磁窑沟矿10号煤合理工作阻力预测

应根据磁窑沟矿10号煤层的地质条件,整层一次采全高综放采场的开采情况,按照预测综放采场煤岩组合移动结构及力学模型、综放支架工作阻力、综放面支架可缩量及最大最小高度参数、综放支架放煤口等数据,对综放开采支架工作阻力进行确定。     

山鑫煤矿薄基岩厚煤层分层综放工作面 支架适用性分析

为分析山鑫煤矿浅埋深综放开采条件下的顶板来压规律,指导矿山安全开采,对该矿18041综放工作面采用KJ21型矿山压力监测系统进行了观测。结合观测结果从支架初末阻力、支架增阻特征、支架工作阻力频率分布、平衡千斤顶受力等方面对综放支架的适用性进行了分析,认为支架适用性较好,选型合理。     

特厚软煤层综放开采矿压观测与分析

通过现场观测，分析了魏家地煤矿特厚软煤层综放开采的支架阻力、巷道变形、顶煤运移等，并辅以必要的有限元计算。综放开采的支架工作阻地随采放高度增大而增加，支承压力峰值区、顶煤始动点前移，巷道变形较严重。     

下沟煤矿综放开采支架选型与工作阻力确定

介绍了下沟煤矿综放开采支架选型与工作阻力的确定以及支架的适应性。     

2303综放工作面矿压显现规律研究

为了降低煤炭开采引起的矿压对矿井生产影响,以三元中能煤矿2303综放工作面为工程背景,采用现场实测方法对厚煤层综放开采工作面矿压显现规律进行分析,选用估算法对综放支架支撑强度进行校核。研究结果表明:2303综放工作面初次来压、周期来压步距分别为39.7、20.57 m,来压期间液压支架工作阻力增加系数分别为1.45、1.32,来压期间采面中部支架工作阻力明显高于上、下端头支架工作阻力;采面超前支承压力影响范围约为36.5 m,建议超前40 m对回采巷道进行支护;估算法计算得到的支架工作阻力为3795 kN,选用ZF5400/17/32型液压支架可以满足开采需要。     

坚硬煤层综放开采工作面液压支架选型研究

为了保障坚硬煤层安全经济开采,探索坚硬煤层综放开采工作面液压支架选型方法,以甘肃靖远矿区红会一矿1715综放工作面支护为例,通过计算工作面所需液压支架的支护强度、工作阻力、初撑力和支撑高度等参数,比对了ZZF5200/19/32型液压支架的设计参数,得出ZZF5200/19/32型液压支架的支护性能可以满足1715综放工作面的支护要求,研究成果为类似煤层开采进行液压支架选型提供了参考。     

近距离煤层联合综放开采矿压显现规律研究

根据涡北煤矿现场实际观测数据,研究总结了近距离煤层联合综放开采工作面的矿压显现活动规律,确定了支架的合理工作阻力 ,为近距离煤层联合综放开采提供了科学依据.     

综放工作面支架工作阻力确定的理论与应用

提出了综放开采支架工作阻力理论计算公式中参数确定的反分析数值模拟法，即先根据矿井以前回采工作面矿压显现特征，综放采区柱状图及岩石力学实验结果确定综放开采工作面数值模拟计算模型，再进行数值模拟，确定理论计算公式中的相关参数，基于理论计算公式和现场实测结果，提出了综放支架工作阻力确定的统计类比法，即根据理论计算公式确定支架工作阻力的主要影响因素，再据现场实测结果统计回归支架工作阻力计算式，两种方法都有举例。     

