易片帮巷道快速掘进与维护技术研究

煤巷快速掘进技术是通过实现快速截割、合理化支护、机械化装运及其之间的优化配置,从而最大限度提高效率、改善安全环境及降低巷道成本的实用技术。煤巷快速掘进过程中,施工工艺易造成巷帮片帮失稳等难题。文章针对某矿复杂地质条件下快速掘进片帮问题,提出了"短掘短支"一次成形施工方式来控制片帮,并对相应的支护技术做出优化设计,现场巷道表面及多点位移监测结果表明该技术能够有效地控制巷道片帮,为煤巷快速安全高效掘进提出了新的思路。     

国产短壁设备在东坡煤矿边角煤开采中的应用

为了解决进口短壁设备对我国地质条件适应性差,配套不合理等问题,太原煤科院研制了国产成套短壁开采设备,在中煤东坡煤业进行了应用,并结合该矿地质条件进行了设备调整与技术改造,较好地解决了边角煤的开采,大幅度提高了掘进进尺和回采效率。该设备的成功应用经验,有助于国产短壁设备在其他矿区的推广。     

连续采煤机在边角煤开采中的应用研究

针对复杂条件边角煤资源损失大、回收困难的问题,以山西镇城底矿地质条件为基础,对边角煤开采技术进行了应用研究,提出采用短壁连续采煤机开采技术开采边角煤区段,对巷道布置方案、掘进与回采工艺以及巷道支护方案进行了设计,并在现场进行了应用。在采用短壁连续采煤机开采技术后,边角煤煤炭资源得到了有效的回收,矿井经济效益显著提升。     

EML340型连续采煤机及配套设备在煤矿中的应用

针对长壁式采煤法存在的开采后残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量多等问题,研制了EML340型连续采煤机.通过EML340型连续采煤机及配套设备在在乌兰木伦煤矿和东坡煤矿巷道掘进及短壁开采工作面中的实际应用证明,该配套能够实现大断面煤巷的快速掘进,以及煤柱、不规则块段等的安全、高效开采,对于提高我国煤炭资源采出率以及中小煤矿技术升级改造提供了有效的解决途径,该开采方式可作为长壁式综采的补充,以提高资源采出率.     

边角煤的高效短壁开采实践研究

短壁机械化开采技术生产系统简单、巷道布置灵活方便,适合边角煤开采.在研制国产采掘一体机及配套设备的基础上,根据边角煤形状不规则、矿山压力大的特点,分析了某边角煤采用短壁开采的可行性;确定了采硐宽度、长度、隔离煤柱宽度等短壁采场参数,对试验区短壁开采巷道系统进行了布置,并进行了短壁开采机械化试验.实现了边角煤的安全开采.     

短壁连续化开采技术浅析

随着我国煤炭资源的大规模和高强度开采,适合长壁开采的煤炭资源正在逐渐减少,且长壁开采存在边角煤、残采煤、"三下"压煤及不规则块段煤的回收问题,遗留煤炭增多,而短壁连续化开采技术正好弥补此缺陷,可最大限度的回收煤炭资源,对煤炭行业的可持续发展有着极其重要意义。本文对短壁连续化开采技术进行了浅析,对短壁连续化开采参数进行说明;运用方案比较法确定开采工作面巷道布置;着重分析了开采工作面的连续采煤机、连续运输系统和履带行走式液压支架等配套设备及连续采煤机的主要配套设备;并对短壁连续化开采的工艺过程做了阐述。最后总结了短壁连续化开采技术的适用条件,存在的问题和继续优化短壁连续化开采技术的发展方向.     

极近距离煤层下煤层开采矿压特征研究

以南阳坡矿极近距离煤层下煤层开采为工程背景,针对下层煤开采过程中工作面围岩破碎剧烈、顶板冒落严重、煤壁片帮多发、巷道稳定性差等问题,利用理论分析和数值计算的方法,分析上层煤开采对下层煤工作面覆岩的稳定性特征的影响,对其矿压特征、工作面围岩稳定性状况进行了研究,获得了下煤层工作面覆岩破坏的规律和下煤层工作面顺槽稳定性特征。     

短壁机械化开采在东坡煤矿的应用

为了解决东坡煤矿边角煤回采问题,提高资源采出率,通过对东坡矿实际条件的分析,结合连续采煤机短壁机械化开采工艺的特点,提出了边角煤开采工作面布置、开采工艺流程、支护、顶板控制及设备配套等方案。实践表明,该开采技术不仅使煤炭资源得到安全回收,也为国产短壁机械化开采成套技术及装备的推广应用提供了技术支持。     

