高瓦斯易自燃综放面自燃危害的综合防治

大兴矿N27层综放面煤层为高瓦斯易自然发火煤层,N2-702综放面和N2-703综放面回采期间均发生过自然发火事故封闭工作面,N2-701综放面回采时通过对CO来源及自然发火参数研究,以预防为主,制定并实施了采空区压注氮气、前后三角点采空区充填河砂、注三相惰化泡沫、煤体注凝胶、注水、均压通风、合理控制瓦斯抽采量以及收尾期间架后插管充填河砂等一系列综合防火措施,防止了自然发火事故发生,确保了大兴矿高瓦斯易自燃综放面开采以来首次安全顺利回采、封闭结束。     

高瓦斯综放面自燃危害的综合防治

大兴矿北二采区七层综放面煤层为高瓦斯易自然发火煤层。N2—702综放面和N2—703综放面回采期间均发生过自然发火事故封闭工作面，N2—701综放面与N2—702和N2—703工作面相邻，该面里段回采时通过对CO来源及自然发火参数研究，以预防为主，制定并实施了采空区压注氮气、前后三角点采空区充填河砂、注三相惰化泡沫、煤体注凝胶、注水、均压通风、合理控制瓦斯抽采量以及收尾期间架后插管充填河砂等一系列综合防火措施，防止了自然发火事故发生。     

7201综放面采空区煤炭自燃特征及其控制

7201工作面是龙固煤矿首采综放面，针对7201综放面煤层易自燃、回采过程中存在工作面过断层、工作面面长加大接面等影响正常回采速度煤层的现实条件，结合矿井的现实条件，在理论分析和实验研究基础上，确定了高温热源的位置，及时采取了均压通风、顶板走向长钻孔压注阻化液、设置隔漏风墙、气雾阻化及煤柱预注阻化液等综合防治煤炭自燃措施，有效抑制了工作面采空区煤炭自燃，实现了易自燃煤层综放安全开采。     

11306煤柱综放工作面巷道顶板控制理论分析与实践

文章以古书院矿11306煤柱综放工作面为例,通过对综放工作面及两巷顶板支承压力分布的分析以及回采过程中出现的工作面两端头及两巷压力大,巷道变形严重、维护困难、工作面容易片帮、易发生冒顶事故等矿压显现的理论分析,阐述了在生产过程中所采取的对策措施,提出了切实有效地预防工作面恶性矿压显现的防范措施,对综放工作面在回采过程中的顶板控制具有一定的指导意义和借鉴作用。     

综放工作面顶板灾害类型和发生机制及防治技术

综放工作面采出煤层厚度大，上覆岩层活动空间大，易发生顶板事故。为理解综放工作面顶板灾害发生机制，统计分析了部分煤矿综放工作面顶板灾害案例，按顶板条件及灾害特征将综放工作面顶板灾害分为松软顶板大面积切顶压架和坚硬顶板大面积垮落及压架2类。分别以崔木煤矿和曹家滩煤矿综放工作面为例，分析了2类顶板灾害发生特点，提出了相应顶板灾害发生机制：松软顶板工作面顶板胶结性弱，支架实际刚度不足致使顶板在煤壁处断裂，破断后易失稳，同时支架支护强度不足，最终导致切顶压架灾害；坚硬顶板工作面顶板整体性好，不易破断，悬顶到一定极限突然破断，对支架造成冲击，若断裂线在煤壁处则极易导致工作面切顶压架。结合工程实践，提出了2类顶板灾害防治技术措施：对于松软顶板综放工作面采取合理提高支架刚度、支护效率以及工作面推进速度，加强预警等手段预防大面积切顶压架灾害；对于坚硬顶板工作面除加强支架管理、合理开采设计等，还需从顶板改性入手，如采用井下区域水力压裂技术弱化顶板，防治顶板大面积垮落和压架灾害。     

特厚硬煤下分层工作面两端头压架原因及预防

大柳塔煤矿活鸡兔井在1-2煤复合区回采过程中,下分层工作面两端头在过上分层联巷位置时矿压显现强烈、多次造成压架事故。为探究事故发生的原因并有针对性地制定预防措施,以12下206-1综放工作面为例,从顶板结构的角度出发,对特厚硬煤下分层综放面两端头矿压显现强烈的原因进行分析。在明确地质条件、开采方法、巷道布置和支护的基础上,结合下分层工作面矿压显现情况,通过顶板结构假设和压力计算,分析了压架原因并采取了相应的安全技术措施。实践表明,根据分析结果制定的现场预防压架措施取得了符合要求的控制效果。     

