厚煤层小煤柱工作面开采综合防灭火技术研究

8204综放工作面采用6 m小煤柱护巷，虽然可显著提高采面煤炭资源采收率及回采经济效益，但是由于煤柱宽度较小，导致采面漏风量较大，容易引起邻近的8202采空区遗煤自燃。结合8204综放工作面现场情况，从本采面采空区内遗煤自然发火防治以及邻近的8202采空区遗煤自然发火防治两个方面针对性提出防灭火技术措施，并进行工程应用。现场应用后，8204综放工作面在回采期间回风隅角位置CO体积分数始终在24×10^-6以内，表明现场采用的防灭火技术措施取得了较好的效果。研究成果为本矿其他小煤柱工作面回采防灭火工作开展积累了经验并为其他矿井类似条件防灭火工作的开展提供参考。     

大气压条件下综放工作面瓦斯治理技术研究

为满足榆树岭煤矿综放工作面瓦斯防治需求，通过对大气压力监测，并根据工作面实际情况采用高位钻孔交替抽放采空区顶部瓦斯，使瓦斯抽采纯量在290.5～1 562.3 m³/min之间，单孔瓦斯抽采流量在0.29～0.94m³/min之间，有效控制了综放工作面的瓦斯异常涌出问题。     

老年褐煤综放工作面CO来源分析及治理技术研究

针对敏东一矿低变质老年褐煤低温氧化造成综放工作面回风隅角CO超限问题，通过分析I0116³00综放工作面回风隅角CO来源，提出了以有害气体抽采为主，以帷幕注氮、气幕稀释、喷洒阻化剂、均压通风等为辅的综合防治技术措施，并进行了现场应用。研究结果表明:I0116³00综放工作面回风隅角埋管进行CO等有害气体控制抽采，有效降低了隅角及回风CO浓度；采空区帷幕注氮，惰化遗煤氧化，可以有效抑制CO的生成量；局部均压通风和上隅角导风对抑制采空区CO涌出有较好的效果，工作面最佳配风量控制在1 350 m³/min左右并适当提高上隅角风压，有效减少了采空区CO涌出。通过现场应用，消除了I0116³00综放工作面回风隅角CO超限隐患，为回采工作面的安全生产提供了保障。     

综放工作面分段缩短及回撤技术研究

汾西矿业集团高阳煤矿一采区11115综放工作面为一采区南风井斜巷保护煤柱回收工作面,工作面顺槽巷道沿两侧采空区布置,切眼沿井田高阳河保护煤柱线布置,工作面成4阶段布置,在回采过程中需逐段进行工作面设备的回收,通过工作面设备缩短技术,减少对工作面回采的影响,加快回采进度,减少周期来压对工作面的影响,为工作面回采创造条件。     

红庆河煤矿双煤柱开采矿压显现特征

由于红庆河煤矿首采区3^-1103工作面和3^-1101采空区之间留设双区段煤柱和顶板岩层结构的影响，3^-1103工作面回采期间新辅助运输巷冲击危险水平高、动力显现明显，对安全生产构成极大威胁。采用数值模拟和统计分析的方法研究了双煤柱开采矿压显现特征。数值模拟结果表明：柱区应力集中水平高，1^#煤柱主要威胁废弃的3^-1103工作面旧辅助运输巷，2^#煤柱主要威胁正在使用的3^-1103工作面新辅助运输巷；随着2^#煤柱宽度的增加，1^#煤柱、2^#煤柱和3^-1103新辅助运输巷处的应力均逐渐降低，旧辅助运输巷两帮应力下降较缓慢，新辅助运输巷两帮应力下降较快；3^-1103工作面回采引起的矿震主要集中在煤柱区，10⁴J以上矿震超前工作面平均约214 m,水平距离煤柱平均约35 m。     

特厚煤层综放工作面合理区段煤柱宽度研究

以斜沟煤矿23110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FLAC~(3D)软件建立模型,研究上区段23112工作面及下区段23110工作面回采时,不同区段煤柱宽度下煤柱的应力分布情况,确定了23110综放工作面的区段煤柱宽度为20 m.现场23110工作面的回风顺槽内布置的钻孔应力计测点数据显示,23110综放工作面回采过程中20 m宽煤柱内支承压力曲线呈现"马鞍型",煤柱中部的弹性核宽度大于2倍采高,可保证该综放面的安全回采。     

