对薄煤层回采工作面高产高效的思考

文章分析了我国薄煤层的赋存概况以及矿井开采中所面临的问题，论述了薄煤层生产的实际情况及提高薄煤层工作面高产高效的意义，提出了提高薄煤层工作面高产高效的途径、条件和手段。     

对薄煤层回采工作面高产高效的思考

文章分析了我国薄煤层的赋存概况以及矿井开采中所面临的问题。论述了薄煤层生产的实际情况及提高薄煤层工作面高产高效的意义，提出了提高薄煤层工作面高产高效的途径，条件和手段。     

薄煤层双高工作面建设

近几年来，大同矿务局薄煤层开采比重相对增加，但因薄煤层开采技术和装备一直相对落后，与中厚煤层开采相比有相当大的差距，严重影响了我局现代化矿井的产量、效率和经济效益的提高，阻碍着双高（高产、高效）矿井建设。为了大幅度提高薄煤层工作面单产和效率，改变薄煤...     

薄煤层开采与成套装备技术的发展趋势

为了实现我国薄煤层高效开采,根据煤矿科学开采发展的要求,介绍了薄煤层开采与成套装备技术发展和应用情况;指出滚筒采煤机、自动化刨煤机和连续采煤机以及无人工作面螺旋钻机开采是薄煤层综合机械化开采技术,因此全面发展综采装备、尽快国产化是发展趋势,创新发展是薄煤层开采和装备的发展方向;全面掌握刨煤机开采技术,加快刨煤机装备国产化,实现开采装备智能化;提高薄煤层滚筒采煤机装备的创新速度,实现工作面装备高适应性、高性能和高可靠性以及智能化和无人化;研制薄煤层连续采煤机,完成薄煤层开采装备充分国产化;推广螺旋钻机极薄煤层开采,进一步完善螺旋钻机开采装备。薄煤层开采技术向自动化无人工作面高产高效生产发展,而且薄煤层无煤柱开采是发展趋势。研究和发展高产高效工作面无人化薄煤层开采装备是当前的主要任务,高速高效自动化、智能化、无人化滚筒采煤机开采装备和工作面巷道煤岩掘进装备是重要工作,为煤矿数字化绿色开采、智能开采和可持续发展打下基础。     

兖州矿区较薄煤层自动化开采成套装备及工艺研究

为实现兖州矿区1.2～2.2m煤层安全高效开采,资源平衡开采,延长矿井寿命,确定了＂较薄煤层自动化开采成套装备及工艺研究＂课题。提出了立足国内先进装备,研制开发出适应性强、功率大、体积小、可靠性高、自动程度高的较薄煤层工作面高效开采的综采成套设备及其生产工艺,彻底解决较薄煤层开采难题,实现较薄煤层工作面安全、高产、高效开采。充分发挥出了工作面配套装备的最佳能力和作用,大幅提高了生产效率,提高了工效,减少了人员。为提高该条件下工作面综合管理水平和生产水平具有重要的现实意义。     

高产高效薄煤层炮采工作面优化设计

科学合理的工作面设计是实现薄煤层炮采工作面高产高效的基础,通过对工作面尺寸参数、结构形态的优化设计,实现了矿井高产高效,率先建成全国唯一薄煤层高产高效矿井。     

巨厚坚硬岩层下基于防冲的开采设计研究与应用

在我国多个分布有巨厚坚硬岩层的矿区,巨厚坚硬岩层运动导致的强矿震和强冲击地压致灾后果严重,治理难度大,已经成为这些矿区矿井安全生产的主要障碍。通过分析巨厚坚硬岩层下冲击地压的发生规律,提出了此类矿井冲击地压存在“关键工作面效应”、“震动诱冲效应”和“冲击震动效应”3个共同特点。“关键工作面”是指该工作面在开采时会导致巨厚坚硬岩层发生断裂和强烈运动,并开始出现强烈的矿震或冲击地压;“关键工作面效应”是指“关键工作面”开采过程中发生的强动力灾害;“震动诱冲效应”是指巨厚坚硬岩层断裂震动在地层中产生的动应力传播到处于高应力状态的煤体上后,诱发的冲击地压灾害,其显现特点是“震源与冲击显现位置不一致”;“冲击震动效应”是指当开采到关键工作面位置后,巨厚坚硬岩层的传递压力将急剧增加,当部分煤体达到发生冲击的条件时即可发生冲击,同时引起能量巨大的震动,这类冲击的显现特点是“震源与冲击显现位置一致”。采用覆岩空间结构理论、地表沉陷观测、微震和应力监测数据,提出了辨识关键工作面的方法;阐述了山东能源集团3个不同类型巨厚坚硬岩层冲击地压矿井采用保护层开采、负煤柱设计、关键工作面确定与参数设计、避开震动损害边界开采设计、小煤柱设计和顺序开采工作面参数优化设计等综合方法,实现防冲安全的具体做法。     

极薄煤层综采顶板限定变形控制机理及其应用

极薄煤层的开采由于其工作空间狭小,由此带来工人劳动强度大、工作条件恶劣、安全事故多、设备配套困难、投入产出比高、效率低、经济效益差等问题,综采工作面由于设备占用空间大,空间不足的问题更加严重。采用“限定变形“理论,确定合理的支护强度限制顶板下沉,通过在斌郎煤矿N1014极薄煤层“爬底式”综采工作面应用,取得成功。     

