厚煤层顶煤可放性影响因素分析与评价

在大量实例基础上,总结出影响厚煤层顶煤可放性最重要的三个因素,即:顶煤整体强度、开采深度和顶板岩性。应用模糊数学的评判原理归纳出单因素隶属度评值表和一种简捷的关系式,并得到实际生产的验证和应用。     

急倾斜煤层顶煤可放性评价模型及应用

急倾斜煤层巷道放顶煤开采顶煤可放性受到煤层强度、开采深度、煤层厚度、倾角、顶底板条件、夹矸、其它开采条件等因素的综合影响。在巷道放顶煤工业性试验及开采实践的经验和统计数据分析的基础上，构造了顶煤可放性影响因素的评价函数，建立了灰色－模糊评价模型。实际应用表明，该模型准确、简便，对于急倾斜煤层巷道放顶煤开采设计与生产管理具有重要的指导作用。     

综放面顶煤可放性影响因素权值研究

层次分析法(AHP)是一种定量与定性相结合的目标决策方法。本文运用层次分析法确定了顶煤可放性影响因素的权值,为顶煤可放性的评判和采煤方法的选择提供了科学依据。     

急倾斜煤层顶煤可放性的模糊综合评判

在现场观测和总结工业性试验的基础上,应用模糊数学理论建立了急倾斜煤层顶煤可放性的三级综合评判模型,模型能对顶煤的可放性作出了准确的判断。     

简易放顶煤面顶煤可放性评价

采用多因素多层次模糊评价方法对顶煤的可放性进行综合评价，将顶煤的可放性划分成５个等级，所得结论可作为简易放顶煤回采工艺选择的依据或决策者参考。     

综放开采顶煤可放性分类研究

在综放开采顶煤可放性影响因素分析的基础上，应用灰色系统理论和模糊数学方法建立了综放开采顶煤可放性分类模型，以便为综放开采设计和生产管理提供科学依据。     

基于贝叶斯分类器的顶煤可放性预测研究

顶煤可放性预测是放顶煤开采合理应用的关键技术。以29个放顶煤工作面样本数据为例,通过粗糙集理论对数据进行处理。将开采深度、煤体强度、煤体裂隙分布、夹矸比和煤层厚度作为5个输入变量,建立贝叶斯分类器模型,对其中7个放顶煤工作面的顶煤可放性进行预测。预测精度能够达到85.71%,预测模型可以在工程中推广运用。     

综放开采顶煤可放性分类研究

在综放开采顶煤可放性影响因素分析的基础上 ,应用灰色系统理论和模糊数学方法建立了综放开采顶煤可放性分类模型 ,以便为综放开采设计和生产管理提供科学依据。     

坚硬煤层综放开采提高顶煤可放性的探讨

针对现场坚硬煤层综放开采顶煤难放这一难题，由顶煤可放性理论分析认为，提高顶煤可放性应从改善顶煤的力学特性着手，理论研究和现场实践表明，顶煤预爆破，煤层注水是改善顶煤力学特性的有效措施，调节支架工作状态，注重工作面布置与裂隙方位匹配也是提高顶煤放出率的可行途径。     

坚硬煤层综放开采提高顶煤可放性的探讨

针对现场坚硬煤层综放开采顶煤难放这一难题，由顶煤可放性理论分析认为，提高顶煤可放性应从改善顶煤的力学特性着手，理论研究和现场实践表明，顶煤预爆破、煤层注水是改善顶煤力学特性的有效措施。调节支架工作状态、注重工作面布置与裂隙方位匹配也是提高顶煤放出率的可行途径。     

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。     

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。     

综放开采顶煤采出率预测模型的构建与应用

顶煤采出率是厚煤层综放开采最为关注的的核心问题之一,为了明确放煤终止原则,最大程度地提高顶煤采出率,基于随机介质流理论,首先推导了煤矸分界线和放出体方程,根据放出体方程分析了顶煤放出体的形态演化特征。协同考虑煤矸分界线和顶煤放出体的形态演化,建立了顶煤采出率与含矸率的理论计算模型,并根据此模型探讨了不同顶煤厚度条件下顶煤采出率与含矸率的相互关系;然后结合塔山煤矿生产实际,利用模型试验设置了两种顶煤厚度,获得了顶煤采出率与含矸率的试验关系曲线;最后对塔山煤矿8101,8102和8111三个工作面顶煤采出率与含矸率进行现场实测,并根据实测数据拟合出顶煤采出率与含矸率的关系曲线;将模型试验和现场实测所得顶煤采出率与含矸率关系曲线分别与理论研究对比分析,验证了理论分析的可行性。研究结果表明:顶煤放出过程中,放出体轴偏角随放出体高度增加逐渐减小,即放出体逐渐向煤壁方向倾斜,其形状由尾梁切割类圆形逐渐过渡为类椭圆形;针对某一固定采高和放出体高度,顶煤越薄,对应的放出体轴偏角及放出量越大;顶煤采出率与含矸率呈非线性增大关系,提出了顶煤拐点采出率与拐点含矸率概念,生产实际中,可将含矸率9%～16%作为厚煤层综放开采放煤终止的参考依据。     