金达煤业10402工作面回风顺槽区段煤柱留设研究

本文以金达煤业10102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Fl AC3D软件建立模型,研究在10402工作面回风顺槽留设不同区段煤柱宽度下煤柱的应力分布及塑形区情况,综合理论技术和数值模拟结果,最终确定综放工作面的区段煤柱宽度为6.5 m。现场10402工作面的顺槽内布置的多点位移计数据显示,在留设6.5 m宽煤柱的情况下,10402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。     

水力压裂增透工艺及瓦斯综合治理效果考察研究

针对某矿703综采工作面瓦斯涌出问题,在工作面回采前先对工作面进行顺层孔致裂卸压增透,再施工工作面顺层抽采钻孔治理本煤层瓦斯涌出。结果表明,未压裂区域煤层原始瓦斯含量为6.68 m³/t,压裂区域煤层瓦斯含量约为3.59 m³/t;未压裂区域煤层原始瓦斯压力为0.4 MPa,压裂区域煤层瓦斯压力约为0.14 MPa;未压裂区域煤层透气性系数为0.007 3 m²/(MPa²·d^-1),压裂区域煤层透气性系数为0.024 2 m²/(MPa²·d^-1),与未压裂区域相比,压裂区域的瓦斯抽采浓度和抽采纯量都有大幅度的提高;703工作面采取措施前,回采工作面相对瓦斯涌出量16.6 m³/t,绝对瓦斯涌出量84.01 m³/min;而703工作面采用综合瓦斯治理措施情况下,回采工作面相对瓦斯涌出量13.29 m³/t,绝对瓦斯涌出量60.28 m^...     

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。     

孤岛煤柱综放工作面空巷充填开采技术实践

矿井在生产过程中,随着采区内工作面的持续回采,到全采区的回采结束时,势必留下采区上下山孤岛煤柱,且煤柱内残留巷道往往是纵横交错.如何安全回收采区上下山孤岛煤柱,提高矿井资源采出量,是矿井生产中遇到的难题之一.陶一矿通过采用高水材料提前充填煤柱内残留巷道,实现了孤岛煤柱的综放工作面安全开采.     

马军峪煤矿90109综放工作面区段煤柱宽度优化研究

以马军峪煤矿90109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Flac~(3D)软件建立模型研究马军峪煤矿90109综放工作面回采时不同区段煤柱宽度下煤柱的应力分布,确定马军峪煤矿90109综放工作面的区段煤柱宽度为20 m。对留设的煤柱进行钻孔应力监测,通过对现场监测数据分析可知,在留设20 m宽煤柱的情况下,90109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。     

工作面跨大巷回采围岩加固支护研究

为避免徐庄煤矿Ⅱ1采区-750水平大巷受其上方两侧工作面开采造成多次扰动影响,同时减少煤柱留设以提高煤炭开采率,将原规划的工作面合并为7313跨大巷回采综放工作面。通过分析跨采巷道底板支撑压力和塑性区分布,研究了工作面回采对-750轨道大巷的影响,提出了轨道大巷加固支护方案,矿压监测与实践结果表明,工作面跨大巷回采安全可行。     

综放煤柱工作面过空巷矿压规律实测分析与研究

矿压观测是综采工作面回采期间的一项重要工作,根据现场矿压观测数据能够在一定程度上指导综采工作面的安全高效回采。文章以综放煤柱工作面过空巷矿压实测为问题导向,通过近一个月的现场矿压观测并对矿压观测数据进行分析与研究,得出了综放煤柱工作面矿压显现规律及由此推测出综放煤柱工作面周期来压步距及来压期间支架动载系数。对今后综放煤柱工作面安全回采具有指导意义。     