布尔台煤矿综放面矿压显现规律研究

为研究神华布尔台煤矿在改变回采工艺后,42104工作面回采过程中矿压显现的发展变化,根据煤矿工作面实际地质条件,建立了煤层回采模型,运用数值模拟软件FLAC3D模拟综放回采过程中矿压显现过程并得到了来压规律。同时对工作面顶板压力进行现场监测,并对监测结果进行分析。     

祁东矿6163工作面松散承压含水层下安全回采研究

受松散承压含水层影响,祁东煤矿曾多次发生工作面压架突水事故,而具有类似含水层赋存特征的6163工作面在里段开采过程中实现了安全回采,通过现场实测和理论分析,从基岩厚度、覆岩关键层结构特征和顶板破断形态等方面与同煤层且发生过压架突水事故的6130工作面进行了对比研究,结果表明:6163工作面里段基岩厚度大,主关键层与煤层间距大是其未发生压架突水事故的主要原因;初采期工作面的调斜开采使顶板岩层能够产生区域性破断、来压,一定程度上降低了来压强度,也是实现安全开采的有利因素。     

神东布尔台煤矿综放开采设计与应用实践

布尔台煤矿42102-1大采高综采面开采期间存在矿压显现剧烈、顶板管理困难、采空区自然发火管理困难等问题。根据42103工作面煤层地质、技术条件,对42103工作面采用综放开采工艺可行性进行论证,提出42103工作面采用综放开采工艺可行。从工作面回采率、煤炭资源损失、搬家倒面费用、顶板维护费用四方面对42102-1综采工作面与42103综放工作面经济效益进行对比分析,42103综放开采应用效果良好,对于厚度变化较大和顶板控制难度大的厚煤层,若煤层放冒性较好,可优先考虑采用综放回采工艺。     

综采工作面切顶压架的原因分析及防治技术

以某矿12501综采工作面在回采过程中出现的切顶压架事故为研究对象,为解决其在回采过程中综采工作面矿压强烈的问题,通过对该综采工作面支架立柱的实际观察和理论分析可知,该工作面紧邻采空区12503工作面且顶板条件恶劣是导致切顶压架事故发生的主要原因,利用顶板灾害监测预警系统分别对能反映支架工况的5个关键性指标(支架初撑力、支架循环末阻力、支架安全阀开启、周期来压步距、支架不保压)进行了监测分析,通过数理统计和类比方法分析得到了该综采工作面发生切顶压架事故的4个主要原因。同时提出了防止工作面切顶压架事故发生的措施。结果表明,通过对该综采工作面在回采过程中支架工况的有效管理,对切顶压架事故起到了有效的预防作用,加快了该工作面的回采速度,提高了经济效益。     

硬煤超大采高智能化综放开采关键技术装备研究

为实现8~12m硬质特厚煤层安全高效开采,针对硬煤冒放性差的特点,采用小采放比开采模式,增加割煤高度,利用围岩扰动改善顶煤冒放性能,实施超大采高综放开采,研究了硬煤超大采高综放开采成套装备,得出了工作面总体设备配套参数,优化了工作面大梯度过渡技术及端头区多设备联合支护方案。针对顶煤冒落块度大问题,研究了大运量煤流运输系统,配套采用后部刮板输送机交叉侧卸技术,配置了煤流四级破碎体系,工作面采用高可靠性智能控制采煤机,创新研发了强扰动高效放煤机构及"记忆+远程干预"放煤系统,创建了具有主动感知、自动分析、系统协同性能的安全高效的智能综放工作面,为实现年产1.5Mt特厚煤层综放开采奠定了基础。     

综放工作面终采线防灭火技术在济宁三号煤矿的应用

自燃煤层综放工作面停采前为创造撤面条件,顶煤无法回收,工作面支架回撤后,顶煤冒落,当工作面封闭不严或沿空掘巷留设的沿空煤柱裂隙发育煤体破碎时,构成了漏风通道,给采空区丢煤自燃提供了条件,从而极易造成已封闭采空区终采线自然发火,如何迅速判断发火位置,利用有效手段将发火点快速消灭,减少自然发火对矿井的危害和降低防治过程中的材料浪费是矿井主要解决问题。通过对163下04工作面终采线自然发火的研究,总结了一套行之有效的综放面终采线防灭火技术。     

盖州煤业中厚煤层综采工作面压架处理实践

盖州煤业9101南工作面受15#煤层上行开采的影响，老顶超前采煤工作面断裂，导致采空区老顶断裂不及时、来压步距加大、大面积悬顶、直接顶垮落不充分，造成工作面内支架立柱行程变小、压架。为减少压架事故的发生，介绍了9101南工作面概况、压架过程、压架原因、压架处理方法、压架处理过程中的经验总结，为类似煤矿提供了很好的借鉴意义。     

