平煤六矿大埋深高瓦斯切顶留巷技术应用与实践

为保证矿井安全高效生产,针对平煤股份公司六矿戊8-32010工作面机巷平均埋深700 m、瓦斯原始含量5.12 m~3/t,原始瓦斯压力0.52 MPa的情况,开展卸压切顶留巷工作。通过对留巷全过程矿压监测,分析成巷矿压分布规律,将留巷分为动压剧烈影响区、动压缓慢影响区和成巷稳定区三部分,矿压分别来源于超前支承压力和留巷内顶板短悬臂梁失稳。留巷进入稳定区后,随着巷道超前支护液压支架等支护设施的撤除,巷道会出现二次稳定过程,主要源于顶板对于巷道超前支护液压支架工作阻力的再平衡。切顶留巷技术提高了工作效率,很好地解决了矿井采掘接替紧张的问题。     

切顶留巷动压影响区门式支架临时支护技术研究

以店坪矿5-200工作面为工程背景,对中厚煤层砂岩顶板条件下切顶留巷关键技术参数进行了确定。结合采空区覆岩顶板运动规律,将留巷划分成超前支护区、留巷动压影响区、成巷稳定区,针对留巷动压影响区巷道围岩变形较大问题,提出高支护强度设计,并研制了ZMX420/310型门式液压支架及配套运输胶轮车。现场试验表明,留巷顶底板累计变形量为487mm,留巷效果良好,门式支架在留巷动压影响区对巷道顶低板有较好的适应性。     

切顶卸压沿空留巷顶板破坏机理及控制技术

为解决采煤工作面切顶卸压沿空留巷顶板变形破坏等问题,根据柠条塔煤矿S1201工作面实行切顶卸压沿空留巷过程中矿山压力显现规律,建立顶板切缝力学模型,对该矿厚煤层切顶卸压巷道裂隙发育机理及影响因素进行了研究,提出了将巷道划分超前支护区、动压影响区和成巷稳定区以及裂隙发育判据条件。研究结果表明:裂隙发育主要集中在动压影响区;从控制基本顶动压、顶板支护强度和采空区帮侧向压力等方面考虑,采取了增大临时支护距离、加强主动支护强度和优化顶板切缝参数的针对性控制措施,根据现场监测结果巷道中部顶底板移近量由320 mm减至200 mm,且裂隙区内裂隙不再扩展,顶板稳定性控制效果良好。     

“110”工法在中厚煤层复合顶板条件的应用规律及研究

以店坪煤矿9-207工作面沿空留巷段为背景,通过对该工作面留巷期间的矿压进行监测,分析锚索应力变化、门式支架载荷变化及巷道顶、帮变化情况,将留巷分为超前应力变化区、压力剧增区、压力峰值区、逐渐稳定区及基本稳定区,提出不同区域的管理措施;并根据"110工法"二次用巷期间矿压变化规律及超前顶、帮变化情况提出二次复用期间的管理措施,为复合顶板试用切顶缷压自动成巷无煤柱开采提供了借鉴。     

深井沿空切顶巷道围岩协同控制及应力演化规律

为解决深部沿空留巷动压显著﹑难支护的问题,基于切顶沿空留巷技术原理,对深部沿空切顶巷道卸压效果﹑围岩应力演化规律及控制技术进行深入研究。超前顶板切缝切断了采空区顶板向留巷顶板传递应力的路径,避免了采掘应力叠加,消除了工作面端头与回采巷道交叉口的"应力尖角";切缝可使一定范围内工作面支架平均压力和周期压力减小,随着远离切缝,影响逐渐消失;直接顶悬臂梁长度的减小和基本顶有效荷载的降低是导致支架平均压力和周期压力下降的主要原因。根据深部地质力学环境及岩体变形特征,构建"恒阻主动让压控制顶板、柔性可缩让位抗侧压、高阻临时支护抗动压,加大支护长度护煤帮"的深井沿空切顶巷道围岩协同控制体系,并在城郊煤矿21304工作面进行现场试验。结果显示:构建的协同控制体系能有效控制深部岩体变形,取得较好的应用效果。     

