浅埋深回采工作面冲击地压发生机理及防治

通过分析新疆某矿一段时间内现场矿压显现情况并结合实测微震和工作面支架压力数据，获得了冲击地压发生机理：坚硬厚层顶板是冲击地压发生的主要力源，采煤工艺影响和支架支护质量低导致顶板压力转移到工作面煤壁上，形成了煤体应力集中和弹性能量积聚，推进速度过快加剧了煤体应力和能量积聚程度，在煤体自身强冲击倾向性作用下导致冲击地压发生。据此提出冲击地压防治原则：避免坚硬厚层顶板的压力转移到煤壁上形成应力集中。具体方法为及时切断坚硬顶板，对煤体进行卸压爆破，并提高工作面支架初撑力。现场实践表明，防治效果明显。     

回采工作面采煤方法选择研究

通过理论分析、数值模拟及工程实践对某矿采煤方法进行研究,根据采煤方法选择原则及某矿采煤方法影响因素理论分析,确定某矿应选择倾斜长壁后退式采煤法。数值模拟研究表明,回采工作面采用该采煤方法时,煤壁片帮最大深度为3.5 m,煤壁最大位移量为27.85 mm,煤壁变形量小。工程实践表明,工作面前方0 m处煤壁应力集中系数为1.06,工作面前方煤体具有较强的承载能力,煤壁稳定性较好。该采煤方法能够满足某矿安全生产需要。     

硬煤综放面工艺研究

通过对古书院矿缓倾坚硬煤体的综放面的工艺研究、矿压观测和工业性试验，掌握了硬煤综放面的矿压显现规律，为今后进一步在坚硬煤体中较好地应用放顶煤采煤工艺提供了籍以借鉴的科学依据。     

大倾角工作面采煤工艺优化研究与应用

针对大倾角工作面采用综采长壁采煤法开采时顶部煤壁片帮、支架倾倒、咬架和冒顶等问题，结合某矿的地质条件，提出采用放顶煤采煤工艺，并在8105工作面上进行试采后，结果表明：采用优化后采煤工艺，提高了采煤效率，平均月产量可达25.39万t,工作面的回采率比优化前提高11%,经济效益增加了12 582万元，节约了人工和时间成本，降低了事故发生率。     

3402工作面动压煤层注水方案设计

陈蛮庄煤矿大倾角松软煤层用常规注水方法会造成生产条件极度恶化,为此改进了煤层注水方案,严格注水参数、注水工艺、封孔方式、护壁工艺等。研究结果表明,煤层注水湿润了煤体,达到了降尘、防止煤壁片帮和降温的效果。     

矿井突水工作面的煤炭开采

介绍了梧桐庄矿突水综采工作面采煤及结束方法。采取打钻注浆以封堵水道、掘进泄水巷道排泄涌水、贴近工作面煤壁开挖泄水沟截断涌水冲向煤壁以及变更出煤和通风系统等措施，实现正常采煤。通过开掘突水工作面出架巷道、顶板钻孔灌注固结剂提高围岩强度等，进行工作面的移架搬迁，顺利实现矿井采煤生产的正常衔接。     

水力脉冲采煤的井下试验

水力脉冲采煤的井下试验［乌］．．图尔昌宁在开采深度大的条件下，利用应力和煤层内具有煤体喷出危险来进行破煤和采煤是最有前途的工艺方案之一。这种喷出危险是因围岩压力和所含瓦斯势能压力形成的。乌克兰科学院地球工程力学研究所探索出（已注册发明）的规律性证明了...     

冲击式破煤机双相交流液压系统建模与仿真

利用劈裂拉伸破碎原理碎煤的滚筒式采煤机在作业时存在产尘率高、煤块率低和能耗高的缺陷,提出了一种冲击劈刺原理的冲击式破煤机,采用共轴曲柄滑块机构为双相交流液压冲击系统输入能量,充分利用煤体分层和煤壁自由面的特性,让刀具排布平行于煤壁自由面,刀具连续冲击和劈刺使煤体破碎,并从煤壁上剥落下来。通过Matlab软件对液压冲击系统仿真,得到前后端刀架的运动规律和液压系统压力变化规律,证明了冲击式破煤机的冲击和劈刺破煤能力。试验结果表明,产尘率比滚筒式采煤机降低80%以上,块煤率可达到86%,比滚筒式采煤机提高20%以上,节能效果显著,达到冲击式破煤机的设计目的。     