综放工作面端头放煤工艺试验研究

放项煤开采技术已在杨村煤矿易自燃煤层不同地质条件下得到了广泛应用。为了提高采煤工作面采出率,防止工作面端头和拐头遗留的碎煤自燃发火,该矿进行了端头放顶煤试验研究,并与端头不放顶煤进行了比较。试验证明端头放顶煤时工作面前方移动支承压力影响区范围将增加,但矿压显现并不十分剧烈,工作面采出率可提高2％～8．7％,经济效益十分显著。     

急斜水平分段放顶煤放煤实验研究

本文分析了急斜煤层顶煤放出过程与缓斜煤层的不同,应用模拟急斜煤层顶煤放出的专用模拟实验架,对急斜特厚煤层水平分段放顶煤开采破碎顶煤的放出进行了实验研究,着重探讨了急斜煤层破碎顶煤的放出规律,以及在保证合理采出率前提下提高产量效益的技术途径。认为在煤层倾角较大的煤层,应适当提高分段高度。     

大截深综放对含硬煤散体顶煤放出率的影响

为研究含硬煤分层顶煤在大截深一采一放和相同步距两采一放的这两种方式下的顶煤放出率,采用PFC2D软件建立数值模型进行研究,得出顶煤中存在硬煤分层时,前者放出率高于后者;相反,放出率相差甚微。各层顶煤放出率的差异是其主要原因,对于硬煤分层和上位顶煤,放出率均是前者高于后者,而对于下位顶煤,放出率相差无几。前者的这种优越性随着硬煤分层厚度和块度的增加而增加,并存在临界值,当硬煤分层厚度小于此值时,其增加缓慢;反之,急剧增加。从散体运动角度分析,前者使得支架尾梁上方散体顶煤的流动性相对增加和采空区侧矸石的流动性相对减弱,这有利于顶煤的放出。     

Analysis of factors of top coal caving in fully mechanized sublevel caving face in soft coal and control

According to the analysis of the mechanism of top coal caving, the caving condition was pointed out, and many factors of caving were also determined. Then the relationship between factors and caving was studied. Based on the above research, one effective method by using field monitoring was brought forward to determine the controlling factor. Then some related key technologies were provided, such as keeping the integrality of the top-coal, raising the horizontal resistance of supports and decreasing the real end-face distance etc.. At last one application of this method was presented, and it was proved to be an effective method.     

急倾斜放顶煤开采顶煤体结构研究

在现场观测及实验研究基础上,对急倾斜水平分段放顶煤开采过程中顶煤体结构进行了研究.研究表明,支架上方顶煤体中能够形成“拱”结构,该结构的存在将对工作面矿山压力显现产生显著影响.并提出了顶煤体中“跨层拱”结构的力学模型,指出了影响结构特征的相关因素.认为“跨层拱”是顶煤体开采过程中经历平衡-失稳-再平衡-再失稳的上移结构,所在分段煤体中的拱结构受上方采空区煤矸的重压及顶底板的挤压作用,其最终失稳是必然的.     

低位放顶煤工作面顶板来压和顶煤垮落研究

潞安矿业集团五阳煤矿在西四采区 440 2工作面进行了首次综采低位放顶煤试验并获得成功 ,最高月产达 2 0 .3万 t,工作面回收率平均在 85 %以上。本文在对现场观测资料总结的基础上 ,通过与分层回采工作面顶板活动对比 ,总结了综采低位放顶煤顶板来压特点 ,分析了顶煤垮落过程 ,将顶煤分为承压变形区、裂隙区、压裂区、松散区和放煤区五个区域     

综放采场控顶区顶煤下沉量影响因素的数值试验研究

运用正交方法进行数值试验,分析不同因素对综放采场控顶区顶煤下沉量的影响规律,并提出相应的控制方法。研究结果表明:(1)控顶区内顶煤下沉量与5个因素显著相关,影响程度依次为:埋深>煤的单轴抗压强度>支架支撑力>煤厚>工作面长度;(2)根据实际条件,可通过顶煤注水或爆破降低煤强度、提高支架初撑力、减少工作面长度等措施控制顶煤的下沉量。(3)数值试验和现场实测对比结果说明各因素对顶煤下沉量综合影响规律的结论是可靠的。