豫西地区三软煤层选煤系统的优化设计

豫西地区三软煤层由于底板为泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩,顶板为泥岩、砂质泥岩等原因,采用放顶煤工艺进行采煤时原煤发热量起伏较大,原煤发热量较差时小于12.56 MJ/kg。而依据河南省相关政策要求,商品煤发热量应达到18.84 MJ/kg以上。为了满足销售要求,必须对原煤进行筛选。以河南永华能源嵩山煤矿为例,通过科学的数据分析和严谨的工艺设计,充分利用现有条件,选用复合干法分选排矸技术,较好地解决了商品煤发热量不足的问题。对解决豫西地区三软煤层同类问题具有借鉴意义。     

深部软岩巷道围岩变形特征及数值模拟分析

针对深部煤矿开采条件下软岩巷道围岩出现持续流变时间长、变形大、地压高、巷道难以维护等特点，首先分析了深部软岩巷道变形特征，采用FLAC^3D数值模拟软件，分析了不同埋深条件下巷道围岩垂直应力分布、水平应力分布以及巷道围岩塑性区扩展规律。研究得出，深部软岩巷道的围岩岩块呈松散破碎形态，相互翻转和滑移，岩体的模量和强度低；随着巷道埋深的逐渐增加，巷道围岩应力集中系数逐渐减小，巷道垂直、水平应力峰值逐渐变大，塑性破坏范围扩展速率逐渐增加。研究为深部软岩巷道支护提供理论基础。     

高应力极软厚煤层全煤巷道锚网支护关键技术研究

鹤壁矿区所采二1煤层平均厚度8 m左右,煤体硬度一般在0.3～0.7,采用走向长壁综采放顶煤开采,回采巷道都是采用U型钢支架支护。随着采深不断增加,矿压显现极为明显,U型钢支护已满足不了采煤工作面安全生产需要。鹤煤九矿3204工作面最为典型,该面是32采区最后一个工作面,埋深-520～-600 m,左右两侧均为采空区,属孤岛工作面,应力高度集中,为保证工作面安全生产,首次在该面进行了全煤锚网支护试验研究。通过在实施过程中不断总结优化,支护效果达到预期目标。     

煤层软硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响

为研究煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性及其对瓦斯赋存的影响,分析了煤层内软分层的形成机理及结构特征,采集了我国多个煤与瓦斯突出矿井的煤样作为试验对象,应用高压容量法开展了软、硬分层煤样吸附瓦斯性能参数的对比试验,探讨了软煤、硬煤吸附性能的差异性。在此基础上,对煤层软、硬分层吸附瓦斯性能差异性与瓦斯赋存特征之间的关联进行了研究,结果表明:试验煤样软分层的极限吸附量均大于硬分层;随着瓦斯压力的增加,试验煤样软、硬分层瓦斯含量的差值逐渐增大,其曲线的变化特征与Langmuir方程类似,并且软、硬分层瓦斯含量数值的差异主要由吸附量差值构成;煤层软、硬分层吸附瓦斯性能的差异不仅对煤层原始瓦斯赋存特征有着显著的影响,同时还将影响煤巷掘进、瓦斯抽采过程中煤体内瓦斯流场的分布规律,需要根据煤层软、硬分层的组合特点,制订切实有效的瓦斯抽采技术方案。     

无色分散剂在聚合物多元醇中的应用研究

使用自制的具有特殊双键结构、低黏度、无色透明分散剂(BDF-4)合成高固含量普通聚合物多元醇(POP)。实验表明,采用BDF-4合成的聚合物多元醇,不仅黏度低、粒子细腻,而且水溶性很好;同时,由于分散剂特殊的结构使得所制备的聚氨酯软泡具有较高的承载力。     

深部软岩巷道支护技术研究

基于目前在深部软岩巷道开采中存在的技术缺陷,文章以某矿运输巷道作为研究背景,通过数值计算、理论分析及现场实测等方法对目标巷道的破坏形式进行了具体的研究,基于相应的研究结果提出了适合目标矿井的巷道支护方案。研究结果表明,采用锚杆+锚索的支护方式能够在一定程度上有效防止巷道围岩的变形。     

大采高工作面筛管防治软煤层钻孔塌孔技术研究

针对中能煤矿2302大采高工作面正前方、巷道两帮应力集中段及局部构造应力集中段钻孔易出现塌孔问题,利用筛管进行护孔,以实现井下本煤层瓦斯高效预抽,通过现场试验,结果表明:当筛管的长度达到60 m时,煤层的单孔瓦斯抽采混合流量达到0. 134～1. 624 m3/min,平均单孔混合流量为0. 759 m3/min,瓦斯平均浓度基本稳定在12%左右;相比50 m长筛管钻孔瓦斯混合流量有小幅度升高但并不明显,瓦斯浓度与50 m长筛管基本相同,本着经济合理的原则,建议将筛管护孔长度定为50 m。     

软岩煤层顶板下沉区治理措施研究应用

为了进一步提高软岩煤层巷道顶板稳定性,防止顶板下沉造成顶板垮落、漏顶事故发生,大同煤矿集团雁崖煤业公司通过技术研究,决定对三盘区西翼5312巷顶板下沉区采取"注浆+施工U29型钢棚"等联合方法进行治理。实际应用效果表明,联合治理方法有效提高顶板稳定性,阻止了顶板进一步下沉,取得了显著成效。     

软岩煤层巷道掘进安全支护技术应用

针对1216运巷掘进期间出现顶底板移近量大、锚杆(索)失效严重、巷道有害气体浓度升高等现象,通过对巷道前期掘进阶段主要存在问题的分析,提出"注浆+优化支护设计+架设U29型工字钢棚+喷碹"等联合措施加强巷道维护方案。实际应用表明,该措施降低了巷道维修量,巷道顶板下沉量控制在0.17m以下,巷帮移近量控制0.24m以下。