综放开采条件下上覆岩层“两带”发育高度预计经验公式的确定

 目前《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》对于“两带”发育高度的预计公式仅仅适用于薄煤层及中厚煤层分层开采的情况,而不适用于综放开采条件下覆岩破坏高度的预计。通过对国内多个综放工作面实测“两带”高度进行搜集整理和统计分析,得到了中硬或软弱覆岩条件下综放工作面“两带”高度经验公式,并进行了线性关系的显著性检验和可靠性分析,最后对经验公式的适用性进行了验证。     

淮北矿区“三软”极复杂煤层综采技术研究与实践

针对淮北矿区“三软”极复杂煤层赋存条件,经过近40 a综合机械化开采技术的研究、试验和推广,集成创新了一套适合于该复杂条件较薄煤层、中厚煤层、厚煤层、特厚煤层和近距离厚煤层的综采关键技术,探索了一条极复杂条件矿区高产、高效和安全开采的有效途径,大幅度提高了矿区采掘机械化水平和效率,实现了“三软”极复杂煤层的安全高效综采,发展了综采技术。     

海域“三软”地层瓦斯异常区抽放技术

介绍了龙矿集团北皂煤矿在低瓦斯矿井瓦斯异常区开展的瓦斯抽放尝试,提出了海域"三软"煤层条件下瓦斯抽放的有效方式。     

近距离采空区下大采高综采面矿压演化规律研究

 为了研究近距离煤层上覆煤层已采对下覆煤层开采时支承压力的影响,基于潘二煤矿18516工作面矿压实测结果,运用FLAC3D大型非线性三维数值模拟软件,从围岩应力场分布角度对上覆已采煤层对18516工作面作用机理进行了分析。结果表明,煤柱下支架来压时最大循环末阻力大于采空区下支架载荷。煤柱下部周期来压时最大循环末阻力小于初次来压时的载荷;采空区下,周期来压时最大循环末阻力略小于初次来压时的载荷,相差不大。采空区影响区域,6煤采空区上方应力呈“鞍”形等值线分布,煤柱影响区域,6煤采空区上方应力呈“拱”形等值线分布。煤柱下的支承压力应力集中系数达到4.6～4.67,是采空区下方应力集中系数的3.5倍,受煤柱高支承压力的影响,工作面开采此位置时的危险程度较高,更易产生片帮、漏顶现象。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

浅埋煤层开采地表沉陷规律分析

为了更好地服务矿井生产,掌握西部地区浅埋煤层开采后地表变形特点,以隆德矿2-2煤层开采为工程背景,采用现场实测法对2-2煤201采面回采后的地表变形参数进行监测,并具体确定了岩移参数,给出了2-2煤层开采后地表变形特点。研究成果可为矿井护巷煤柱留设以及“三下”煤层开采等工作提供一定指导。     

千米深井大倾角特厚煤层综放开采技术实践

为实现千米深井大倾角特厚煤层综合机械化放顶煤开采,应用相似材料模拟、数值模拟和现场试验等手段,研究了影响千米深井大倾角特厚煤层综合机械化放顶煤开采的工艺参数、顶板顶煤运移规律、矿山压力规律.通过试验得出二采一放、多轮间隔、由下而上的最佳放煤方式,同时掌握了大倾角特厚煤层放顶煤开采的工艺参数和矿压显现规律,实现了安全开采.     

“三软”厚煤层下行开采矿压显现规律相似模拟研究

为了研究"三软"煤层下行开采过程中的矿压显现规律,采用相似模拟的研究方法,以淮南矿业集团谢一矿5111B11b工作面的实际开采情况为研究背景,以实验室测得的煤层及围岩物理力学参数为基础,在实验室模拟下行开采"三软"厚煤层,得出了"三软"厚煤层开采上覆岩层移动特征和矿压规律。     

活鸡兔井1^-2煤复合区采煤方法论证

适宜的采煤方法是建设高产高效矿井的关键。为满足活鸡兔井1^-2煤复合区的开采需求,结合采煤方法的选择原则,选择综采放顶煤采煤法对复合区煤层进行开采。从复合区煤层的倾角、厚度、围岩性质及地质构造和含水性等多方面因素分析该煤层选择综放开采的原因及必要性,并对管理水平以及员工综合素质、综放开采冒放性(自动垮落性)等有利因素进行论述。后续的工作面回采实践结果表明,综采放顶煤采煤方法采放比适中,开采有序,安全性强,为其他类似煤层的开采提供了一定借鉴。     

大倾角薄煤层综采实践与探讨

薄煤层开采是许多矿井煤炭开采中不可避免的问题。目前,我国薄煤层开采大多仍采用炮采或普采,不仅劳动强度大、生产效率低,而且开采速度慢,影响近距离其它煤层的开采和高产高效矿井建设。论文针对开滦东欢坨矿大倾角薄煤层综合机械化开采所采取的技术措施及所取得的效果,对相关问题进行了分析探讨,提出了大倾角薄煤层机械化开采的有效方法。     

采动条件下厚煤层底板破坏规律动态监测及数值模拟研究

以某矿综放工作面的开采实际为背景,采用现场应变测试和数值模拟相互验证的方法,对采动条件下厚煤层底板破坏深度进行综合对比研究。现场实测表明,某矿综放工作面煤层底板岩体破坏深度介于13~16 m之间,采动矿压对底板的影响具有较远距离的"超前"显现和"滞后"延续的特点,(超前、滞后距)表现有由浅及深相应减小的总体特征;数值模拟研究表明,工作面底板下0~16 m为底板破坏影响带,即底板最大破坏深度为16 m,16~36 m岩层受煤层开采影响较小,再往下有接近原岩应力的趋势;综合分析得出该面采动底板变形破坏深度为16 m,研究结果为我国类似条件下煤炭资源安全开采及矿井水害防治提供参考依据。