切顶卸压留巷巷道矿压显现规律及顶板控制研究

基于神东矿区哈拉沟煤矿12201综采工作面切顶卸压留巷工艺实践,对切顶卸压留巷巷道矿压显现规律及顶板控制措施进行总结。实践表明:一次采动期间,当工作面留巷100m,巷道基本趋于稳定,可以回撤支护单体;通过增加12201运输巷单体支护强度、采取保护顶板锚索完好性措施、加密副帮玻璃钢锚杆支护密度等措施后,留巷段巷道围岩得到有效控制。二次采动期间,留巷巷道超前压力影响范围不大于25m,压力峰值位置距离工作面约10m;留巷巷道采取DW28-400/110型、DW25-400/110型两种单体支护,单体排距0.6m,每排6根,超前支护距离30m的支护方案是合理的。     

深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道围岩控制技术研究与应用*

以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效控制了强动压巷道围岩的变形破坏,降低了回采期间巷道维修量,为工作面尾巷的二次复用和矿井安全高效生产提供了技术支持。     

复杂顶板条件下切顶留巷关键技术研究

针对店坪矿切顶留巷初期挡矸,锚索和单体液压支柱等支护体失效导致的巷道报废的问题,采取了全巷道顶板岩性探测的方法,分析了试验巷道的复杂顶板条件下切顶留巷的关键问题。通过建立留巷围岩稳定结构及其受力模型,分析了切缝高度及岩石碎胀性对基本顶运动的影响规律、恒阻锚索对顶板的支护原理以及液压支柱对切缝侧顶板的剪切作用,指出留巷的顶板运动,从时间和空间上可分为直接顶垮落期、基本顶断裂下沉期和压实稳定期3个时期,恒阻锚索支护和留巷动压期支护的参数设计要以顶板运动最剧烈期为基础进行计算。给出了留巷的预裂切缝、恒阻支护和动压期临时支护等关键技术参数的理论公式,并结合巷道各段围岩特性,将试验巷道划分7个区间段,并分段优化了留巷的关键技术参数。通过对现场留巷门架压力数据分析,滞后工作面0～60 m为直接顶垮落和基本顶周期性断裂阶段,顶板运动剧烈;滞后工作面60～160 m为垮落矸石逐渐压实阶段,顶板运动缓慢;滞后工作面160 m以后,留巷围岩变形逐渐趋于稳定。现场应用表明:分段优化前留巷顶底板和两帮累计变形量分别为1 200 mm和1 420 mm,巷道回缩率54%;采取分段优化后,两处变形分别控制在420 mm和435 mm以下,巷道回缩率在18%以下,留巷围岩变形控制效果良好。     

厚煤层无煤柱沿空留巷围岩“卸压-支护”机理

为确定色连二矿厚煤层无煤柱开采沿空留巷时，巷道围岩切顶卸压及支护机理参数，采用理论分析、数值模拟、工程类比及工业试验的研究方法对留巷相关参数进行研究，研究表明：理论分析确定沿空巷顶板悬臂梁越短，顶板压力越小，留巷段稳定性随围岩切顶高度增加而增加，切缝孔窥视确定装药结构为3-2-2-2-2-1-0时，顶板围岩能够形成切缝面，切缝效果较好；数值模拟及现场工业试验研究表明，留巷段采用深浅部围岩”分层支护参数支护时，顶板锚索锚固围岩稳定，工作面动压影响留巷段距离为270.4m，巷道顶底板最大变形量为628.92mm，满足安全高效生产需要，研究为同类型地质条件矿井提供参考。     

薄煤层沿空留巷成巷过程矿压显现规律研究

为了研究薄煤层无煤柱开采,留巷成巷过程工作面与巷道矿山压力显现规律,以黄陵矿业公司瑞能煤业117留巷成巷过程为工程背景,通过现场数据监测、理论分析等综合研究,对薄煤层切顶沿空留巷成巷过程中工作面及巷道矿压规律进行系统分析。结果表明:工作面初次来压和周期来压都有所减小;留巷段顶板成不规则下沉且采空区侧明显大于实体煤侧;留巷段受不同影响可分为4个区域,分别为掘进影响区、一次采动超前影响区、矸石垮落影响区、成巷稳定区。其中矸石垮落影响区巷道围岩压力最大,巷道收敛程度最高,为留巷分区支护奠定理论基础。     

