大同"两硬"综放工作面顶煤注水-爆破联合弱化技术

采用煤体注水、顶煤松动爆破和顶板预裂爆破3种工艺的注水-爆破联合弱化技术对"两硬"综放工作面顶煤进行弱化,使顶煤可放性大幅度提高.实践结果表明:注水-爆破联合弱化技术可以使煤体受到振动、碎裂,有效提高了顶煤裂隙发育程度,减小了顶煤破碎块度,弱化了工作面上方顶煤的整体性,使顶煤运动步距有所减小,直接顶能够及时冒落.     

坚硬厚煤层综放开采顶煤联合弱化技术探讨

针对大同煤矿集团公司云冈矿坚硬厚煤层综放开采顶煤冒放困难造成的资源回收率和开采效率低的难题,从顶煤弱化机理入手,进行了注水、爆破等弱化方法的研究,最终在现场实施了"注水-爆破"联合弱化、同时对顶板进行爆破预裂的复合技术。     

大柳塔矿活鸡兔井12煤下分层放顶煤工作面放煤效果研究

为了解决活鸡兔井复合区特厚硬煤上分层综采、下分层综放工作面在回采过程中存在工作面机尾段放煤效果差、采空区遗煤多的问题，根据复合区开采煤层的地质条件，对影响放顶煤工作面冒放性的主要因素进行分析，对工作面机尾段顶煤分别采取高压水力预裂、高压气体深孔预裂进行预先弱化的技术。通过在12下206综放工作面实施表明：高压水力预裂技术，预裂之后放煤效果有所提升，但效果不佳，顶煤回收率只有50%～70%左右。高压气体深孔预裂新技术可对顶煤实施预裂弱化，产生大量裂隙，增强顶煤的冒放性，顶煤回收率可达到85%左右，同时也可以释放上覆煤岩应力，防止回采过程中机尾段顶板突然垮落造成支架压死。固体产气预裂技术的应用，可以预先弱化坚硬顶煤，增强顶煤的冒放性，降低块煤率，提高采出率，同时减弱周期来压的显现强度，为放顶煤的安全生产提供有效的保障。     

综放工作面初采深孔预裂爆破技术应用与研究

本文针对综放工作面初采期间顶煤冒落不及时、采出率不高且遗落采空区的大量顶煤还有自燃发火隐患等问题,将深孔预裂爆破技术应用于官地煤矿3407综放工作面初采期间,通过实际应用及矿压监测表明,达到了弱化顶煤顶板、降低来压强度、减少顶煤损失、提高经济效益、保证安全生产的目的,对该煤矿其他综放工作面具有积极的推广意义和经济技术价值。     

改善硬顶煤冒放性的技术措施

通过对影响顶煤冒放性2个主要因素－煤层硬度和煤层节理裂隙发育程度的分析，提出并实施了顶煤预裂爆破和高压注水2个改善硬顶煤的技术措施。     

急倾斜特厚煤层综放面超前预裂爆破顶煤弱化技术

针对神华新疆能源有限责任公司碱沟煤矿急倾斜特厚煤层综放工作面顶煤弱化的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了超前预裂爆破技术的基本原理,介绍了+564mB3+6工作面设备和采煤工艺。根据现场+564mB3+6工作面的实际情况,提出了采用超前预裂爆破顶煤弱化技术,确定了超前预裂爆破的技术参数。现场试验结果表明,采用超前预裂爆破顶煤弱化技术效果显著,顶煤变形明显,裂隙发育广泛,达到降低顶煤力学强度和断裂韧性的效果,大大提高顶煤的放出率,从而有利于急倾斜特厚煤层综放面的安全高效回采。     

综放工作面硬顶煤深孔预裂爆破技术的应用

采用“深孔预裂爆破技术”在回采前进行深孔爆破预裂 ,并结合静压注水 ,提高顶煤可放性 ,从而达到提高顶煤回收率、减少采空区自燃发火、提高煤炭产量和经济效益的目的。     

预裂松动爆破技术在特厚煤层综放工作面的应用研究

介绍了顶煤预裂松动爆破的基本原理,利用爆轰应力波叠加和炮孔静压的综合作用破岩,计算出了硫磺沟矿W(9-15)101工作面预裂松动爆破参数的理论值,经修正得到符合实际的爆破参数,有效地提高了顶煤采出率。     

深孔预裂爆破提高综放初采顶煤回采率的研究

针对某矿3407工作面坚硬顶板难以垮落的现象,通过对其顶底板物理力学性质的分析,确定深孔预裂爆破参数,使用ANSYS/LS-DYNA2D软件模拟爆破过程,以及使用UDEC软件模拟切顶后顶板垮落破坏情况。研究结果表明:采用深孔预裂爆破的方法弱化坚硬顶板,初次来压步距缩短了9.6m,顶煤采出率提高了14.38个百分点,实现了综放初采的安全高效开采。     

大采高综采面端头大面积悬顶处理方法探讨

结合大柳塔煤矿52505综采面回采期间两端头顶板三角区大面积悬顶的成因机理,对比分析了退锚、超深孔爆破预裂和高压水力预裂3种治理方案的利弊,结果表明,采用水力预裂效果最好,爆破预裂次之,退锚仅做为一种弱化顶板的辅助方法。通过对综采工作面三角区悬顶钻孔进行高压注水弱化顶板岩层而使其全部垮落,已取得成效。若采用高压水力预裂技术再辅以退锚技术,悬顶垮落效果将会明显提高。     