强突出中厚煤层掘进片帮与处理技术研究

渝阳煤矿M8煤属煤与瓦斯强突出煤层,顶板为硬岩,底板为软岩,在综掘过程中,片帮现象十分突出,且片帮量大。为了解决这一问题,对强突出中厚煤层片帮机理进行了探讨,把片帮分为四个区,前一个区对后一个区影响较大。同时提出了系统的治理方法,即从支护理念、支护方式、巷道临时支护及根据煤层软硬程度的变化提出了不同的作业方式等方面进行了系统的研究。结果表明：采用系统的研究方法对解决强突出中厚煤层的片帮有显著作用。     

连续采煤机短壁开采技术在东坪煤矿的应用

针对东坪煤矿村庄保护煤柱下的边角煤地质赋存特点，分析了采用连续采煤机短壁开采技术进行该矿边角煤开采的可行性和适应性。根据首采工作面区域条件，进行了连采技术方案设计，包括工作面巷道布置、开采工艺、连采设备选型配套、通风系统等。现场实践应用表明，连采短壁开采技术在东坪煤矿取得了较好的经济效益和社会效益，为该矿可持续发展和转产分流提供了宝贵时间。     

对江南煤矿井上下立体化抽采工艺分析

为了解决对江南煤矿“先抽后建”以及煤与煤层气协调开发的问题,根据对江南煤矿采掘部署以及首采煤层M78煤体结构好、气含量高、渗透性较好的特点,对首采面提出了地面水平井和丛式井相结合的方式进行高效地面预抽瓦斯,而对较晚开采的备用面和准备面采用丛式井地面预抽方式。模拟显示,地面抽采5年后,首采面M78煤层瓦斯有了大幅度降低,最高降低幅度超过50%。在地面预抽后井下采用底板排水巷定向长钻孔抽采技术,实现井上下立体化抽采。该工艺降低了煤矿瓦斯治理投资,提高了煤炭安全生产的效率,同时可充分有效地利用煤层气资源。     

大倾角松软厚煤层综放开采顶煤运移规律及试验研究

为了提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤采出率，以庞庞塔煤矿9-301工作面为工程背景，综合采用理论分析、现场实测、工业性试验的方法，研究了大倾角松软厚煤层顶煤运移规律和放煤特征。研究表明，9-301工作面顶煤在距离采煤工作面30～50 m范围内开采产生移动，且受倾角影响明显，回风巷顶煤位移量远大于运输巷；统计了不同放煤步距和放煤方式对厚煤层顶煤采出率的影响，结果表明，一刀一放（放煤步距0.8 m）的回采率高于二刀一放（放煤步距1.6 m），且有利于顶板控制，同时，采用一刀一放、多轮顺序放煤相比一刀一放、单轮顺序放煤顶煤采出率可提高5.5%。研究结果对提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤回采率具有重要指导意义。     

极近距离煤层采空区下递进开采矿压显现规律研究

基于天安煤业股份有限公司四矿己15、己16-17极近距离煤层群的地质条件和己16-23090工作面与上覆己15-23110采空区、相邻己16-23070采空区、己15-23130生产工作面的空间关系,采用理论分析和数值模拟的方法,系统研究了已开采工作面和正在开采工作面的对下伏近距离煤层的采动应力分布及传递规律,从而明确了矿压显现规律,得出了将己16-23090运输巷的位置布置在距己15-23130回风巷35 m较为合理,为实现“一巷多用”提供了依据。     

智能化综采技术发展及应用现状分析

为了顺利完成矿井“机械化换人、自动化减人”的目标，完善安全科技保障能力，针对目前的智能化综采技术中的问题，在简述国内外自动化、智能化综采技术发展过程基础上，结合铁法能源公司小青矿中厚煤层智能化无人综采技术的成功实践经验，研究了小青矿智能采煤工作面的三大核心技术与四项关键技术，分析了当前小青矿中厚煤层智能化无人综采技术应用中存在的问题，有针对性地提出未来智能综合采矿技术的研究重点和创新发展方向。分析认为，目前智能化开采已经在向智能化开采3.0阶段过渡，在管理理念、投入、研发队伍建设等方面仍需下大力气。随着各种先进技术的逐步推广应用，对智能采矿下一阶段目标的实现进行了展望。     

