“三软”煤层大采高工作面倒架原因分析及防治技术

根据大柳煤矿1404大采高工作面倒架现象,分析了“三软”煤层6.5 m大采高工作面倒架原因。针对顶底板破碎严重以及受断层影响,采用锚索网加固顶板及注浆工艺对工作面进行加固,保证了工作面的顶板稳定,为“三软”煤层大采高开采提供了借鉴。     

“三软”煤层大倾角俯采关键开采技术研究与应用

谢桥煤矿在"三软"较薄厚煤层回收采区煤柱时,采用国内先进的大采高综采装备,布置大倾角俯采工作面。通过分析研究,总结设备选型、顶板压力显现规律和工作面刮板输送机、液压支架、运输巷转载机、胶带输送机等设备的防滑方法及回采技术管理,成功实现了"三软"煤层大倾角俯采工作面安全高产高效回采,达到了国内同类矿井先进水平,取得了良好的经济和社会效益。     

大倾角大采高“三软”煤层综采工作面设备选型研究

介绍了泉店煤矿二1煤层14050综采工作面在大倾角条件下,对液压支架、采煤机及刮板输送机的选型和配套参数进行分析研究,对工作面的防倒防滑措施提出改进意见,为大倾角大采高"三软"煤层综采工作面在设备的选型配套方面提供一定的参考与借鉴。     

大倾角大采高“三软”煤层支架防倒装置的设计和应用

大倾角大采高“三软”煤层综采工作面,受特殊的地质条件及大支架自身重力的影响,在回采过程中经常出现支架下滑、倾倒及架间挤、咬现象,严重影响了工作面正常生产,为此,在液压支架上设计了可靠的防倒装置,实现了大倾角工作面液压支架主动、被动防倒防滑功能.     

深井大倾角突出厚煤层综采工作面生产技术研究

根据松河煤矿二采区1234采面煤层赋存及地质条件,针对工作面存在煤层厚、倾角大及具有突出危险性等难题,通过采取施工顶抽巷穿层预抽、本煤层抽放进行消突,并在综采工作面采煤机、刮板机、支架上有针对性的安设防倒防滑设施,在支架上自制设计安装二次护帮装置,在机道设置防窜矸设施,有效解决了大倾角突出厚煤层工作面存在的突出、设备、安全管理等多方面的难题,提高了开采效率和效益,实现安全高效生产,为突出厚煤层大倾角工作面开采提供了借鉴。     

三软大倾角厚煤层大采高综采面覆岩破坏特征研究

针对大倾角三软厚煤层大采高工作面顶板管理难、开采难度大、覆岩变形破坏复杂、支架失稳等问题,以阳泉一矿大采高工作面为工程背景,分析了开采覆岩破坏冒落带呈现"弧形"特征形态,通过相似模拟实验揭示了大倾角三软厚煤层大采高开采过程中上覆岩层破断过程及结构特征。结果表明覆岩破坏及运移特征具有不对称性、不均衡性,最大垮落在工作面上部,采空区充填不均匀,顶板水平、垂直和倾斜位将其有相似的变化规律,基本呈现先增大后减小的变化趋势,且随着距离煤层越远,位移量显著变小,同时建议在开采过程中加强工作面上部顶板、支架管理。研究结果为三软大倾角厚煤层大采高矿山安全生产提供理论指导依据,同时也为同类型矿井提供借鉴。     

大采高工作面支架稳定性及控制技术

为解决长平矿大采高一次采全高工作面煤层软、倾角大、顶底板赋存不稳定、支架倾倒等难题,基于支架-围岩关系理论,通过理论分析、现场试验等方法分别从围岩、设备稳定性两方面入手,采用超前移架、煤壁注浆、调斜、人工靠架、控制底板等具体措施,有效保证了工作面在推进过程中支架的稳定性,实现了复杂条件下缓斜煤层大采高工作面的安全高效回采。     

