厚煤层分层开采再生顶板和设备配套问题研究

研究了分层综采采空区注浆工艺和下分层开采再生顶板岩层结构,据分层综采工作面设备配套特征,提出了工作面液压支架设备选型的要求,进而对我国高产高效矿井建设模式进行分类,总结了分层综采工作面设备配套方案.     

全套引进与国产综采设备方案比较

运用系统分析法和层次分析法对某煤矿工作面全套引进综采设备方案与国产综采设备方案的费用年值和综合评价值对比分析,选出了较优方案,并且建立了全套引进综采设备方案工作面单产－设备价格模型及生产工效率－设备价格模型．     

综采工作面生产管理评价计算机系统

综合考虑综采工作面的工作面参数、产量、工效、材料消耗、质量、设备完好率、事故伤亡率等七个因素，建立了综采工作面生产管理评价的数学模型，并据此开发了综采工作面生产管理评价计算机系统。     

关于综采采煤工艺及一些参数优化问题的探讨

本文根据大量的现场统计和实测资料,从采煤工艺角度分析了综采工作面诸因素与产量的关系,认为在我国应积极采用由中部斜切进刀衍生而来的端部斜切进刀、单向割煤、往返割一刀煤的采煤机进刀方式,得出了最佳工作面采高为3.0～3.3m,工作面长度为160～165m,走向长度为1000～1600m;讨论了影响综采设备潜能发挥的技术因素,并对如何提高综采面单产和装备水平问题进行了探讨。     

大采高综采工作面实现安全高效开采的技术应用研究

潘一矿以技术创新为依托,经过技术论证进行设备选型,加快设备升级换代,提高科技对矿井的贡献率,首次在1521(3)工作面进行大采高综采开采.回采61d,生产原煤511180t,完成产值23003万元.工作面平均日产原煤8380t,平均月产量251400t.其中,最高日产突破万吨,创下了建矿以来单面日产最高纪录.实践证明:1521(3)大采高综采工作面的开采成功,取得了显著的经济技术效益.     

综采面采煤机工作方式的最优化

综采工作面的日产煤量、液压支架的工作状态以及矿工的劳动条件不仅取决于工艺参数、工作面自然条件和设备条件,而且也取决于采煤机的工作方式。目前我国综采面通常采用一台双滚筒采煤机,可以选择的采煤机工作方式主要有三种,根据本文作者的研究,在我国目前综采技术条件下,应当采用工作方式Ⅲ——采煤机在工作面中部斜切进刀、双向割煤、往返割一刀。该方式工作面日产煤量最高,有利于顶板管理并改善工作面工人的劳动环境。     

基于在线监测的三软煤层综采工作面矿压显现规律研究

针对郑州矿区三软煤层出现的煤巷锚杆被剪断、工作面两巷表面位移大和综采工作面矿压显现规律不清晰等情况,以芦沟煤矿32081综采工作面为工程背景,应用KJ21煤矿顶板灾害监测预警系统对该工作面及两巷矿压进行在线监测,分析研究芦沟煤矿综采工作面周期来压步距、巷道围岩显现规律和超前支承应力分布规律。研究得出如下结论:芦沟煤矿选用ZF3000/17/27型液压支架能满足支护要求,综采工作面平均周期来压步距为11.16 m,沿空掘巷煤柱最佳宽度为3 m,综采工作面两巷超前加固距离不应少于50 m,为矿井综采工作面支架选型和煤巷锚网支护设计提供了科学依据,有效保障了矿井安全生产。     

李村煤矿综采设备配套选型研究

综合机械化采煤使用的成套设备,主要包括采煤机、刮板输送机、液压支架以及转载机、破碎机、带式输送机和乳化液泵站等.这些设备并不是孤立的单机,而是具有很高的配套要求和很强的可靠性要求.依据李村煤矿的地质情况和煤层赋存状况的特点,应用工程类比的方法,对工作面的综采设备进行了分析和计算,并且在使综采设备间满足结构上相互联系,功能上相互匹配,运动上相互协调的配套前提下,确定了李村煤矿的综采设备.     

综采工作面生产控制设计的“SD”模型

应用系统动力学理论，对综采工作面生产系统进行了力学分析，并在此基础上建立了综采工作面生产控制设计的系统动力模型，以实现综采工作面的生产控制设计。     

综采放顶煤地表移动规律特殊性

调查分析了兖州矿区鲍店矿综采放顶煤工作面和普通综采工作面地表移动观测站实测资料．研究结果表明：综放开采时地表移动更加剧烈,地表危险移动范围增大,超前影响范围超过常规分层开采约４０％,下沉活跃期占总移动时间的７１．４％,活跃期下沉量约占总下沉量的９５％．研究还表明,采厚是控制超前影响角和最大下沉速度滞后角的重要因素之一,地表充分采动区存在的残余变形现象更加明显     

轻型综放支架放顶煤开采设备配套及开采工艺研究

阐述了轻型综放支架工作面布置、设备配套等,并通过理论分析和现场试验,优化了开采工艺方法及工艺参数,建立了适合轻型综放开采的工艺模式,获得了较好的技术经济效果,实现了中小煤矿由炮采到综采(综放)的技术跨越.     

