大倾角煤层安全高效开采技术研究进展

在综述国内外大倾角煤层开采现状的基础上,认为综合机械化开采是大倾角煤层安全高效开采的惟一出路,并指出了实现大倾角煤层长壁综采需解决的理论与技术难题。给出了大倾角煤层的概念和工程解释。重点论述了大倾角煤层开采基础理论、关键技术、成套装备等方面的研究现状及进展,系统介绍了我国大倾角中厚煤层综采、厚煤层大采高开采、特厚煤层综放开采、煤层群综采及回采巷道支护等工程实践。     

大倾角煤巷非对称变形特征与锚网索支护技术

根据淮南矿区6煤大倾角煤层地质和开采技术条件,基于大倾角煤层回采巷道围岩变形特征的相似模拟试验分析,获得了大倾角煤层实体煤巷道非对称变形特征,应用系统动态监测设计法进行了6煤实体煤回采巷道锚网索支护参数设计,并进行了现场支护试验。结果表明,设计支护参数适应大倾角煤巷围岩非对称变形特征,有效控制了巷道围岩变形,保障了工作面安全高效开采。     

大倾角煤巷非对称变形特征与锚网索支护技术

根据淮南矿区6煤大倾角煤层地质和开采技术条件,基于大倾角煤层回采巷道围岩变形特征的相似模拟试验分析,获得了大倾角煤层实体煤巷道非对称变形特征,应用系统动态监测设计法进行了6煤实体煤回采巷道锚网索支护参数设计,并进行了现场支护试验。结果表明,设计支护参数适应大倾角煤巷围岩非对称变形特征,有效控制了巷道围岩变形,保障了工作面安全高效开采。     

大倾角煤层综采基本问题研究

在对大倾角煤层开采矿压显现及岩层移动特征分析的基础上,提出了大倾角煤层应用综合机械化开采技术的基础问题,建立了“支架－围岩”相互作用模型,研究了大倾角煤层综合机械化开采支护系统稳定性控制途径及方法,结合四川华蓥山矿务局绿水洞煤矿的生产实际,给出了一个工程应用实例。     

大倾角煤层巷道“锚棚”支护技术的研究与应用

随着矿井开采深度的不断增加,大倾角煤层巷道的支护日趋困难。研究并应用"锚棚"支护方式对大倾角煤层巷道进行支护,既有效地避免高帮片帮伤人,又减少二次支护、节约成本,极大地提高了大倾角煤层巷道的掘进单进水平。     

大倾角综放工作面巷道布置及支护技术实践

为了解决大倾角厚煤层综放开采的巷道布置及支护等关键技术问题,基于回采巷道布置及支护在大倾角厚煤层综放开采中的重要性,研究了大倾角综放开采工作面主要巷道的合理布置及支护方式,得出了工作面巷道布置方式及的锚网支护参数,并进行了现场施工实践.结果表明:回风巷沿煤层底板布置,运输巷沿煤层顶板布置,开切眼采用倾斜一圆弧一水平布置,这种布置方式较好地解决了大倾角厚煤层综放开采的巷道布置关键性技术问题.     

我国大倾角、大采长煤层开采研究现状

大倾角、大采长煤层开采是当前我国部分矿区(特别是西部矿区)中大量实践且有着广泛应用前景的一种煤层开采技术。结合我国大倾角、大采长煤层开采发展现状,对大倾角、大采长煤层开采进行了研究,从机械化开采方法与变革、非机械化开采方法与变革、与大倾角煤层开采相关的其他研究等方面探讨了大倾角、大采长煤层开采发展前缘,介绍了大倾角、大采长煤层开采在我国的应用概况,最后指出解决大倾角煤层机械化开采技术难题应从系统研究大倾角煤层开采的矿山压力规律人手,研究大倾角煤层开采"R—S—F"系统稳定性是今后的研究重点,并提出了合理的对策。     

整体顶梁支架在大倾角煤层开采中的应用

由整体顶梁组合液压支架组成的支护系统应用于长沟峪煤矿大倾角煤层开采中。经过近9个月的生产实践表明,整体顶梁组合液压支架基本上能够适应长沟峪煤矿大倾角煤层开采需要。针对生产实践中发现的矸石冲击支柱的问题,发明了门插式档矸板。     

大倾角煤层矿压显现立体相似模拟

通过设计立体模型架,实现了在不同倾角条件和不同开采体系下,大倾角煤层矿压显现的模拟研究,得到不同结构条件顶板在煤层开采时活动,破断和稳定规律及其力学行为特征,并对大倾角煤层开采方法及支护方式提出相应的建议。     