综放工作面设备快速回撤方法研究及应用

长壁综放工作面回撤工作中,存在回撤通道维护空间大、顶板动压变化频繁的问题,以小庄煤矿40202综放工作面回撤为例,创新性地提出了回撤迎头支护采用原工作面液压支架作为掩护支架的迎头支护方式,即"掩护式支架回撤工艺"快速回撤方法。该方法在支护效果及材料消耗上较原回撤方法均具有较大改进,可以提升工作面的安全高效回撤,保证回采工作的正常接替。     

特厚煤层大采高综采综放适应性评价和技术原理

针对厚煤层综采(放)开采过程中遇到的技术难题,提出了大采高综采(放)开采面临的3个科学问题,建立了基于技术经济分析的厚煤层开采方法适应性评价指标体系与评价模型。基于液压支架与围岩的强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合原理,建立了液压支架与围岩的耦合动力学模型及煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,提出了大采高综采(放)液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法。基于大采高综放工作面顶煤冒放性与煤壁稳定性控制的矛盾,提出了增大液压支架的初撑力及优化液压支架架型结构等方法缓解2者之间的矛盾。通过开发厚煤层大采高综采(放)关键技术与装备,实现了厚煤层的安全、高效、高回采率开采。     

综放开采顶煤破碎放煤工艺参数优化研究

提高顶煤回收率是综放开采技术的关键,而顶煤的破碎程度及破碎后的充分放出对顶煤回收率有着重要影响。因此,研究厚煤层综放开采顶煤在不同工艺参数下的破坏机理、破碎程度及放出规律,对于实现综放开采工作面的高产高效具有重要意义。以王家岭煤矿2#煤层12309综放开采工作面为研究背景,通过理论计算与相似模拟实验相结合的方法,得出合理的放煤步距为0.865m,并在合理机采高度和放煤步距的基础上研究了不同放煤方式,得出一采一放为最合理的放煤工艺;最后,基于研究得出的放煤工艺参数对王家岭煤矿2#煤层12309综放开采工作面放煤进行数值模拟,其顶煤回收率和含矸率分别为90.6%、7.2%,考虑到现场放煤控制难易程度及工作面生产效率,确定出合理的放煤方式为单轮间隔放煤。     

综放面沿空留巷围岩控制技术及矿压显现特征研究

为提高煤炭资源回收率,降低回采巷道掘进率,增加工作面顺层钻孔瓦斯的抽采时间,唐安煤矿在3313综放工作面轨道顺槽实施沿空留巷技术。3313工作面轨道巷顶板基本支护方式为锚网支护,加强支护方式为快速承载预应力锚索,留巷前后顶板支护分为一级支护与二级支护,并设计研究了巷旁支护参数和切顶参数。对综放开采条件下3313工作面轨道顺槽沿空留巷的矿压显现特征研究结果表明:巷道顶板在工作面推过350m后运动开始逐渐趋于缓和,因此最好是工作面推过350m以后再进行单体柱的回撤。     

杨村煤矿薄基岩区提高综放面开采上限试验研究

通过采用钻孔注（放）水法探测了杨村煤矿综放面采后覆岩采动破坏高度;通过基岩柱厚度探测,探明305工作面浅部顶板基岩柱厚度;采用无线电波坑道透视,查明了工作面内的隐伏小断层及其延展情况。在此基础上,设计了305综放面安全防砂煤柱为30m,并制定了相应试采方案。通过试验取得了3煤综放面提高开采上限试采的成功。     

综放工作面初次来压前强制放顶研究

为了避免大阳煤矿3号煤层3405综放工作面初采阶段大厚度坚硬顶板突然垮落,造成大面积来压,通过爆破的方式对初采工作面进行强制放顶,保证工作面的安全回采。爆破试验后,工作面顶板充分垮落,保证了工作面的安全回采,取得良好的经济技术效益。     

极软易燃特厚煤层综采放顶煤工作面初采实践

淮北矿业集团朱仙庄煤矿初采期间解决了煤壁片帮、漏顶技术和支架设备下滑问题,实现了极软、易燃、特厚煤层综采放顶煤工作面的高产高效。文章介绍了极软、易燃、特厚煤层综采放顶煤工作面设备的选型与配套,对综采放顶煤工作面矿压显现规律、瓦斯防治技术和防灭火新技术进行了研究。