综放工作面液压支架合理支护阻力研究

针对综放工作面液压支架型号选型设计问题,以山西某矿综放工作面为背景,理论分析了工作面可能出现的顶板结构类型,并结合拱 砌体梁结构下的合理支架工作阻力计算方法,得到综放工作面合理支架初撑力和支护强度。利用UDEC数值模拟软件,建立工作面开采数值模型,得到该本工作面支架工作阻力、岩层跨落和裂隙演化情况。理论分析得出,本工作面需要的设计支护强度为844.8 kN/m2,支架支护阻力要求不小于6 462.7kN;数值模拟分析得出,支架支护阻力需达到6 370.9 kN;模拟结果和理论分析结果基本一致,两者相互验证,说明支架选型设计结果的正确性和可靠性,为该工作面支架选型提供理论依据,也为类似地质条件下工作面支架选型提供参考。     

复杂坚硬岩层特厚煤层综放开采工作面液压支架适应性研究

针对15 m以上特厚煤层综放开采扰动强烈、矿压显现明显、液压支架工作阻力难以确定的问题。以大同矿区特厚煤层千万吨矿井为研究对象，采用理论计算、数值模拟和现场实测的方法，建立了特厚煤层综放开采“近场悬臂结构+远场砌体结构”覆岩系统模型，确定了该条件下液压支架工作阻力确定方法，揭示了控制远场砌体结构的中高位坚硬岩层结构失稳是液压支架工作阻力异常的关键原因。建立了基于FLAC的液压支架工作状态和支护阻力数值模拟分析方法，对比分析了中高位坚硬岩层处理前后，大同矿区特厚煤层开采四柱式液压支架的适应性，并采用液压支架工作阻力实测数据对其进行了验证。实测结果表明：中高位坚硬岩层压裂处理后，来压期间液压支架整体平均工作阻力可降低约15%，增强了现用支架的适用性。研究成果提出了一种液压支架适应性分析方法，可为支架选型、设计提供参考。     

综放工作面多放煤口协同放煤方法

针对当前综放工作面存在顶煤采出率低、混矸率高、放煤效率低等问题,提出综放工作面多放煤口协同放煤方法。根据给出的综放工作面多放煤口协同放煤方法的定义,以理论分析和数值模拟为手段,研究了多放煤口放煤条件下,起始放煤、中间放煤和末端放煤3个阶段的放煤方法和煤岩分界面特征,提出"多放煤口同时开启逆次关闭"的起始放煤方法。根据放煤口放煤的影响范围,以及顶煤冒落过程中的速度方程和顶煤颗粒移动方程,建立了多放煤口起始放煤方式的算法模型,理论上推导出起始放煤过程中放煤间隔时间差的计算方法,为起始放煤方法的应用提供了方法。通过分析综放工作面的特点,得出综放工作面顶板稳定性、瓦斯浓度、后部刮板输送机运输能力、粉尘浓度、工作面采放协调等是影响和限制放煤口数量的主要因素。以同忻煤矿8202综放工作面煤层条件为例,建立沿工作面方向的数值模拟模型,模拟并对比不同的单放煤口放煤方式和不同放煤口数量的多放煤口放煤的放煤规律、顶煤采出率和放煤效率,得出在多放煤口放煤条件下,放煤过程中的煤岩分界面相对平滑,顶煤采出率随同时打开的放煤口数量增加而增大。多放煤口放煤效率是单放煤口放煤效率的4～8倍,多放煤口放煤的顶煤采出率比单放煤口高5%左右。     

综放工作面冒落顶煤放出控制

近年来我国综放开采技术取得了长足的进展。提高综放工作面采出率是备受关注的技术问题。研究顶煤冒落形态和顶煤放出控制,是进一步提高顶煤采出率的关键。分析了顶煤冒落形态的影响因素和冒落顶煤体的物理力学特性,在此基础上提出了顶煤放出的控制方法。     

大倾角轻型支架综采放顶煤矿山压力显现规律研究

通过对鹤煤二矿二1煤层3604综放工作面支架工作阻力、工作面顶板破碎度、巷道变形以及顶煤运移的观测,掌握了支架工作阻力、工作面端面区域顶板破碎及冒落状况、工作面巷道的变形情况、顶煤及顶板运移规律.同时也确定了工作面周期来压步距、来压强度以及支架工作阻力的变化规律,为合理评价该支架在大倾角煤层条件下的适应性和确定合理支护方式提供了科学依据.     