硬煤综放面工艺研究

通过对古书院矿缓倾坚硬煤体的综放面的工艺研究、矿压观测和工业性试验,掌握了硬煤综放面的矿压显现规律,为今后进一步在坚硬煤体中较好地应用放顶煤采煤工艺提供了籍以借鉴的科学依据。     

三软煤层悬移支架机采工作面片帮防治技术

分析了三软煤层采煤工作面煤壁片帮的影响因素及机理,指出松软煤壁多为剪切破坏,提出减小煤壁压力、改变煤体性质是预防煤壁片帮的主要途径。通过研究分析总结出了一系列片帮防治技术:支柱加穿尼龙柱鞋提高支架支撑力,降低煤壁所受压力;煤壁长钻孔注水、打木锚杆改变煤体性质;改进支架结构等。片帮防治技术的应用有效控制了片帮的强度、频率,实现了采面的安全高效开采。     

IMPACT COAL CUTTING AND TESTING

The paper analyses the stress characteristics in Iongwall face and its interaction with impact coal cutting, and puts forward the operation method for impact coal cutting. Similar material to the coat in particular mine was used to simulate the coal mass. impact coal breaking test was performed on the test rig. The traveling pattern of the impact stress wave in coal and the dynamic response of impact parameters on coal property is analyzed.     

预裂辅助冲击截齿的破煤特性

近年来我国煤炭资源持续性大规模开采,如今国内的整体煤炭开采难度与日俱增,硬质煤层和黏性煤层的比例增加是制约煤炭开采效率的主要因素,而传统机械破煤技术很难实现硬煤、黏煤的高效截割。因此针对传统截齿在硬质和黏性煤岩破煤效果不佳的问题,从煤壁辅助预裂与截割相结合的角度出发,利用理论分析和数值模拟的方法研究了冲击预裂与截齿截割煤岩破碎特性,在综合考虑实际工作中的牵引、回转与冲击运动,提出了截齿运动轨迹模型,建立了预裂辅助冲击截齿的破煤轨迹数学模型,得到了截齿破煤运动轨迹的解析解。并根据分析结果建立了预裂辅助冲击截齿与传统截齿的单截齿滚筒破煤离散元模型,从破煤颗粒实际占比、破煤难易程度、截齿受力波动等角度对两种截齿的破煤特性进行了对比分析。研究结果表明:在破煤颗粒实际占比上,预裂辅助冲击截齿在煤体硬度同为f6时提高了31%,当黏度黏聚力为2.6 MPa时预裂辅助冲击截齿的效率提升接近14%;在破煤难易程度上,预裂辅助冲击截齿在硬度值为f6时可降低50%的破煤难度,当黏度黏聚力为1.88 MPa时,预裂辅助冲击截齿可降低约12%的难度;在截齿受力波动上,预裂辅助冲击截齿在硬质煤或黏性煤均能够减小近7 000 N的力,因此,开展预裂辅助冲击截齿的研究,将有利于破碎硬质和黏性等特殊煤岩介质。     

采煤机滚筒与块煤率的关系分析

根据采煤机截煤理论,采煤机截煤块度的大小与截齿的截割厚度、截齿的排列方式、滚筒转速等有很大关系。通过对块煤率的数学描述,找出了影响块煤率的主要因素,并研究了采煤机滚筒的结构,分析了其各参数对块煤率的影响,得出了提高块煤率的方法。     

冲击式采煤机传动系统的仿真研究

在单自由度机械等效力学模型的基础上，对冲击式采煤机机械传动系统进行了详细分析，建立了冲击式采煤机传动系统动态分析模型，编制了动态仿真软件，通过输入采煤机各种运行状态下的工作参数，对采煤机运行工况进行了仿真，进而对冲击式采煤机传动系统的关键部件的可靠性进行了分析，给出了合理的功率匹配方式，研究表明，使用冲击式采煤，可大大降低采煤机的截割功率，应用该仿真软件，给冲击式采煤机的设计和优化提供了方便，快捷的手段。     