大采高“三软”煤层综采工作面快速末采实践

寺河矿在3号煤层处于高瓦斯、高地压、构造多等复杂地质条件下,积累了大量的大采高综采工作面回采实践经验,但西井区"三软"煤层工作面末采技术仍然是一个亟待解决的实践问题。以寺河矿西井"三软"煤层最为典型的W2302工作面末采工程技术为背景,探讨工作面"三软"煤层末采的技术方案和安全技术措施,提高末采效率,为类似条件工作面安全、快速、顺利末采提供参考。     

大倾角“三软”工作面综采设备安装工艺

通过大倾角"三软"煤层在综采安装过程中存在支架防倒防推等一系列安全管理难点所采取的防范措施,为今后大倾角工作面综采安装打下良好的基础。     

软煤层大采高综采工作面煤壁稳定性研究

通过对压剪式片帮、重力滑落式片帮、横栱形片帮等软煤层大采高工作面煤壁片帮的机理分析,探讨了采高、煤体强度、停采时间、支架初撑力、软弱夹层、工作面推进方向等影响软煤层大采高工作面煤壁片帮的因素,并提出了增强工作面煤壁稳定性的六项技术措施。     

软煤大采高综采煤壁片帮机理与控制

煤壁片帮是大采高综采工作面经常面临的问题,在软煤层中这种问题更加突出,软煤层中能否成功应用大采高综采技术的关键在于能否防止片帮现象的发生。通过实验模拟,研究了采高6.0 m左右软煤层在不同停采时间、不同支架工作阻力条件下煤壁片帮的规律,得到不同条件下的拟合公式,从理论上分析了煤壁片帮的影响因素,提出了预防煤壁片帮的措施。     

大埋深一次采全厚工作面矿山压力规律研究

为研究三软煤层条件下一次采全厚工作面复合顶板移动规律,利用矿压监测系统对工作面支架工作阻力、掘进及回采期间围岩及巷道变形量实时监测。得出巷道断面收缩率在4%以下;采面液压支架工作阻力变化平稳,平均3 260～4 363 kN,未出现阻力剧增现象。探索了平顶山矿区一次采全厚工作面设备选型及巷道支护方法,为中国平煤神马集团类似矿井大采高工作面的推广提供经验和技术支撑。     

大采高工作面开采技术研究

针对利民煤矿16#煤层大采高首采工作面开采面临的技术难题,包括切眼支护、设备安装、顶板控制、片帮冒顶防治和刮板输送机上窜等问题进行了研究。提出了大跨度切眼采用锚网和锚索联合支护方案;支架运输采用将支架解体下井方案,解决了大型设备运输瓶颈制约问题;分析了工作面刮板输送机上窜原因,并通过工作面"调斜"和拆机尾巷进行调整。通过采取一系列技术措施,大采高首采工作面顺利达产。     

大倾角大采高支架稳态控制失效分析

大倾角煤层走向长壁综采面顶板载荷与支架重力的切向分量随工作面倾角增加而增大,但顶板载荷与支架重力的法向分量却相反,造成支架在斜面上所处的力学环境复杂、稳态控制劣化。特别是采高加大使支架重心增高、煤壁片帮加剧、架前冒顶频发,支架稳态控制难度加大甚或失效而导致支架下滑倾斜加剧或最终群体倾倒。花山煤矿6152大倾角大采高综采面就发生过因支架稳态控制失效而导致支架严重倾倒且难以扶正,工作面生产被迫中断,经济损失巨大。现场实测了支架与工作面倾角,并据此获得支架倾斜程度量化指标值——倾斜度。综合分析结果表明,导致支架群体性倾倒是由煤层倾角增加、采高加大、支架过重、煤壁片帮、架前冒顶、侧护倒置与故障、未用防倒防滑装置、拉架操作不当等多因素共同作用所致。基于大倾角煤层走向长壁工作面矿压显现特征,初步解释了工作面群体支架倾斜度大致呈正态分布现象。     

正规循环快速推进法在三软煤层工作面的应用研究

针对色连煤矿2-2上煤层8101"三软"综采工作面的生产实际,本文研究了支架移架速度、刮板输送机和采煤机负荷,确定了支架的移架速度为3.73 m/min,采煤机的最大运行速度为9 m/min,正规循环时间为58 min,并在执行正规循环作业过程中,探索总结出了"三软"煤层大采高工作面科学正规循环快速推进法,创造了日进1...     

