深孔爆破在大采高综采工作面过矸区中的应用

针对赵庄矿大采高工作面过矸区截割回采困难的现状,提出了综采工作面过矸区深孔爆破技术,介绍了该技术的特点,该矿5312工作面回采顺槽机尾巷道因陷落柱割矸影响正常回采,因此对矸区进行深孔爆破预裂处理。该回采工艺消除了回采面爆破对采煤机的截割震动,减低了机电事故的发生,提高了回采效率,减少了成本的投入。     

复杂地质条件大采高工作面端头和超前支护技术

为了解决东曲矿含泥岩夹矸煤层大采高工作面端头和超前支护区巷道围岩变形量大的问题,探讨了东曲矿28808工作面两端头和超前支护区巷道围岩结构特点、围岩应力环境和围岩变形原因,提出了端头切顶、保证工作面和超前区顶板支护强度,配合破碎区注浆加固的工作面端头和超前区的综合控制技术,并进行了现场工业试验。研究结果表明:工作面端头在叠加应力作用下,围岩整体破碎范围增大,巷帮的破坏失稳是引起巷道围岩变形增大的原因。对两顺槽超前加固并对工作面侧巷帮进行二次加固,配合调整工作面拉架工艺后,两顺槽超前支护区巷道围岩变形量明显减小,保障了工作面安全高效回采。     

天池煤矿过陷落柱工作面回采工艺

为了解决天池煤矿陷落柱对采煤工作面的影响,提高工作面的采煤效率,以101工作面为例,制定详细的探放水技术措施,对陷落柱进行超前探放水,并制定过陷落柱的可行性方法;通过控制工作面高度,采用采煤机直接割矸和震动爆破的的方法,应用浅截深回采工艺,硬过陷落柱。结果表明:采用硬过陷落柱的方案,保证了工作面的连续推进,节约了费用,提高了煤炭资源回收率。     

综放工作面大角度分步旋转调采技术研究

"综放分步旋转开采技术"是应邢台矿区邢台矿生产之急需而开发的新技术。该矿7111综放工作面水文地质条件相对比较复杂,断层构造较发育,老空区及老巷较多,工作面外部布置在7109工作面下,受7109工作面回采影响,剩余煤厚为3.7 m。为了最大限度地回收煤炭资源,工作面里段拟采取分步旋转调采77°回采方案,实现综放旋转调采工艺;外段11°折线采用带采工艺,且利用综放支架回收单层(3m)的煤炭资源,实现综放支架一专多能的工艺。为了简化整个运输环节,决定在26°和22°两个拐点处安装DZ-ⅣB1000型转弯装置,用两部SDJ-150型皮带机完成了原煤运输任务。采用转向方便的旋转开采技术,实现边角煤的连续一次性不搬家采出。     

庞庄矿9326工作面过倾向断层开采实践

介绍徐州矿务集团庞庄矿9326工作面过倾向断层方法.先将工作面一部刮板机改为两部刮板机,然后以面上部马达窝为旋转支点,上材料道和下溜子道同时调面旋转,当下面与断层面平行且相距5 m时,下面停面,上面斜交过断层.同时从下溜子道断层外掘抬高溜子道,当其与回采工作面相透时,结束下面,上面平推,从而顺利将工作面中下部断层甩掉.     

浅埋综放工作面过空巷围岩变形规律数值模拟及方法研究

煤矿工作面开采普遍面临过空巷的技术难题，为研究浅埋综放工作面过空巷围岩变形规律，采用FLAC3D数值模拟的研究方法，研究了传统工作面调斜过空巷过程中围岩变形特征，同时提出一种综放面充填过大断面空巷方法，该方法以大断面空巷充填体为底板，通过仰采-平采-俯采三个过程完成工作面过空巷，避免了传统开采调斜、加强支护等难题，实现了工作面连续高效、安全开采。研究结果表明：调斜时在工作面距离空巷16 m时，空巷围岩逐渐受到影响，塑性区贯穿工作面与空巷之间煤柱，并发生破坏，而充填过空巷推进过程中仅在采场中部充填体及仰俯斜段煤体发生小规模破坏，塑性区发育面积较小，采场两端均未发生破坏，工作面调斜过空巷时超前应力最大达25 MPa，侧向应力最大达12 MPa；而充填过大断面空巷时受采动影响小，相比于工作面调斜过空巷超前应力峰值降低10 MPa，侧向应力峰值降低2.5 MPa，从围岩塑性区破坏及采场应力弱化角度证实了该方法的可行性。     