对深孔预裂爆破提高综放面初采率问题的研究

本文通过对唐安煤矿3407工作面地质条件分析,确定深孔预裂爆破的参数,采用UDEC软件数值模拟深孔预裂爆破效果及工程应用,对深孔预裂爆破提高综放面初采期间煤炭采出率问题进行研究。研究表明:3407工作面应用了深孔预裂爆破技术后,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高了14.38%,实现了综放面的高产高效。     

水压致裂顶煤弱化技术在综放工作面中的试验

水压致裂顶煤弱化技术是利用彩色钻孔成像技术,结合现场观测,针对综放开采工作面倾向不同位置及同一位置支架上方不同层位顶煤的破坏状态及放煤情况开展基础实测,并进行归纳分析,最终确定钻孔位置及钻孔深度,预裂压力在20MPa左右,单孔预裂时间15min。定向水压致裂取得的效果:有效地破碎支架上方顶煤的完整性,达到减少大块煤、提高顶煤采出率的效果。每米放煤量由致裂前的1635t提高至2017t,每米多出煤炭382t。煤层水压致裂顶煤弱化技术具有安全可靠、管理方便、操作简单、成本较低、适用范围较广的优点。     

综放工作面初采期顶煤深孔爆破弱化试验研究

为解决兴隆庄煤矿3306工作面初采阶段顶煤整体性强、冒放性差、顶煤放出难的问题,在工作面回采前实施顶煤深孔预裂爆破、开切眼顶煤与顶板截断爆破试验。深孔预裂爆破提高了顶煤裂隙发育程度,降低了顶煤破碎块度,顶煤冒放性得到增强;开切眼中的顶煤、顶板截断爆破在顶板岩层中形成裂隙自由面,促使顶板提前弯曲、断裂,缩短初次来压步距。通过上述方法,初采阶段顶煤放出率由45%提高到75%,直接顶和基本顶初垮步距分别减小40.4%和36.6%,实现了顶煤的强制冒放和初次来压前的充分放出,有效提高了综放工作面初采阶段的顶煤采出率。     

特厚煤层综放工作面顶煤弱化处理方法

通过分析综放工作面顶煤裂碎的原理,提出了顶煤弱化方法,并对顶煤架前松动爆破、两巷向顶煤深孔预裂爆破、顶层工艺巷深孔爆破及水力压裂等弱化煤体强度方法的特点进行了介绍,对每种方法进行了实例说明。     

论提高顶煤放出率的途径

从煤体冒放性及其影响因素论证入手,提出了提高顶煤放出率的六种途径,针对具体的煤层赋存条件,运用顶煤冒放性分类方法预测顶煤冒放程度,据此采取相应措施,其中优化放煤参数、选择合理架型是普遍的,煤层注水应通过实验确定参数和注水方式,预采顶分层、预爆破弱化和裂隙方位匹配等是有针对性的。     

坚硬顶煤预裂爆破弱化的数值模拟分析

铜川焦坪矿区4-2#煤层坚硬顶煤垮落破碎难题是严重影响矿井生产效益的"瓶颈"。在探讨爆破工艺参数的基础上,利用数值模拟技术分析不同炮孔间距对该矿坚硬顶煤预裂爆破的影响并得出合理的炮孔布置间距,为顶煤预裂爆破弱化方案的设计提供了理论依据。     

中硬煤层炮采放顶煤的安全开采技术

介绍了中硬煤层放顶煤开采的支护形式、顶煤预裂爆破、煤壁深孔高压注水降尘、瓦斯治理及提高回收率的措施。     

急倾斜坚硬煤层预弱化放顶煤技术

针对急倾斜综放面煤体坚硬、节理裂隙不发育、煤层厚度大及顶板比较坚硬的实际状况,提出了在顶煤中布置1条专用于预爆破的工艺巷,在工艺巷内向上部顶煤布置钻孔,进行深孔爆破,以此改变顶煤的整体力学性能,使顶煤弱化,达到了提高顶煤采出率的目的。     

润东煤业综放工作面CO2爆破顶煤技术研究

针对润东煤矿放顶煤开采工作面推进后顶煤坚硬不易断裂并呈大块状态,无法进入后部溜槽的问题,结合CO₂预裂爆破的特点,在工作面两巷道距切眼20 m外使用炸药进行预裂爆破、工作面机头机尾段各15 m范围采用CO₂预裂爆破技术进行顶煤预裂爆破试验,并对现场实施过程中存在的问题进行了改进。通过在巷道两侧提前用炸药爆破和切眼范围内用CO₂预裂顶煤爆破两项措施的结合,CO₂致裂爆破区域支架后方顶煤大部分垮落。工作面煤块大块率由40%降低至5%,块煤基本可顺利进入后部溜槽,提高了煤炭回收率,经济效益显著。     

特厚硬煤层深孔预裂爆破提高顶煤可放性研究与应用

针对特厚硬煤层综采放顶煤难以冒落,分析弱化煤体的技术,爆破致裂和高压注水致裂的可行性,介绍了深孔预裂爆破方法,对在爆破过程中产生的有关灾害和对开采影响进行分析,提出针对性措施;对预裂爆破参数进行优化,效果进行分析研究,提出了特厚硬煤层综采放顶煤实施方法。