不同煤层倾角锚杆支护巷道围岩受力特征物理模拟研究

为了研究煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响,结合淮南矿区大倾角煤层开采地质和技术条件,应用自制相似材料模拟旋转试验架,建立了煤层倾角为0°,30°和45°的锚杆支护回采巷道的相似材料模拟模型,系统分析了不同煤层倾角锚杆支护回采巷道围岩应力、变形和破坏特征。随煤层倾角增大,巷道围岩应力分布和变形的非对称性特征更加明显;倾角越大,巷道围岩的整体稳定性越差。研究得出顶板、高帮和底板是大倾角煤层实体煤回采巷道围岩稳定性控制的关键部位,揭示了煤层倾角变化对锚杆支护巷道围岩力学特征影响的作用机理。工程应用表明,大倾角煤层回采巷道围岩稳定性控制的关键是根据巷道围岩非对称结构特点和围岩力学特征的非对称性,采用非对称锚网索组合支护,并不断改进支护材料、优化支护参数、加强施工工艺和质量管理。     

急倾斜厚煤层短壁综采矿压显现规律研究

 急倾斜厚煤层短壁综采工作面与普通长壁综采面矿压显现规律有差别。本文针对木城涧煤矿急倾斜厚煤层短壁开采特殊地质和技术条件,在广泛调研和现场实测的基础上,应用理论分析、数值计算等研究方法,系统地探讨了复杂难采厚煤层工作面的矿压显现规律,确定了急倾厚斜煤层短壁工作面合理的支架工作阻力及超前支护距离。并对现场应用效果进行分析,为类似矿山急倾斜厚煤层的开采提供了工程实践技术依据。     

七台河矿区急倾斜煤层液压支架稳定性控制技术研究

针对七台河矿区煤层倾角极大的赋存特点,提出控制液压支架稳定性急倾斜综采面安全高效开采的关键问题。通过分析伪斜工作面几何特征,确定工作面伪斜布置时的伪倾角及超前量,并对液压支架进行二次防倒防滑改造,使液压支架的各稳定性参数均在合理的控制范围之内。保证了急倾斜煤层综采面的安全高效开采,对整个七台河矿区类似煤层具有巨大的推广价值。     

大倾角俯斜开采技术研究及实践

大倾角俯斜开采一直困扰着煤矿综合机械化的正常发挥。文章在实现缓倾斜煤层开采的基础上,进一步对18~25°大倾角俯斜综采工作面的回采工艺、技术研究以及可行性进行探索分析。     

大倾角综放工作面支架与围岩相互作用关系研究

针对大倾角煤层综放开采工作面的复杂地质条件,分析了大倾角条件下综采工作面支架与围岩相互作用关系,阐述了围岩特性对液压支架的性能影响,对大倾角煤层开采过程中,支架的受力及稳定性情况进行了研究,为大倾角煤层综放工作面液压支架的设计提供了较好的借鉴作用。     

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。     

急倾斜煤层开采及采空区处理

龙湖煤矿二采区一水平开采煤层、断层多、厚度变化大、构造复杂,均为急倾斜薄煤层。该矿曾经尝试了多种的采煤工艺均未成功。回采工艺采用松散的煤支撑顶板,绳锯落煤,工作面无人作业,经过大量的反复试验,取得了较好的效果。     

大倾角三软不稳定煤层工作面优化设计

为了解决大倾角三软不稳定煤层煤柱工作面采用悬移支架支护开采时,在推采过程中经常出现的支架下滑、咬架、煤壁片帮、安全出口和采场空间强烈变形等工程问题,以河南地方永安煤业公司煤矿为工程背景,系统分析了大倾角三软不稳定煤层采煤工作面在生产期间存在的主要问题及对生产的不利影响,提出了包括调整工作面推进方式、选择合适推进速度、加强采场支护管理、改进工艺流程等工作面优化措施,经过实际工程推广应用,煤矿工作面环境和安全条件得以明显改善、生产效率提高。     

急倾斜煤层重复采动回采巷道变形破坏机理与支护技术研究

针对急倾斜煤层重复采动条件下回采巷道稳定性控制难题，以典型的急倾斜煤层回采巷道为背景，采用现场实测、数值模拟和物理相似模拟实验方法，对重复采动条件下急倾斜煤层回采巷道变形破坏特征进行了分析研究。结果表明：重复采动影响下急倾斜煤层巷道围岩变形破坏具有非对称特点，其变形破坏失稳是一个复杂的时间空间问题。据此提出了“主动支护、关键部位加强控制”的支护原则，采用“强力锚杆+长锚索+W钢带+钢筋网”非对称耦合支护方式，有效地控制了巷道变形破坏，该研究成果可为解决急倾斜煤层巷道支护难题提供借鉴。     

东保卫煤矿大倾角煤层回采巷道围岩控制技术研究

根据东保卫煤矿41层-280m综采工作面煤岩赋存条件和开采技术条件,通过对大倾角煤层回采巷道围岩的变形规律和矿压显现规律研究,进而为回采巷道围岩控制提供理论依据,并对回采巷道锚杆支护关键技术进行分析,保证了该矿大倾角煤层工作面安全高效回采。