铁山南煤矿改造采煤机遥控启动装置

<正>川煤集团达竹公司铁山南煤矿对采煤机远程遥控启动装置进行了技术改造,有效解决了薄煤层综采工作面采煤机启动难题。该矿-2125K21工作面倾角大、煤层薄,安装架前挡矸板后,采煤司机必须绕到采高较高处,进人机道内才能启动采煤机。在启动采煤机过程中,截割滚筒卷起的煤矸、工作面飞矸、支架窜矸等极易给采煤机司机造成人身伤害。为此,该矿技术人员运用"遥控器     

煤层夹矸赋存区应力分布特征及微震活动规律

夹矸赋存破坏了煤层的连续性,不仅影响了工作面的采出率,而且在采动压力作用下夹矸较易发生滑移失稳.为了保证采煤工作的安全高效,以运河煤矿C5301含厚层夹矸工作面为例,分析了动-静载条件下煤层夹矸赋存区围岩应力分布特征及微震活动规律.研究表明:含夹矸工作面煤壁前方会形成"双峰值"应力区,即超前支承压力区与夹矸厚度变化形成的低支承压力区,通过分析不同条件下煤壁前方"双峰值"支承压力不均匀叠加前后应力增幅趋势,从而预测工作面回采过程中应力集中情况,同时分析了坚硬顶板破断产生的冲击动载对夹矸厚度变化区剪切应力的影响,根据现场微震事件时域分布及动力响应特征验证了研究内容的合理性.通过对含夹矸煤层的应力分布特征规律进行深入研究,为含夹矸工作面冲击地压防治提供了参考.     

大倾角综放工作面过构造带技术措施研究

3-807工作面回采期间揭露断层与向斜构造,采用FLAC3D数值模拟软件对工作面过构造带时的垂直应力及塑性破坏区范围变化进行了研究。针对过构造带时垂直应力集中、塑性破坏范围变大的问题,提出采用工作面调斜开采、合理调整采煤机割煤和移架循环作业、强化刮板输送机管理等措施确保工作面安全、快速通过复合地质构造。     

综采工作面过高应力区技术措施应用分析

本文针对山西某矿井8306工作面由于受断层及上覆采空区煤柱叠加应力影响,而导致工作面机道顶板破碎、应力集中的难题,制定了综采工作面过高应力区技术措施,确保了工作面安全回采,取得了显著效果.     

8101工作面开切眼掘进深孔预裂爆破顶板控制技术研究

采用FALC3D建立了王庄煤矿8101工作面数值计算模型,研究了开切眼掘进施工过程中工作面的围岩及其顶底板的应力变化和分布规律,提出并实施了对工作面提前采取深孔预裂爆破进行顶板弱化,降低工作面来压强度,解决了工作面坚硬顶板悬露且难以垮落的问题。     

夹矸厚煤层掘进工作面冲击地压机理及防治技术

以某矿掘进工作面冲击地压事故为工程背景,通过理论分析和数值模拟,研究了夹矸厚煤层冲击地压的发生机理,认为夹矸带形成的应力集中区与掘进面超前应力叠加造成局部应力高度集中,是诱发掘进工作面冲击地压的主要原因;在此基础上,提出了"迎头-巷帮-底板"综合卸压方法以及合理的掘进支护方案。     

柔模墙体沿空留巷围岩变形机理及挡矸支架安装施工工艺研究

针对柔模墙体沿空留巷围岩大变形和施工速度慢的难题,以大柳塔煤矿52605工作面柔模墙体沿空留巷为工程背景,建立FLAC^3D数值模型,分析了留巷过程中巷道围岩应力演化规律及塑性区分布情况,揭示了回采期间巷道变形特征。研究结果表明：工作面前方和侧方实煤体帮受到支承应力作用,发生明显的应力集中现象,应力峰值强度超过12 MPa,应力集中系数2.2以上;实煤体帮塑性区宽度从工作面前方20 m处到工作面后方50 m处由4.7 m增加至9.6 m,破坏深度增加了104%;巷道变形量从工作面后方向前不断递减,并且在工作面后方20 m范围内受到挡矸支架保护作用,巷道变形量大幅下滑,给予了柔模墙体足够的时间达到预期强度。在此基础上,针对沿空留巷施工工艺中的挡矸支架复位移架及临时支护技术进行了深入探讨,详细阐述了挡矸支架准备、安装、移架等施工流程和步骤,能够满足大柳塔煤矿12～15 m/d的快速回采要求,实现安全、高效的留巷开采,为矿区后续开采提供有益借鉴。     

