大倾角综采工作面俯伪斜高效综采技术

根据潘北煤矿12124大倾角综采工作面赋存特征,针对大倾角俯伪斜开采难题,设计了大倾角俯伪斜开采参数,确定了俯伪斜开采初期机尾对接4架支架和4节刮板输送机溜槽,保证并有效控制割每刀煤液压支架下滑量为304 mm,并通过输送机间连接防滑千斤顶减少输送机下滑、合理控制支架采高及支架间距、增加采煤机滑靴的耐摩层厚度等关键技术实施,确保了工作面的正常推进,实现了12124大倾角工作面的俯伪斜综采,取得了良好的经济技术效果。     

大倾角综放工作面回采技术探讨

大煤沟矿采用综合机械化放顶煤采煤法,由于F211040工作面倾角过大(平均坡度27°),在回采过程中支架发生下滑及倒架现象,严重影响了工作面的正常回采。在回采过程中,F211040工作面采用伪斜布置、带压移架及防倒千斤顶等措施,有效防止了F211040工作面支架下滑及倒架。通过测量控制点预测工作面斜长,调整工作面支架数量,有效解决了因工作面长度不断变化影响工作面正常推进的问题。     

大倾角俯采工作面回采技术与控制措施应用

通过对三河尖煤矿7130大倾角俯采综采工作面开采影响因素分析,认为大倾角和俯采同时制约工作面的安全高效快速回采;顶板管理和设备管理是基础;维持液压支架与刮板输送机的稳定性是关键。工作面回采期间采取初放控制、俯采角度控制、关键工艺控制、支架防倒、加长框架应用和防滚矸等一系列回采技术与控制措施,有效实现了大倾角俯采工作面安全高效快速回采,取得了较好的安全经济效益。     

大倾角仰伪斜综采工作面分析

通过对大倾角工作面伪斜开采的分析,明确了工作面长度、工作面倾角、推溜力、伪斜开采时工作面上仰角、超前量相互之间的关系和影响。对大倾角综采工作面采用仰伪斜开采时超前量对液压支架上仰角的影响进行了分析,为大倾角综采工作面伪斜开采时超前量的选择提供了参考依据,对仰伪斜开采时输送机的下滑进行了分析。仰伪斜综采工作面布置不能彻底解决大倾角工作面支架歪斜、输送机下滑的问题,应当注重增设挡矸帘、挡矸板、防倒防滑及调架装置,并加强工作面的现场管理。     

大倾角工作面破碎顶板支架稳定性控制技术

为防止庞庞塔矿9-301综放工作面破碎顶板处液压支架出现倒架与下滑事故,通过建立支架模型,对支架的稳定性进行分析,得出顶板在冒空条件下支架不发生倾倒和下滑的临界倾角、支架擦顶移架时保证支架不发生倾倒与下滑的最小初撑力,提出了支架防倒防滑措施,并对工作面回采期间液压支架的工作阻力进行了矿压观测。结果表明:实施防支架倒架下滑控制措施后,保障了回采期间支架的稳定,实现了工作面的安全高效回采。     

两柱式液压支架稳定性分析及控制

基于某矿8101大采高工作面生产地质条件下存在的液压支架倾倒、下滑失稳情况, 建立了大采高液压支架的力学模型, 分析了影响大采高支架稳定性的因素。当煤层倾角大于11.3°时应采取防滑措施, 当煤层倾角大于20.03°时应采取防倒措施。提出了安装防滑千斤顶、带压移架、优化移架顺序(成组移架, 组间由下而上, 组内由上而下)、提高工作面推进速度等措施, 并应用于实践, 有效控制了支架的下滑、倾倒, 保证了工作面的安全高效回采。     

综采工作面设备下滑控制技术

随着煤炭企业不断提升产能,采煤机械不断大型化、重型化,给常规的回采作业及安全生产带来诸多不便。如在综采工作面坡度较大的情况下,液压支架及刮板输送机随着回采推进,会出现下滑现象,刮板输送机不但占据工作面下出口端头支护空间堵塞安全出口,而且增大了工作面上出口切顶密柱的支护宽度,给采空区维护增加了难度;同时,液压支架也会向下滑移,造成支架咬架、倒架。因此,必须采取有效措施控制支架和刮板输送机下滑。在分析生产实际及现场试验的基础上,利用急倾斜煤层伪斜开采原理,调整两巷进度差,使工作面形成伪斜,减小工作面坡度,增加设备下滑阻力,同时自下而上单向顶溜,有效控制了工作面支架和刮板输送机的下滑,节省了安全出口和两巷端头维护工作量,确保了工作面安全正常生产。     