小煤柱综放工作面相邻采空区自燃灾害综合治理技术

针对小煤柱综放工作面相邻采空区存在漏风大、遗煤多,易引发采空区遗煤自燃的问题,提出由采空区自燃观测系统、小煤柱加固堵漏及向采空区灌注无机防灭火材料所组成的采空区自燃灾害综合治理技术,并在阳煤一矿81303综放工作面相邻采空区进行了工程实践。结果表明,采用以小煤柱加固堵漏与采空区注浆为主的自燃灾害综合治理技术后,原采空区的自燃高温点遗煤温度及CO体积分数明显下降,其中3^#观测孔温度由35.1℃降为25.2℃,CO体积分数由3.7×10^-5降为1.2×10^-5,有效消除了采空区的自燃隐患,保证了81303综放工作面的生产安全。     

房式开采煤柱回收时工作面围岩应力分布模拟

兰兴煤矿2201工作面是为回收旧房式开采所遗留的煤柱而设计的,条件相当复杂,为了能安全高效回采,经过理论分析和现场调研建立旧采区赋存状态模型,并运用有限元分析软件FLAC3D对旧采区复采进行数值模拟,对工作面回采过程中围岩应力分布情况进行分析研究,结果表明:载荷随工作面推进向前方煤柱内转移,采动影响范围为30³6 m,开挖煤柱内支承压力呈升高-降低-升高分布趋势,出煤柱及过空巷时应力集中明显,矿压显现强烈,应采取提前支护管理措施。     

王洼煤矿无煤柱开采的采区设计方案确定

窄煤柱或无煤柱开采技术,不仅可以提高资源回采率、增加矿井的服务年限,缓解矿井采掘接替的矛盾,更有利于巷道围岩应力的重分布,逐步被矿井实施推广。根据王洼煤矿11采区北翼剩余工作面的开采情况,采用优化煤柱尺寸的方法,设计煤柱尺寸为5 m、2 m和无煤柱开采3种方案,分别与原有方案进行经济技术评价分析和成本核算,综合得出11采区北翼剩余综放工作面采取无煤柱采区设计方案。在保证矿井安全回采的前提下,该方案可节约生产成本,提高矿井经济效益。     

8174工作面刮板输送机道压力显现规律研究

8174工作面作为上覆7174工作面采空区的综放工作面,刮板输送机道部分布置于上覆窄煤柱应力集中范围内。通过对刮板输送机道顶帮变形量的观测分析,掌握了矿井近距离煤层群压力传递的大致规律,为矿井东九采区8煤的回采巷道布置提供一定参考。     

厚及特厚煤层综放面浅孔卸压综合抽放技术

鹤煤六矿主采的二₁煤层为典型的低透气性厚及特厚煤层。该矿回采面因受多期构造影响,煤质松软致密,透气性差,尤其在全层综放面回采时,瓦斯问题更是制约着安全回采。为有效解决这一难题,提高安全回采效率,对低透气性厚及特厚煤层全层综放面浅孔卸压综合抽放技术进行了研究,通过在2123综放工作面2年的回采实践,有效地消除了回采期间瓦斯隐患,改善了工作面回采条件,确保了矿井的安全生产。     

大通煤矿3~#煤层瓦斯赋存特征及涌出量预测

开采深度和开采速度的增加,瓦斯动力突出灾害频发,瓦斯预测以及全矿区评判成为开采任务的重要研究方向。为进一步揭示大通矿区范围内瓦斯赋存以及突出可能性,采用采区实测数据对矿井范围内瓦斯含量以及涌出量进行预测。研究结果,4个采区的瓦斯赋存量和埋深进行拟合,3~#煤层的埋藏深度与瓦斯含量拟合关系为W=0.005 7H+2.161 8(R²=0.88),分源预测法分别计算了回采工作面、掘进工作面和生产采区的瓦斯涌出量,井田内3~#煤层瓦斯含量具有北高南低的特征,矿井最大绝对瓦斯涌出量达14 m³/min,相对瓦斯涌出量约为5.6 m³/t。     

魏家地矿综放回采巷道矿压显现规律研究

采用综合机械化放顶煤技术开采富含瓦斯厚煤层时，工作面回采巷道布置有其特殊性，通过建立魏家地矿西－采区110综放面回采巷道矿压观测系统，分析了观测结果及巷道变形原因，从而得出了放顶煤综采过程中矿压显现的基本规律。