煤层夹矸赋存区应力分布特征及微震活动规律

夹矸赋存破坏了煤层的连续性,不仅影响了工作面的采出率,而且在采动压力作用下夹矸较易发生滑移失稳。为了保证采煤工作的安全高效,以运河煤矿C5301含厚层夹矸工作面为例,分析了动-静载条件下煤层夹矸赋存区围岩应力分布特征及微震活动规律。研究表明:含夹矸工作面煤壁前方会形成"双峰值"应力区,即超前支承压力区与夹矸厚度变化形成的低支承压力区,通过分析不同条件下煤壁前方"双峰值"支承压力不均匀叠加前后应力增幅趋势,从而预测工作面回采过程中应力集中情况,同时分析了坚硬顶板破断产生的冲击动载对夹矸厚度变化区剪切应力的影响,根据现场微震事件时域分布及动力响应特征验证了研究内容的合理性。通过对含夹矸煤层的应力分布特征规律进行深入研究,为含夹矸工作面冲击地压防治提供了参考。     

反井钻施工排水孔中的“管中管”技术

峰峰集团大社矿属水文地质类型复杂矿井,该矿西翼盘区排水系统2007年建成并投入使用。西翼盘区泵房位于西翼轨道巷坡底,主排水管路铺设在西翼回风道,回风道管路与泵房管路通过立井和100 m斜坡巷道连接。由于斜坡使用近十年之久,巷道变形严重,且整修难度大,挤压排水管路,造成多次跑水,导致西翼盘区无法排水,严重威胁盘区安全。矿方提出施工排水孔代替斜坡巷道排水管路的方法,施工排水孔采取反井钻,并应用"管中管"技术,成功的解决了西翼盘区排水问题。     

暗斜井快速施工经验

中平能化建工集团建井三处在五矿西翼暗斜井施工中,采用经过改装的耙斗装岩机与胶带输送机配套,进行装岩排矸,加快排矸速度;在胶带输送机后方设置落地储矸仓,解决工作面积矸问题,使工作面能连续出矸,保证正规循环,实现了快速施工。     

含夹矸厚顶煤冒放性机理及控制技术研究

为探究含坚硬夹矸层厚顶煤综放面的冒放性,文章以孟家窑煤业11508综放面为工程背景,研究了含夹矸顶煤冒放的应力与变性发育特征,设计了深孔预裂爆破坚硬夹矸层的技术方案。结果表明,夹矸层主要阻碍了顶煤竖向裂隙的发育和隔断了塑性区的整体延展,造成顶煤破碎系数减小,在采取爆破工艺巷进行深孔预裂爆破后,11508综放面顶煤大块度范围减小了24%,资源放出率增加了11.1%,单循环多回收煤量达300t,取得了可观的经济效益。研究结果为相似条件下增加综放工作面顶煤冒放性提供了借鉴。     

工作面夹矸围岩失稳特征研究

从应力和能量的角度出发，分析夹矸力学系统的平衡关系。结果得出：孤岛工作面危险程度大于单侧采空，厚层夹矸区稳定性大于薄层夹矸区，夹矸失稳是一个应力或弹性能稳定积累和不稳定释放的非线性动态过程。因此，应力、弹性能的急剧增加和随后的稳定性可以看作是夹矸失稳的前兆信息。最后，提出了含夹矸工作面冲击危险防治措施。研究结果对判定含夹矸工作面的稳定性具有指导意义。     

改进旋转工作面调面方式从降低煤损的探讨

论述了旋转工作面中煤损的特点,以及如何通过改进旋转工作面的调面方式来提高煤炭回收率的方法。此法在普通的全面旋转工作面中同样适用,是一种比较经济的方法。它既能解决工作面旋转中心在反复支撑的情况下十分破碎、难以管理的问题,又能把端头的弧形三角煤基本回收。     

综合物探在工作面构造与富水异常探查中的应用

为解决大同矿区四台矿石炭系太原组首采面8号煤层短距离急剧起伏变化以及工作面顶底板水害问题,在80207工作面范围内实施了坑透、音频电法和槽波等物探工程,共发现13个物探异常区,其中坑透异常区与槽波勘探1号和2号异常区重叠,1号异常区为切眼处断层所致,判定2号异常区为隐伏构造异常。结合上述物探异常区分析结果,施工了26个探查孔,对存在出水现象的2个钻孔进行了注浆堵水与效果检验,经工作面回采验证,探查效果理想,特别是查明了2号异常区存在3条与工作面走向近一致的隐伏断层,最终实现了首采面8号煤层的安全回采。