脱硫脱硝炭原料煤煤质特性研究

针对大同煤矿集团公司5个矿区大同侏罗纪煤炭资源赋存现状,研究用于制备性能优良的脱硫脱硝活性焦产品的优质原料煤特征,确定用于制备活性炭的优质原料煤煤种,选定煤源地后以便于保护性开采。     

榆木桥煤田聚煤古构造及含煤性

通过聚煤古构造的研究,分析了影响榆木桥煤盆地含煤段形成时的控制作用,探讨了含煤段与含煤性及煤田构造形态与聚煤古构造的关系,对煤矿开采及煤田外围普查、预测具有指导作用。     

我国选煤工业及选煤方法发展浅析

概述了我国选煤工业和选煤方法现状,并简要介绍了近年来应用于选煤生产的跳汰、重介及干法选煤等主要选煤方法,同时具体分析了目前制约我国选煤工业发展的突出问题,提出了我国由选煤大国向选煤强国迈进的发展方向。     

烟煤型煤与原煤渗透特性差异的试验研究

为研究煤体渗透性实验中型煤和原煤的差异性,选择唐山矿和钱家营矿区的烟煤原煤和型煤煤样,通过渗流实验平台对原煤和型煤的渗透性进行试验研究。试验研究了围压对型煤和原煤渗透性的影响差异;以及围压和气体压力不变的情况下,煤样在不同含水率的条件下,水分对型煤的渗透率影响。试验结果表明,型煤和原煤的渗透性随着围压的增大而减小,型煤渗透性优于原煤,水分对型煤渗透率影响较为明显,渗流实验中煤样的选取对结果有着较大的影响。     

特厚煤层工作面顶煤冒放性评价及放煤工艺

顶煤冒放性与放顶煤工艺设计密切相关,以塔山煤矿特厚煤层为工程背景,采用隶属度评价方法进行了顶煤冒放性评价。结果显示,一盘区8117工作面和二盘区8209工作面顶煤冒放性好,二盘区8234工作面和三盘区8303工作面顶煤冒放性一般。基于此,选择了工作面放煤工艺,并对8234工作面放煤效果进行了现场实测,结果显示顶煤放出率和工作面来压情况呈现正相关。     

煤与瓦斯(CO_2)突出矿井揭煤技术

介绍了海石湾矿井借鉴煤与瓦斯防突技术,实现煤、气、油共生突出矿井上山安全揭煤的方法。     

高低硫煤配煤系统技术改造

针对辛置洗煤厂入洗高低硫煤人工配煤,准确度低,不及时,经常出现精煤硫分波动,造成销售损失,提出改造配煤系统方案.改造后,保证了配煤硫分达到要求指标(＜10 %).     

矿井采煤生产中煤与瓦斯突出的卸压措施

主要阐述了煤与瓦斯的突出、倾出、压出等特征和一般规律,提出了煤与瓦斯突出的防治卸压措施。采取震动爆破、松动爆破、超前排放钻孔、水力冲孔,以及钻孔水力割缝抽放瓦斯、边掘边抽与排放钻孔相结合、回采工作面预抽和边采边抽等措施。     

煤矸石中炭的浮选回收利用研究

对某堆存煤矸石中残存的煤(固定碳品位为28.92%)进行了系统的浮选实验研究(矿物学分析、磨矿细度试验、浮选药剂试验,以及开路、闭路流程试验),重点考察了常用3种调整剂(石灰、硅酸钠及六偏磷酸钠)对该煤矸石中煤浮选精矿品位和回收率的影响,最终获得固定碳可作为动力原煤使用,大大提高了该煤矸石的利用价值,实现了煤矸石的资源化利用。     

莲花县小江矿乐平组煤层特征及聚煤规律分析

小江煤矿煤层赋存于二叠系上统乐平组官山上亚段和老山下亚段中。按岩性特征、沉积韵律、古生物化石,结合物探测井资料,将官山上亚段划分为4个旋回,老山下亚段划分为2个旋回。官山上亚段和老山下亚段各有2层全区可采煤层。从聚煤条件、煤层产状、煤层保存的厚度和煤层埋深4个方面,总结了小江煤矿区的聚煤规律。