破碎底板条件下大倾角工作面综采设备稳定性技术

三河尖煤矿7126工作面平均倾角36°,综采设备滑倒现象严重,严重影响工作面的安全生产,对7126工作面进行了调伪斜设计,得出伪斜距离为28~30 m时,能够很好的保证工作面设备的不下滑;针对工作面底板破碎条件,采取了底板超前工作面注浆加固技术来防止底板岩层的下滑破坏;同时对工作面综采液压支架、采煤机、刮板输送机进行了防倒、防滑技术改造。经过现场实践应用,上述技术措施很好的保证了大倾角工作面"三机"设备的稳定,实现了大倾角工作面安全高效开采。     

大倾角极松散厚煤层综放面支架失稳及处理技术

支架稳定性控制是综采面管理的技术关键和重要难题,尤其在大倾角极松散煤层条件下,支架失稳现象更加突出.针对某矿2474大倾角极松散厚煤层综放工作面试验期间的支架失稳事故,通过现场实地勘测,分析了支架失稳的根本原因是工作面中上部矿压显现强烈,架前漏顶严重,支架无法接顶,工作面上部伪斜控制不当,造成中上部支架挤咬,未能及时调架和处理不当,进而演变成严重倒架.通过采取煤壁超前开帮护顶、单体强扶和边进刀边调架等防治措施,使工作面快速恢复了正常生产,为类似工作面提高支架稳定性提供了技术借鉴.     

大倾角综采工作面安全回采实践

工作面输送机的防滑、防歪架及防飞矸三大难题一直制约着我国大倾角综采技术的发展。通过许疃矿3234大倾角工作面的回采实践,总结出调整工作面伪斜回采、保持支架间平直紧密、安设防矸设施等一套提高大倾角工作面安全生产效率的方法。     

6.2m采高工作面成套国产装备稳定性研究与应用

 综采工作面的“三机”(采煤机、刮板输送机及液压支架)配套及其系统的稳定性是成套综采设备的核心。羊场湾煤矿首个6.2m采高工作面煤层倾角大、走向起伏角大、顶板围岩破碎、工作面易片帮冒顶,赋存环境复杂。以此为工程背景,研究了该工作面成套国产设备的适应性及稳定性控制问题,并提出了针对性的控制措施。现场开采实践证明,现有的设备及技术措施有效控制了“三机”及系统的稳定,保证了工作面安全、顺利回采。该技术对宁东矿区其他大采高工作面设备系统的稳定性控制有一定的借鉴意义。     

大倾角薄煤层复合顶板条件下综采实践

为解决复合顶板、薄煤层倾角较大条件下回采的难题,通过理论分析及现场试验,得出工作面伪斜与煤层倾角的经验关系。根据工作面的煤层赋存状况,合理确定综采设备配套选型及回采工艺、两巷的支护形式。采取有效的技术措施,加强现场管理,有效解决了大倾角防坠、防滑、复合顶板的控制等问题。     

急倾斜俯伪斜长壁综采机械化研究

急倾斜煤层开采条件恶劣,国内外没有长壁综采成功的先例,通过采用俯伪斜综合机械化开采工艺,减小了工作面实际倾角,克服了传统采煤方式落煤飞矸窜入液压支架伤人的现象,采煤机、刮板输送机、液压支架配套中,建立稳定一致的梁端距以及通畅的行人通道是基本的要求,为此创新研发了菱形液压支架,导向输送机为采煤机提供割煤过程依托,论述了菱形液压支架及其与特型采煤机、输送机的配套关键问题,液压支架的调整能力是保证采煤推进过程中设备不下滑的基础。通过工程实际应用,急倾斜俯伪斜长壁综合机械化开采效果显著,是急倾斜煤层开采方式的重大突破,设备之间协调运转,顶底板维护良好,对复杂难采煤层综采技术具有重大的推动意义。     

特厚煤层大采高综采综放适应性评价和技术原理

针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液压支架与围岩的耦合动力学模型及煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,提出了大采高综采(放)液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法。基于大采高综放工作面顶煤冒放性与煤壁稳定性控制的矛盾,提出了增大液压支架的初撑力及优化液压支架架型结构等方法缓解2者之间的矛盾。通过开发厚煤层大采高综采(放)关键技术与装备,实现了厚煤层的安全、高效、高回采率开采。     

Hydraulic support stability control of fully mechanized top coal caving face with steep coal seams based on instable critical angle

