综放工作面多巷布置双煤柱合理留设宽度研究

为确保神东保德煤矿81505综放工作面多巷布置方式下巷道的稳定与安全,采用FLAC~(3D)数值模拟软件,建立数值模拟模型,研究分析了单巷布置方式下沿空煤柱宽度为15.0、20.0、25.0、30.0、35.0 m,以及多巷布置方式下巷间煤柱宽度为7.5、10.0、12.5、15.0、17.5 m时的围岩应力分布、变形及塑性区的分布规律,对比得到沿空煤柱和巷间煤柱的合理尺寸。研究结果表明:在沿空煤柱宽度为25.0 m、巷间煤柱宽度为12.5 m的条件下,煤柱内应力水平较低,煤柱稳定且巷道变形量较小。基于非对称支护原理,提出了适用于保德煤矿81505综放工作面回采巷道的锚网索联合支护方案,工程应用结果表明,工作面回采期间巷道围岩变形可控,煤柱整体稳定,说明所留设的煤柱宽度与支护参数选择合理。     

深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯防治技术

针对深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯治理的难题,以唐口煤矿6305综放工作面为工程实例,利用分源预测法对6305工作面掘进及回采期间的瓦斯涌出量进行预测,分析了瓦斯涌出量的构成。基于瓦斯涌出特征,提出以高位钻孔为主,隅角埋管、尾巷、水平长钻孔进行时空配合的深井特厚煤层综放短壁工作面瓦斯综合防治技术体系,考察了瓦斯综合治理效果并总结出不同抽采方式的瓦斯抽采规律。实践表明,瓦斯综合治理技术保障了综放工作面的安全生产。     

安全高效高瓦斯工作面下行通风技术研究与应用

为解决上行通风引起的上隅角瓦斯积聚及采空区抽采管路无法回收等技术难题,将采煤工作面通风方式改为下行通风方式。采用数值模拟的方法,分别对保德煤矿回采工作面采用上行、下行通风方式的采空区瓦斯分布规律进行模拟,确定了下行通风技术参数,并在保德煤矿81505工作面试验采用下行通风方式。结果表明:应用下行通风方式解决了回风隅角瓦斯积聚问题,实现了采空区主要抽采管路的安全回收,解决了采空区遗留金属管路的安全隐患,且工作面巷道优化布置后可减少掘进一条巷道,单个采煤工作面同比节约成本超过5 000万元。     

基于工作面尺度改造的近距离厚煤层安全开采

针对下石节煤矿近距离采空区下综放工作面受冲击地压影响造成回采巷道严重变形的问题,采用理论分析方法,从工作面布置、设备对接工艺和支护参数设计角度,进行综放工作面尺度改造实践。改造技术方案包括扩面改造技术和缩面改造,并针对2种方案从动压、水、火、瓦斯等灾害危险性及经济效益方面开展了安全性和经济性对比分析。研究认为,采用扩面改造技术,重新布置后工作面倾向长度延长了72 m,其中一条巷道位于采空区下方应力降低区,可达到工作面安全生产的目的,同时兼顾提高工作面煤炭资源回收率。该研究为类似近距离厚煤层综放开采面临冲击地压问题时的工作面布局提供了一定的借鉴。     

高产高效综放工作面瓦斯治理技术与实践

以保德煤矿81306综放工作面为例,介绍了高产高效综放工作面主要采用的通风稀释瓦斯、顺层钻孔抽采瓦斯、采空区抽采瓦斯、高位钻孔抽采瓦斯和上隅角瓦斯治理等瓦斯综合治理技术措施,实现了高产高效综放工作面的安全回采,彻底解决了工作面瓦斯问题,为类似矿井及综放工作面瓦斯治理提供了一定的经验。     

综采放顶煤工作面巷道布置方式分析

结合我国特厚及厚煤层的开采特征,对我国综放工作面巷道布置方式进行了总结,目前我国综放工作面巷道布置方式主要有在工作面布置2条巷道或多条巷道两大类,并分析了矿井地质条件、瓦斯赋存条件、采煤设备对巷道布置方式的影响。结合唐山煤矿综放工作面不同的巷道布置方式,详细指出了不同巷道布置方式对矿井不同条件的适应性。     

低位放顶煤工作面瓦斯浓度分布规律与控制技术研究

基于高瓦斯低位放顶煤工作面瓦斯涌出量大、回采期间瓦斯容易超限的问题,提出采用单元法测定和分析工作面瓦斯涌出及分布规律。以五阳煤矿7607综放面为研究对象,将工作面划分为12个单元,布置测站和立体网格状测点,测定回采期间综放面瓦斯浓度分布和风量变化。通过测定数据分析工作面瓦斯来源、工作面漏风情况和工作面瓦斯浓度聚集分布规律,从而针对性地提出了U型通风配合“顶板高位钻孔+上隅角插管+高抽巷”的综合瓦斯治理方式。工程实践表明,工作面上隅角和回风流等容易超限区域的瓦斯浓度控制在0.8%以下,治理效果显著,证明了瓦斯治理控制技术的有效性,促进了五阳煤矿的安全高效生产。     

