚杆支护参数对巷道围岩控制的影响等进行了研究 ,为类似条件的煤层进行房柱式开采提供了参考     

“Y”型通风与沿空留巷技术在采煤面中的应用

采用"Y"型通风,即两进一回的通风方式,沿采空区沿空留巷实施无煤柱开采技术,降低了巷道掘进率,提高了回采效率,有效地解决了传统的"U"型通风方式无法解决的上隅角瓦斯积聚、通风路径长、风阻高等问题,并将顺槽内机电设备和机械产生的热量通过进风流送入沿空留巷内,大大改善了作业环境,为煤矿安全生产创造了有利条件。     

不同通风方式下回采工作面突出引发风流逆转的危险性探讨

分析评价突出矿井采区通风系统的安全可靠性,对于优化突出矿井的通风系统、提高矿井的防灾、抗灾能力有重要现实意义。为了明确U型通风与Y型通风在突出矿井工作面应用中的优越性,本文分析了在U型通风和偏Y型"一进两回"通风情况下,工作面发生瓦斯突出时进风顺槽发生风流逆转的临界条件。以阳泉保安煤矿突出矿井的回采工作面实际通风条件为例,分析了偏Y型"一进两回"通风方式时,工作面推进对设置调节风窗位置的要求;并分析了两种通风方式下,工作面的推进距离与巷道发生突出引发风流逆转的临界瓦斯突出量关系。研究表明:在U型通风方式下,发生风流逆转临界突出瓦斯量随工作面剩余减短而降低,且降低速度逐渐加快。在Y型通风方式下,发生风流逆转临界突出瓦斯量随工作面剩余减短而呈近似线性降低。在工作面开采初期,偏Y型"一进两回"通风方式抵抗瓦斯突出引发风流逆转的能力远大于U型通风方式,但随着工作面推进,进风顺槽长度变短,这种优势越来越小。     

苍村平硐开拓延深通风方式的选择

根据苍村平硐开采技术条件及生产现状,对矿井开拓延深通风方式方案进行了技术分析和经济比较,提出废弃现2号斜风井,在姜家沟开掘新斜风井形成新的一进一回并列式通风方式。对矿井未来的安全生产及经济效益将产生重要作用。     

综放工作面Y型通风瓦斯治理效果分析

为有效解决N2105上隅角的瓦斯积聚和浓度升高的问题,将原双U型通风方式改为Y型通风方式,即将原来的两进两回调整为三进一回通风方式,将回风顺槽改为进风巷道,增加了一个进风流的安全出口及运输路线。通过实际应用Y型通风方式,不仅缩短了风流路线,降低了进风流风量,改善了工作面环境,而且对工作面上隅角、采空区瓦斯治理效果较为良好,上隅角瓦斯浓度均在0.8%以下,平均瓦斯预警次数降低2次/d,大大提高了安全水平和经济效益。     

某铅锌矿通风系统阻力测定分析与可靠性评价

为解决新、老通风系统共同作业的超深井矿山所带来的通风困难问题，探究新建回风井投入使用后，全矿通风阻力变化规律以及阻力分布情况，以云南某超深井矿山通风系统为研究对象并根据其生产过程，动态研究阻力影响因素及变化规律，对通风网络进行可靠性评价，找到矿井通风系统存在的共性问题。研究表明：夏季为通风困难时期，新建回风井投入使用后全矿通风阻力降低354.24 Pa，“进风、用风、回风”三段阻力分布较为合理，通风网络可靠度为0.881，网络整体可靠度较高。进而得到新建回风井投入使用后，满足深部通风系统生产用风前提下，通风阻力降低、能耗降低，实现优化目的。该研究方法可为矿山企业提供较为科学、合理的优化改造思路。     

高海拔矿山通风系统改造方案优选研究

呷村银多金属矿井下通风系统属于高海拔高山采矿通风类型。在当前矿井通风系统现状调查与测定的基础上,分析了通风系统存在的问题,提出了两种可行的高海拔矿山通风系统的改造方案。从技术、经济角度对方案进行了对比,优选出最佳方案,即中央进风两翼回风对角抽压混合式地温预热通风方案,可供类似高海拔矿山通风系统参考。     

矿井通风系统节能减阻研究

随着采矿设备的快速发展,矿井机械化程度越来越高,矿山年用电量也在不断增加。根据生产系统特点,用电环节主要包括提升、排水、通风、压风自救等系统。统计资料表明,矿井通风系统耗电量约占全矿总用电量的1/3左右。风机的输入功率主要消耗于总进风线路、采区网路、总回风线路中。所以,做好矿井通风系统节能减阻,应从以上三个方面综合考虑。针对某矿通风系统阻力分布特点,以经济断面法为研究手段,通过经济技术比较、计算验证,提出了某矿山总回风线路最优通风断面参数,较好地实现了节能减租的目的。经过计算,某矿山回风巷道在保持井巷通过风量不变的前提下,采用最优通风断面后,一次性增加了1 177.9万元掘砌费用,而在服务年限7 a内可减少通风费用8 827.98万元,节能减阻经济效益十分明显。     

多中段多井并联回风在某矿山深部开采通风系统的研究与应用

矿山深部开采面临岩温升高、通风线路长、网络复杂、主扇压力不足等问题,必须进行深部通风系统改造设计。湖南某铅锌矿二期深部矿体向南侧伏,深部矿石含硫量高、放热量大,通风线路长、阻力大,主扇能力低,新鲜风量不足,热量难以排出,严重影响矿山安全生产。为解决通风困难问题,以现场调查和测定为基础,分析了矿山通风系统存在的关键问题,提出多中段多井并联回风深部通风系统改造方案,利用副斜井、小竖井、回风斜井形成多井并联回风网路,利用上部开采结束的2个中段运输巷并联作为深部回风通道,有效降低矿井通风阻力。方案充分利用现有工程,投资少,见效快,取得了良好工程应用效果,可为类似矿井通风系统改造借鉴。     

