桦树沟矿区倾角缓化矿体回采方案优选

针对桦树沟矿区急倾斜厚大矿体倾角变缓后上盘三角区域矿体回采出矿效率低的问题,提出沿矿岩边界布置分段沿脉平巷方案,进行改善三角区域矿体崩落和放出条件的方案优选研究。根据专家现场经验和试验研究结果,确定了影响方案适应性的12个主要因素,分别为中深孔施工精度、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率、通风效果、放矿控制难度、井巷工程量、中深孔工程量、掘进工期、凿岩工期、掘进成本、凿岩成本。采用层次分析法,引入专家判别法确定影响因素的权重集。选用模糊综合评判法,对拟定的4个方案进行比选,确定沿矿岩边界布置分段沿脉平巷为较好的回采方案,实际平均回采率为85.83%。     

千米深井下孤岛工作面采场应力演化规律

以山东某矿千米深井下3306孤岛工作面地质条件为工程背景,建立FLAC3D三维计算模型进行数值模拟。研究了3302和3308工作面采空的情况下,3306孤岛工作面回采过程中的应力演化情况,得出3306工作面回采过程中的支承应力演化规律和潜在的冲击危险区域。结果表明:3306工作面回采期间整体冲击危险性较高,重点冲击危险区域出现在工作面回采过程中顶板来压、"见方"期间等;由于工作面静载较高,超前支承应力达30 MPa,且3302、3308工作面侧向支撑压力影响范围较大,因此在整个回采期间,冲击危险性较高,需及时检测并卸压处理。为实现煤矿工作面的安全高效生产提供了依据。     

镜铁山矿倾斜矿体上盘边角矿回采方案研究

镜铁山矿Ⅰ#矿体向下延伸时倾角由急倾斜变为倾斜，若继续按照急倾斜矿体的回采方式布置采切工程，将会在矿体上盘或者下盘处残留三角形边角矿，进而导致矿石损失率增大。为有效解决因矿体倾角缓化出现的三角区域矿体难以回收的问题，首先提出了脉内布置分段沿脉巷和沿矿岩边界布置分段沿脉巷两类回采方案，其中脉内布置分段沿脉巷回采方案设计了15°、30°、45° 3种不同中深孔边孔角布置方案；然后分别从中深孔施孔精度要求、中深孔施工适应性、对矿体条件适应性、生产效率等4个方面定性分析了不同回采方案的优劣性；最后整合生产效率、施工适应性、通风效果、井巷工程量、工期和成本等12个指标组成优选评价体系，采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）构建了倾斜矿体上盘边角矿回采方案层次分析优选模型。计算得到3种脉内布置分段沿脉巷与沿矿岩边界布置回采方案的最终评价值分别为0.213、0.201、0.198和0.388，结果表明：沿矿岩边界布置分段沿脉巷为最优回采方案。实践表明：优选出的方案在实践中取得了理想效果，经济效益显著，可满足该矿倾斜矿体上盘边角矿回采需求。研究结果可为类似开采条件矿山的边角矿回采提供有益参考。     

基于灰色理论的回采工作面瓦斯涌出量动态预测研究

瓦斯涌出量的准确预测直接关系到煤矿企业的宏观决策及系统布局。为了提高回采工作面瓦斯涌出量的预测精度，提出了采用灰色预测法对瓦斯涌出量动态预测进行研究，以车集矿2316回采工作面为例，通过重组瓦斯监测数据构建了灰色GM（1，3）动态预测模型，并依据后验差检验比值c及小概率精度p对模型预测效果进行了分析。研究结果表明，数据重组后的GM（1，3）模型的动态预测值平均相对误差为5.65%，后验差检验比值c<0.35，小误差概率p>0.95，预测精度达到了1级，在对2316工作面后期的瓦斯涌出量动态预测结果与实测值十分接近，平均相对误差仅有2.26%，变化趋势也高度吻合，灰色GM（1，N）预测模型能够实现对工作面瓦斯涌出量的实时、动态、准确预测。     

大采高厚顶煤回采巷道围岩破坏分析及支护

为解决大采高厚顶煤综放回采巷道围岩控制难题,以同忻矿2101运输巷为工程背景,通过实验室实验、数值分析及现场应用监测等手段对巷道围岩力学性质和变形破坏机制进行研究并据此确定了巷道支护方案。研究表明:随围压的增加,煤岩样峰值强度及变形显著增加,产生明显的塑性变形并出现塑性强化和扩容现象,使煤岩由延性向脆性转变;巷道顶板、两帮、两肩是变形破坏的主要区域,高剪切应力和水平压应力是巷道围岩破坏的主因,巷道顶板和两帮侧的应力升高区相互贯通,形成围岩深部的承载结构,而其内部破碎煤岩则是巷道围岩控制的主要对象;提出了巷道支护可行方案,并对各方案支护效果进行了模拟分析,确定最优方案并进行现场试验,现场监测巷道变形量较小,围岩完整、稳定,支护效果较好,能满足矿井安全生产要求。     

冲击地压高应力回采巷道支护改革技术的研究与应用

通过改变传统巷道支护理念,优化巷道支护方式和工艺,解决冲击区域高应力与强卸压大蠕变巷道的主动支护技术难题,规范巷道支护材料、施工机具和巷道支护效果监测,降低巷道翻修率,保障矿井采掘接替正常,为巷道支护提供参考和理论依据,同时进一步完善冲击区域煤层开采巷道支护技术,也为煤炭资源的开采最大化和经济效益最大化提供科学依据和技术保障。     

巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理

为探究巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理,以千秋煤矿21141工作面(半孤岛面)运输巷为工程背景,首先采用数值模拟手段分析正常工作面和半孤岛面主应力场特征和回采巷道围岩区域主应力场特征,以及顶板破断产生的扰动作用对巷道围岩塑性区的影响。结果显示半孤岛开采引起的最大主应力较大,巷道围岩塑性区呈蝶形分布且在煤层中出现急剧扩展。然后分析巷道围岩蝶形塑性区急剧扩展的力学机制,得出巷道RPP曲线,阐述巷道冲击破坏的敏感因素,并揭示巨厚砾岩下回采巷道冲击破坏机理:处于半孤岛面中部的回采巷道在受到顶板破断产生的扰动作用后,巷道围岩区域主应力场突然发生改变,导致围岩蝶形塑性区急剧扩展,并以声响、震动和煤岩体抛出的形式释放存储于体内和围岩系统中的大量弹性能,出现爆炸式破坏的动力现象。     

中厚煤层综采工作面回采工艺之研究

为进一步提升中厚煤层中煤炭资源的有效利用率,但是在现实生产作业中,因为开采技术手段滞后性显著,导致中厚煤层资源开采效率长期偏低,故而应结合中厚煤层工作面的开采实况,不断完善回采工艺技术水平,以提升矿井工作面采煤效率,保证中厚煤层工作面高产高效。本文结合具体工程案例,对相关工艺技术的应用要点做出较详细探究。