数值模拟方法确定综放工作面支架工作阻力

以支架与顶板相互作用关系为理论依据,通过数值模拟方法分析了综放工作面顶煤下沉量及顶煤压缩量与支架支护强度的关系,在此基础上根据顶板条件的不同对综放工作面支架工作阻力进行确定。     

综放开采顶煤变形及破断规律的分析研究

综放开采时,实现顶煤的破碎和顺利放出是放顶煤工作的核心问题,而顶煤的有效破碎又是顶煤放出的前提,同时又是支架选型的依据,并且也是衡量放顶煤效果的主要依据,因此有必要对顶煤的变形破坏机理进行系统分析研究。通过阅读大量有关资料,结合义马耿村煤矿的现场实测,并参考其他放顶煤工作面的观测成果,探讨了综放开采顶煤变形及破断规律。     

特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响

为了确定大采高综放开采合理的机采高度,基于理论分析与数值模拟计算方法,研究了不同机采高度对支架工作阻力、顶煤冒放规律、煤壁稳定性的影响。研究结果表明：大采高综放开采机采高度的确定应充分考虑采放比、煤壁稳定性、矿压显现、顶煤采出率及设备投资等。支架所需支护强度、顶煤采出率、煤壁片帮程度与机采高度成正相关性,但并不是简单的线性关系。由于受顶煤赋存条件及采出率等因素影响,相同采高大采高综放开采煤壁片帮几率要高于大采高综采。大采高综放开采是煤炭开采技术的新突破,是实现特厚煤层安全高效开采的有效途径。     

浅埋综放开采煤层裂隙与工作面方位匹配的物理模拟与应用

根据路天煤矿二采区1604工作面煤层赋存条件，运用1∶25的大比例物理模拟试验，定量研究了浅埋深煤层裂隙组数及其与工作面方位匹配对顶煤放出率的影响规律。研究结果表明：① 顶煤放出率随裂隙组数的增加呈线性规律提高。与无裂隙煤体相比，含有单组、双组和三组裂隙的煤体，顶煤放出率分别提高18%，26%和35%。② 单组裂隙时，随着裂隙方位与工作面夹角的增大，顶煤放出率呈线性规律降低。裂隙与工作面平行时，顶煤放出率最高，为70%。③ 双组裂隙时，随着次裂隙方位与工作面夹角的增大，顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙平行于工作面时，顶煤放出率最高，为79%。④ 三组裂隙时，随着次次裂隙与工作面夹角的增大，顶煤放出率呈线性规律降低。主裂隙垂直、次裂隙斜交、次次裂隙平行于工作面时，顶煤放出率最高，为86%。将研究结果应用于1604工作面，取得了显著的经济效益，为具有相同条件的煤矿合理设计工作面的推进方向提供了参考依据。     

三软煤层悬移支架机采放顶煤开采实践

根据郑州矿区三软不稳定煤层放顶煤开采实际情况,对三软煤层条件下悬移支架机采放顶煤生产工艺应用进行了研究,针对新工艺实践中出现的影响采面单产水平提高的主要因素进行了相关技术攻关与创新,达到了提高采面单产和工效之目的,取得了良好的经济效益和社会效益。     

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。     

综放工作面两端向中间放煤采动力学分析

为研究综放工作面两端向中间放煤的采动力学,以长治经坊煤业3-802工作面为工程背景,提出了综放工作面两端向中间放煤的基本力学模型,并在有限元软件ANSYS中分析了6m煤厚不同放煤次数下的顶煤受力特征。结果表明,在两端向中间放煤过程中,顶煤两侧煤块中部的应力为最大应力处,因此应特别加强对中部顶煤的支护。