北洺河铁矿通风系统优化改造研究#br#

北洺河铁矿是一座地下大型黑色矿山，采用无底柱分段崩落法开采，通风系统采用中央对角式四级机站通风方式，矿体两翼进风，中间回风。随着开采深度不断下移、通风网络不断变化，导致目前通风系统存在总风量不足、中段风量分配不合理、采区污风循环等问题。运用通风系统优化技术以及风量调控技术，提出了增设风门、增设进风侧风机、调整主风机运行频率等通风系统调整优化措施来解决上述问题。通过对3个通风系统调整优化方案的综合比较，最终选择在西风井石门增加进风主扇，并且对进、回风主扇运行工况进行协同匹配的优化方案。运用三维通风系统计算程序对优化方案进行了计算，然后根据计算结果进行现场调试，确定-50 m水平回风机站2台并联风机运行频率为40 Hz/43 Hz；-230 m东、西进风机站4台风机运行频率为30 Hz时，进、回风主扇运行工况协同匹配性较好，系统总风量达到了193 m3/s，满足理论计算的矿井总风量180 m3/s要求，同时采区污风循环问题得到解决，矿井通风效果得到明显改善。     

山西寺河矿“三进三回”通风系统优化设计

寺河矿当前采用分区通风方式,由3个进风井和3个回风井组成,通风系统复杂。随着生产的持续,出现1#回风井所在分区通风系统风量利用率低、电力消耗较大、风机低压供电不稳定和2#回风井所在通风区域巷通风距离长、阻力大、通风能力近饱和等问题,整个矿井安全可靠性较差。通过对矿井进行通风参数测试与数据处理、通风系统网络普查,构建了通风仿真解算网络,从通风系统阻力合理性、矿井各用风地点风量供需对比、三区阻力分布和公共进风路线对风机工况扰动等角度详细分析了当前通风系统存在的具体问题。对主干风路（3个进风井和3个回风井）的过风能力和各用风点的需风量进行了核定,根据总进风量满足生产需求且总进风量与总回风量相匹配的原则,提出将当前3#进风井变为回风井、将1#回风井和2#回风井变为进风井的改造方案,即将“三进三回”通风系统改造为“四进两回”通风系统。对改造后的通风系统重新进行了盘区划分,按照选定的最优盘区划分方案对“四进两回”通风系统进行了调整,最终总回风量达到17 743.2 m3/min,回风量增加,总阻力降低,各用风点的风量满足要求,系统阻力分布合理,风机能耗降低。     

注浆梯度支护技术在大埋深矿井沿空掘巷中的应用

针对开采深度已达千米、大埋深高地应力等复杂地质条件下的巷道变形速度快、变形量大,两帮变形及底鼓严重,后期返修、维护量大等问题,平煤股份十二矿采用力学分析、数字模拟等理论方法,并通过现场试验对注浆梯度支护技术进行研究。31020回风巷为沿空掘巷,与老空区煤柱间距为5 m,通过注浆梯度技术的应用,使围岩自身强度得到很大的提高,形成了坚固的承载圈。实践证明支护效果良好,能够满足工作面回采期间通风、行人、布置设备等需要,巷道没有二次返修,安全和经济效益明显。注浆梯度技术的成功实施,为我国深部矿井安全高效生产提供了技术支撑,同时对煤矿可持续发展具有较大的现实意义和促进作用。     

Y型通风采空区风流和瓦斯分布数值模拟研究

目前,很多煤矿开始运用两进一回Y型通风方式(机巷和风巷进风,沿空留巷回风),来解决上隅角和回风巷瓦斯浓度超限的问题。为了掌握Y型通风采空区风流与瓦斯运移的分布规律,根据现场实际首先运用Gambit建立了两进一回Y型通风采空区物理模型,并进行网格划分,然后运用Fluent软件对两进一回Y型通风方式采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)、自燃三带和瓦斯浓度分布进行数值模拟研究。通过模拟结果得出了,两进一回Y型回采工作面采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)、自燃三带和瓦斯浓度分布的一般规律,为治理上隅角、回风巷瓦斯超限及采空区遗煤自燃和瓦斯爆炸提供了理论依据。     

某矿无底柱分段崩落法采场的爆堆通风

甘肃某铁矿因无底柱分段崩落法独头回采而通风困难,加之受高寒地区特殊地理位置的影响,井下通风设备运行效率低,难以提供充足的新鲜风流,进一步恶化了井下作业环境。以甘肃某铁矿为例,首先对相同开采深度不同水平厚度覆盖岩层、不同开采深度相同水平厚度覆盖岩层爆堆通风风速进行了现场测定,证明爆堆通风的可行性,并对爆堆通风在该矿山采场中风流流动规律进行分析。其次,结合当前矿山结构参数以及现场实测数据,针对不同通风阻力的开采时期提出2种爆堆通风方案。其一是利用采场进路进风,污风经爆堆直接排至地表,其二是采用2个分层同时退采,新鲜风流由下一分层进路进入,污风经爆堆直接回至上一分层采场进路,并排至回风巷。最后,指出了爆堆通风方案存在问题,并提出相应改进的措施。该矿爆堆通风的初步应用,对高寒地区无底柱分段崩落法采场通风具有一定借鉴意义。