特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响

为了确定大采高综放开采合理的机采高度，基于理论分析与数值模拟计算方法，研究了不同机采高度对支架工作阻力、顶煤冒放规律、煤壁稳定性的影响。研究结果表明：大采高综放开采机采高度的确定应充分考虑采放比、煤壁稳定性、矿压显现、顶煤采出率及设备投资等。支架所需支护强度、顶煤采出率、煤壁片帮程度与机采高度成正相关性，但并不是简单的线性关系。由于受顶煤赋存条件及采出率等因素影响，相同采高大采高综放开采煤壁片帮几率要高于大采高综采。大采高综放开采是煤炭开采技术的新突破，是实现特厚煤层安全高效开采的有效途径。     

煤炭截割主要工作参数对截割阻抗的影响

煤炭截割时的截割阻抗 (切削力 )一直是采煤机结构设计的重要依据 ,以煤炭截割试验为基础 ,找出采煤机主要工作参数对截割阻抗的影响 ,为设计采煤机主要工作参数以及根据主要工作参数设计采煤机结构提供了一定的理论依据。     

采煤机自主导航截割原理及关键技术

深部煤层构造较为复杂,实现采煤机无人驾驶开采更加困难。在总结采煤机结构和截割调控技术演变历程基础上,提出采煤机截割调控技术在经历了人工目测截割、机载探测截割、示教记忆截割3个发展阶段后,已经进入到自主导航截割的第4阶段,并提出了适用于深部煤层采煤机自动驾驶的导航截割理论与技术框架,包括导航地图、位姿感知、路径规划、姿态控制4项技术内涵和精细化煤层截割定位地图、精准化煤层截割导航地图、动态化煤层截割导控地图、采煤机融合定位方法、定位精度提升、智采机组全位姿参数矩阵建立、物理-虚拟模型驱动与交互、无人驾驶防冲撞路径规划、截割作业智能调高调直9项关键技术。系统阐述了采煤机自主导航截割相关核心技术基本原理:首先,构建煤层智能化开采导航地图,从精细化煤层截割定位、精准化煤层截割导航和动态化煤层截割导控3个关键步骤实现地图构建及更新;其次,通过融合定位和定位精度提升方法,完成了采煤机位姿精确感知;再次,创建智采机组全位姿参数矩阵,并结合物理-虚拟模型驱动与交互技术构建出导航截割数字孪生系统;最后,基于实时综采装备位姿状态和煤层导航地图信息,实现了无人驾驶防干涉防冲撞路径规划、截割滚筒自适应调高控制以及行走路径自动调直控制。从而实现了深部煤层采煤机智能导航截割控制,为智采工作面实现无人作业提供了新的理论技术支撑。     

割煤高度对大采高综放工作面煤壁稳定性影响

采用FLAC3D模拟分析了割煤高度对大采高综放工作面煤壁稳定性的影响.模拟结果表明,增大割煤高度,首先是增大了煤壁无水平约束空间,加剧煤壁的变形和破坏,导致煤壁片帮,而煤壁片帮又加大了支架与煤壁间的无支护面积,使端面顶煤的变形加剧,从而诱发架前冒顶,割煤高度对煤壁片帮的影响更为明显,现场观测也同样验证了以上结论.     

提高炮采工作面块煤率的技术途径

为提高小煤矿炮采块煤率，结合龙岩矿区小煤矿块煤层特征，分析了块煤率的影响因素为块煤的岩性特征和爆破落煤方式，基于块煤岩性特征将块煤分为3类块煤，为提高块煤率研究分析了这3类块煤开采选择不同的落煤方式。试验结果表明：坚硬块煤层可通过适当爆破落煤方式实现块煤率提高23％；节理发育条带块煤层，可不放炮直接采用风镐落煤法开采，其块煤率提高33％；块煤夹粉煤煤层，采用爆破振动加风镐落煤的方法，块煤率提高较多。     

我国煤炭行业的安全现状和对策分析

我国煤炭行业采煤方法简单,设备落后,劳动效率低下,煤炭资源浪费严重,矿难频繁发生,小煤窑是事故多发的重灾区,是现阶段我国煤炭行业的基本特点。通过寻找矿难频繁发生的原因,从而提出对策,找到可行的解决方法。但是也要清醒的认识到我国矿难频繁发生的复杂性、长期性、艰巨性,发动全社会来解决,使我国成为不仅是采煤大国更是采煤强国。