Analyzed the support instable mode of sliding, tripping, and so on, and believed the key point of the support stability control of fully mechanized coal caving face with steep coal seams was to maintain that the seam true angle was less than the hydraulic support instability critical angle. Through the layout of oblique face, the improvement of support setting load, the control of mining height and nonskid platform, the group support system of end face, the advance optimization of conveyor and support, and the other control technical measures, the true angle of the seam is reduced and the instable critical angle of the support is increased, the hydraulic support stability of fully mechanized coal caving face with steep coal seams is effectively controlled. Supported by the National Natrual Science Foundation of China(50504014)     

急倾斜煤层伪俯斜走向长壁工作面煤壁破坏机理

急倾斜煤层走向长壁工作面煤壁和底板容易发生破坏,严重影响工作面的正常推进。通过理论建模、底摩擦实验、数值计算等方法,研究了煤层顶板破断与冒落矸石滑动特征,揭示了不同煤层赋存和开采条件下煤壁破坏机理,并提出了防治煤壁破坏与底板滑移的具体措施。研究发现:急倾斜煤层走向长壁工作面顶板冒落的矸石会对采空区形成不同程度的充填,自下而上依次为“密实充填段”、“不均匀充填段”、“非充填段”3段,而工作面中上部区域由于充填不充分,动压现象明显,容易造成严重的煤壁片帮和底板滑移现象,支架的工况随之也会变差,成为整个工作面围岩稳定性最脆弱的区域,严重影响到工作面的安全高效生产,是采场围岩控制的重点区域;工作面底板稳定性显著影响煤壁的稳定性,实际生产中发现,在煤层赋存和开采条件不同时,煤壁破坏一般会呈现出“塑性-流动”、“挤出-滑移”、“剪切-滑移”3种破坏模式;工作面采用伪俯斜布置不仅可以显著提高煤壁和底板的稳定性,也可以有效阻止液压支架倾倒和下滑,还可以避免工作面飞矸发生,配合整体推刮板输送机和“柔性加固煤壁”等技术可以实现急倾斜煤层走向长壁工作面安全高效开采,有效解决急倾斜煤层机械化开采所面临的一系列岩层控制难题。     

大倾角大采高综采工作面采煤设备安装的研究

针对新疆焦煤集团2130煤矿25221工作面地质条件恶劣,煤层倾角大,煤层赋存较厚等情况,结合现有煤矿开采技术综合考虑,决定25221工作面采用一次采全高综合机械化采煤工艺,通过对地质条件、综合机械化采煤设备的研究,制定了最佳的施工方案,实现了大倾角综采工作面综合机械化采煤设备的快速安装。     

薄煤层综采数字化无人工作面技术研究与应用

为实现薛村矿薄煤层94702综采工作面数字化无人开采,根据该工作面地质条件,介绍了采煤机、液压支架、刮板输送机三机设备选型过程;设计并实现了采煤机位置检测、记忆截割自动调高、运行状态实时监控以及液压支架电液控制系统的自动控制等功能。结果表明:通过采用合理的采煤方法和回采工艺,综采数字化无人工作面开采技术安全可靠,可实现自动完成割煤、移架、推移刮板输送机和顶板支护等生产流程。     

大倾角大采高综采面倾向长度尺度效应分析

以大倾角大采高综采为背景,通过理论分析、相似模拟和现场实测,对大倾角大采高综采基于工作面倾向长度尺寸效应导致的围岩灾变机理进行了分析,研究认为大倾角煤层直接顶和基本顶运动的不协调性使得控顶难度加大,工作面直接顶沿倾向可分为充填稳定段、易溃屈段和滑移段结构,相应矿压显现特征则呈现典型的“弱-强-弱”分布,即溃屈段为矿压显现最强烈区域,也是影响矿压显现的主控因素,对于特定赋存条件大倾角煤层,其工作面长度存在“临界尺寸”,工作面支护强度的确定除满足直接顶岩层岩法向方向的自重和部分基本顶载荷外,还需满足上部直接顶滑移产生的附加载荷,其中阻止溃屈段顶板的离层是支护强度确定的主要依据。     

大倾角特厚煤层综放工作面回撤优化与实践

为了实现下沟煤矿ZF202大倾角特厚煤层综放工作面安全高效快速回撤,陕西泰盛能源工程有限公司借鉴以往大倾角工作面回撤工艺,改进优化了工作面支架回撤方案。通过加强施工过程安全管理,科学合理组织劳动力,强化施工准备期作业工序,攻克了回撤过程中煤层倾角大、顶板管理困难、支架倾斜、一通三防等诸多难关。实践表明,该方案提高了回撤工效及作业过程的安全系数,创造了下沟煤矿大倾角工作面设备回撤的最短工期记录,为类似条件下综放工作面回撤积累了宝贵的经验。