高产高效矿井开采模式的风险分析

首次尝试进行高产高效矿井开 风险分析,针对开采模式劣化的４种主要风险－资源工艺必 、工作面瓦斯浓度和煤层自然发火,建立了具体的风险估计的方法。采用模糊可能性理论量化开采模式劣化的可能性程度,并根据集值统计方法确定可能性分布函数。高产高效矿井开采模式的风险分析是对该领域研究,内容的拓展有助于从更广的角度和更深层次分析、评价高产高效矿井建设的合理性。     

短壁机械化开采方法与煤柱稳定性研究

开发适合我国现代化矿区“三下”开采及边角煤开采的短壁机械化开采成套技术具有十分重要的现实意义．根据国产短壁机械化开采设备情况，结舍“三下”开采需留设煤柱保护地表的实际，提出了3种短壁机械化开采的巷道布置方式，研究了短壁机械化开采工艺及设备配套．采用岩石破裂过程分析软件RFPA2D系统，对短壁机械化开采的煤柱稳定性进行数值计算与分析．研究结果应用于五阳煤矿村庄下采煤实践，实现了安全、高效开采，并有效控制了地表沉陷．     

急倾斜放顶煤矿压显现规律的观测与研究

通过对宜洛煤矿李沟井伪俯料放顶煤回采工作面的矿压观测,从4个方面研究了急倾斜伪俯斜放顶煤工作面矿压显现规律;（1）工作面的初次来压、周期来压步距和来压强度;（2）沿工作面走向控制区内的顶板压力状况,以及生产工序对控制区内支柱载荷的影响;（3）研究了沿倾斜方向矿压显现特点,分析了与近水平煤层矿压显现不同的原因;（4）观测了上下巷矿压显现规律,并分析了上下巷压力不同的原因．用统计法对伪俯斜放顶煤采煤法和分层开采上下巷矿压显现作了对比。     

巨厚砾岩层下综放采场矿压显现规律

巨厚砾岩层下综放采场矿压显现规律研究对于采场围岩控制和安全生产具有重要的现实意义.采用理论分析和义马矿区千秋煤矿矿压观测方法进行研究,得出结论为:综放工作面围岩可控程度属于难控围岩,即采场顶底板围岩控制困难.选出了ZF7000-18/28型放顶煤基本支架及其综放面合理配套设备;现场观测研究了综放面矿压显现规律,得出了采场顶板来压步距、来压强度等参数.采场矿压显现明显,不同区域来压具有不一致性.顶板周期来压时支架循环末工作阻力最大值为4 307.70 kN,为支架额定工作阻力的61.54%.因此,采场支架可靠性能较高,现场应用试验效果显著,矿井实现了"一井一面"生产模式,推动了安全高效矿井建设.     

下分层综放工作面上覆岩层结构特征

我国综放开采技术是在分层综采技术的基础上发展起来的,对于一直采用分层综采的一些大型厚煤层生产矿井,面临着顶分层采后下分层综放开采技术问题,这个问题与一次采全厚整层综放开采矿压显现有所不同.下分层综放开采时,二次垮落的直接顶岩层碎胀系数较小,垮落带高度与采高的比值将增加,造成顶分层开采时下位老顶岩层垮落后转化为规则垮落带,成为下分层综放工作面的上位直接顶,促使下分层综放工作面的老顶“砌体梁”式平衡结构向更高层位岩层发展.上位直接顶岩块强度较高、块度较大,容易形成“岩-矸”半拱式平衡结构.该结构的周期性失稳和垮落,造成采场出现小的周期来压现象;而“砌体梁”平衡结构的周期性失稳和垮落,将导致采场出现大的周期来压现象.     

Suitable retention and recovery technology of floor coal at ends of fully mechanized face with great mining heights

Gateways at faces of great mining heights are mostly driven along the roof of coal seams. For gateway height restrictions, a 1-3 m floor coal is retained, leaving a triangular floor coal at the face ends, causing a loss of coal. In order to improve coal recovery rates and to ensure efficiency of equipment at coal mining faces, we investigated suitable retention methods and recovery technology of floor coal at face ends. The upper floor coal can directly be recovered by a shearer with floor dinting. The lower floor coal is recovered by shearer with floor dinting after advanced floor dinting and retaining a step for protecting coal sides in a haulage gateway. Field practice shows that this method can improve the coal recovery rates at fully mechanized working faces with great mining heights.     

下分层回采巷道合理布置位置影响因素研究

本文利用有限元分析方法,对上分层煤体回采进行了模拟,得出了煤层埋深、煤柱宽度、侧压力系数及煤体强度四个因素对内错式下分层回采巷道合理布置位置的影响规律。     

厚煤层分层条带开采的地表移动规律

本文以峰峰矿务局建筑物下厚煤层分层冒落条采试验的实测资料为基础,分析研究了厚煤层分层冒落条采条件下的地表移动规律、条带的合理尺寸以及进行地表移动予计时所需的地表移动参数的求取方法。