近浅埋煤层大采高工作面双关键层结构分析

根据实测统计分析,近浅埋煤层大采高工作面支架载荷普遍较大,且随采高增大有增加的趋势,工作面来压存在大小周期,厚度较大的等效直接顶静载是工作面支架的基本载荷。通过物理模拟实验,揭示了大采高工作面直接顶变厚和顶板结构铰接点上移的机理,提出了"等效直接顶"的定义,建立了近浅埋煤层大采高工作面顶板"双关键层"理论。近浅埋煤层大采高工作面顶板主要表现为"双关键层"结构,根据等效直接顶对采空区的充填程度,双关键层顶板结构分为"双砌体梁"和"斜台阶岩梁-砌体梁"两类,常见的是"斜台阶岩梁-砌体梁"双关键层结构。建立了双关键层顶板结构模型,揭示了工作面出现大小周期来压的机理,给出了支架初撑力和工作阻力的计算公式,可为近浅埋煤层大采高工作面顶板控制提供理论依据。     

大倾角煤层综采工作面液压支架失稳机理与控制

针对大倾角旋转俯伪斜大采高综采面液压支架稳定性控制特点,结合潘二矿12124综采工作面地质与工程条件,开展了破碎顶板和软煤条件液压支架与刮板输送机稳定性控制机理与方法研究。基于现场观测数据分析,构建了大倾角综采工作面液压支架倾倒与下滑两种失稳模式,对比分析了支架受力特征,揭示了支架失稳与煤层倾角、支架顶梁和直接顶的摩擦因数之间的关系。推导了液压支架带压移架的"带压临界值",提出了铺金属网带压擦顶追机移架方法。综合分析设计了旋采段回采调斜比例为1∶3,并确定了俯伪斜回采段输送机下滑量不应大于304 mm,并通过设置了防倒、防滑千斤顶的"三机"联合防倒滑措施,有效控制"三机"稳定性及片帮、冒顶,实现了大倾角厚煤层安全高效开采。     

大倾角“三软”煤层综放工作面支架选型

大倾角"三软"煤层工作面支架除满足必要的合理支护强度外,还必须具备良好的防倒防滑机构和及时全封闭顶煤的功能。针对大倾角"三软"煤层工作面对支架的适应性和稳定性的要求,从支架的顶梁、底座、抬底装置、超前支护和支架密封等形式的分析,确定支架的架型选择;通过采用数值模拟法和估算法确定支架的合理支护强度,并最终确定支架的各类参数。     

大断面切眼桁架锚索支护技术研究

综采工作面大采高支架的应用迫使切眼必须满足大跨度条件,针对切眼断面大、跨度大,煤层埋藏深,围岩压力大,总结2-101掘进工作面锚索支护经验,积极采用桁架锚索新技术,合理选择参数,最大限度增大主动支护强度,取得了良好的技术经济效益。     

大采高综采工作面液压支架适应性分析

察哈素煤矿31301工作面为首采面,缺乏煤层矿压资料,在支架选型过程中基本采用经验法,为验证31301工作面支架适应性,同时为后续同煤层开采工作面支架选型提供可靠依据,根据31301大采高综采工作面开采条件,在工作面选取的支架安装矿用数字压力计,连续记录工作面开采过程中液压支架的初撑力和工作阻力,同时使用坡度仪测量支架仰俯角;通过实测数据分析液压支架的初撑力和循环末阻力大小的分布频率以及支架工作特性,并采用采高容重法、实测统计法和传递岩梁理论计算工作面支架合理工作阻力,最终结合理论分析得出工作面液压支架支护参数合理,具有良好的适应性。