综放开采工作面下覆煤层采空区探测及充填加固技术研究

本文以6303综放工作面回采为工程背景,采用钻探方法确定下覆9#煤层采空区位置,并通过理论及数值模拟技术对工作面回采期间底板稳定性进行分析,给出采空区加固技术方案并进行工程应用。研究发现：(1)工作面回采后底板塑性区与下覆采空区顶板联通、底板稳定性较差,而对采空区进行加固后工作面底板稳定性得以明显提出;(2)在分析现有加固材料基础上,发现空巷充填材料不仅可满足采空区加固需要,而且可降低加固成本、加固工程施工量;(3)结合6303综放工作面回采巷道及探测巷道布置情况具体给出加固钻孔布置方案、充填工艺及安全技术措施等。工程应用后,6303综放工作面回采过下覆9#煤层采空区时工作面底板及综放设备等保持稳定,开采设备、顶底板、矿压等均未出现异常,表明采用的加固技术效果显著。     

浅谈综采放顶煤回采巷道的布置形式及选择

介绍综采放顶煤工作面回采巷道的几种布置方式及特点,并进行分析,提出了供各种综放面选择回采巷道的依据.     

保德煤矿顶板灾害现状及治理技术

针对保德煤矿8~#煤层顶板节理、层理较发育的现状,为预防掘进、回采过程中出现的片帮、冒顶事故,提出了优化采掘工艺,加强掘进及综采工作面矿压监测,做好综放面两顺槽及隅角的顶板管理和工作面初、末采期间顶板控制等技术措施,实现了对掘进巷道一次性成功支护,形成了该矿井规范的支护模式。     

保德煤矿瓦斯综合治理措施

总结了保德矿的瓦斯赋存规律和生产实践中积累的瓦斯治理经验,考察了大采高综放(采)工作面通风方式、瓦斯抽放技术、监测监控以及现场管理等瓦斯治理措施在保德矿的实际应用效果,从而制定出一套适合大采高综放(采)工作面的瓦斯综合治理措施,为神东煤炭集团高产高效高瓦斯矿井治理瓦斯找到了一条新途径。     

保德煤矿81304综放工作面上隅角瓦斯治理

以保德煤矿81304综放工作面日常瓦斯浓度测定数据为基础,结合工作面煤层赋存特征,找出了上隅角瓦斯超限的根源,并有针对性的提出了均压和采空区埋管抽放的综合治理措施,彻底解决了工作面上隅角瓦斯超限的问题。     

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。     

庞庞塔特厚煤层区段煤柱宽度及稳定性研究

本文以庞庞塔9-301综放工作面合理的区段煤柱宽度留设为背景,通过理论计算和Flac3D软件建立模型研究9-301工作面回采时不同区段煤柱宽度下煤柱的应力分布及塑形区情况,确定9-301综放工作的区段煤柱宽度为15m。现场9-301工作面的下顺槽内布置的钻孔应力计测点数据显示,在留设15m宽煤柱的情况下,9-301综放工作面回采过程中巷道变形在可允许范围内,能够保证该综放面的安全回采。     

大采高综放工作面巷道围岩变形特征研究

为了解决回采工作面巷道支护方式与参数布置等问题，以山西某煤矿为研究对象，采用FLAC数值模拟软件和现场测试的综合性方法，研究了大采高综放工作面巷道围岩变形特征，得出了大采高综放采场围岩位移场的变化规律；结合矿井实际情况，采用矿压监测系统在工作面回风巷布置测点进行工业性试验、实时监测观测数据，掌握了巷道围岩位移的变化状态，指导巷道围岩的支护形式与参数等的确定，具有重要的理论意义。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。     

不规则孤岛工作面开采可行性研究

基于孤岛工作面回采过程中,工作面矿压显现强烈、顶板来压强度大等情况,通过对孤岛工作面开采应力和液压支架阻力计算、巷道布置方式研究,提出了矿压控制方法,为不规则孤岛综采工作面的成功开采提供了依据。     

采煤工作面移动式瓦斯抽采系统设计

针对靖远煤电公司魏家地煤矿2105综放工作面瓦斯治理的难题,介绍了工作面移动式瓦斯抽采泵站的选址方案,对移动式瓦斯抽采管路的管径选择、管路阻力验算、管线敷设要求等进行了计算分析,并基于矿井综放工作面瓦斯抽采现状对移动式瓦斯抽采系统进行了说明,给出了移动式瓦斯抽采过程的具体注意事项和安全技术措施。通过实施采煤工作面瓦斯移动式抽采,并与地面永久式瓦斯抽采系统协同运行,工作面瓦斯抽采率得到了较大提高,避免了瓦斯超限事故发生,保证了工作面安全回采。     

高位抽放巷防治上隅角瓦斯积聚数值模拟

上隅角瓦斯积聚是高瓦斯综放工作面必须解决的问题。根据塔山煤矿8103工作面的实际情况,提出了设置高位抽放巷引排采空区瓦斯的方法,根据CFD理论建立数学物理模型,计算了综放工作面及采空区内空气、瓦斯流动的规律,分析了高位抽放巷解决上隅角瓦斯积聚的可行性和可靠性,并通过工程实践进行了检验。