大统矿业超高水充填开采制浆系统设计研究

煤炭作为我国的主要能源，在国民经济发展中具有不可取代的作用。矿井面临资源枯竭的困境时，尽可能多地采出煤炭是企业存续发展的当务之急。山东省兖州市大统矿业有限公司杨庄煤矿九采区3煤层1997—2005年进行了开采，由于受当时设备和技术的限制，仅回采一分层2.2 m。为挖掘企业潜力，充分利用煤炭资源，采用超高水充填法开采剩余分层和浅部煤炭资源。结合矿井实际情况提出适应矿井的高水充填系统布置方案，在地面建设制浆站，通过专门的设备将材料骨料制成浆液，然后运用管路将浆液输送至采空区进行充填。超高水材料制浆充填系统可服务于九采区全部充填工作面，每小时制浆生产能力为320 m³，每天生产1班8 h，约2 500 m³ 可以满足2个工作面的充填开采需要，极大提高了制浆充填效率，取得了良好的效果和经济社会效益。     

定向长钻孔整体水力压裂增透技术在赵固二矿的应用

针对赵固二矿煤层透气性低、钻孔有效影响半径小，实施定向长钻孔代替底板岩巷进行区域瓦斯治理期间钻孔工程量大、瓦斯抽采效果不理想的问题。结合煤层赋存特征及钻孔施工情况，采用定向长钻孔整体水力压裂增透技术，理论分析了合理坐封位置、压裂参数，完成200 m煤巷条带一次整体压裂，最大泵注压力24.3 MPa、累计注水量1 613 m³。并基于煤层全水分变化，考察确定了单个钻孔压裂影响范围达到巷道两帮30 m，有效改善了煤体储层特性，提高了煤层瓦斯抽采效率。在实现定向钻孔对预抽煤巷条带可靠控制的同时，最大程度降低了钻孔工程量、缩短了瓦斯治理周期，为实现矿区“以孔代巷”及高效安全开采提供了技术支撑。     

工作面注浆加固技术在快速过断层中的应用

为解决工作面回采过断层期间顶板破碎易片帮冒顶等问题，对11100工作面地质条件进行分析，对注浆加固机理进行研究，提出工作面注浆加固快速过断层技术。该技术采用调斜旋转回采和割顶留底回采方案，合理选取注浆材料，设计注浆参数，并对注浆效果进行检验。实践证明，通过断层区域的注浆加固，改善了煤岩体物理力学性质，提高了顶板稳定性和煤岩承载能力，结合对回采方案的优化，保证了工作面快速安全通过断层。     

千米高突矿井多煤层开采绿色集成技术研究与应用

为了解决突出矿井深部开采煤层瓦斯含量大、突出危险性高，保护层开采产生大量矸石升井后造成环境污染和薄煤筛分，邻近多煤层回采后采空区相透连通防灭火等问题，平煤股份十二矿针对多煤层协同开采中瓦斯动力灾害机理、煤矸分离技术以及采空区自然发火规律展开研究，摸索出一套多煤层开采绿色集成技术:通过优先开采最上层的无突出危险的极薄煤层，联合针管抽采技术，达到邻近开采下部多煤层的区域消突。匹配井下实现煤矸分离、分选、分类利用的绿色技术和阻化回填防灭火技术，在实现瓦斯治理的同时，解决大量矸石环保利用问题，并且实施阻化回填工艺最终实现千米高突矿井临近煤层安全高效绿色开采。     

顺层定向长钻孔抽采工艺及应用

霍尔辛赫井田内构造发育，地质条件较为复杂，普通钻孔施工精准度不足，随着井田开拓区域往深部延伸，采掘工作面瓦斯含量日益增大，同时掘进工作面采取沿顶掘进，煤层厚度大，单排钻孔抽采半径有限，采用传统的“掘进面+耳状钻场”普通钻孔对巷道煤层抽采效果不佳，造成掘进期间工作面瓦斯浓度高。采用定向钻孔抽采工艺，通过实施顺层定向长钻孔预抽煤层瓦斯治理技术，实现了对煤巷掘进范围煤体的均匀控制，消除了瓦斯不均衡涌出隐患。实践表明，顺层长钻孔抽采技术可以有效解决复杂地质条件下厚煤层掘进工作面的瓦斯治理问题，为煤巷安全掘进提供了保障。     

大采高采煤工作面地表岩移规律研究

煤矿开采对地表的建筑物、生态环境等产生了影响，为了实现煤矿的可持续发展，需要对开采沉陷规律进行研究。采用现场观测的方法，布置了倾向观测线和走向观测线，对大采高23201、23103采煤工作面进行了全面观测和日常观测，并对观测结果进行了分析，确定了大采高采煤工作面地表沉陷的规律。该地表沉陷规律符合概率积分法预计模型，为“三下”开采保护煤柱的留设提供了理论依据。