谊丰煤矿综采工作面块煤率提升技术研究与应用

为了提高综采工作面块煤率,结合谊丰煤矿生产实际,对采煤机技术参数进行优化研究,研制出了块率滚筒,同时工作面煤壁采用爆破弱化措施进行了煤体预裂。结果表明：谊丰煤矿采用块率滚筒,井下工作面块煤率可提高4.34%|采用工作面煤壁爆破弱化措施,井下工作面块煤率可提高14.22%|采用块率滚筒与工作面煤壁爆破弱化相结合的措施,井下工作面块煤率可提高18.56%。采用采煤机块率滚筒技术,结合工作面煤壁爆破弱化措施可以有效提高综采工作面块煤率。     

分段水力压裂技术提高煤层块煤率的试验研究

为了解决陕北侏罗纪厚硬煤层综采能耗大、块煤率低的问题,采用水力压裂造缝技术提高煤层开采的块煤率、降低煤尘。以陕北某国有煤矿为例,在矿区回采工作面进行水力压裂试验及分析,并对试验段和非试验段的块煤率、煤层截割比能耗、含水率和工作面粉尘浓度进行现场统计,得出:水力压裂技术在煤层中的起裂压力、时间及扩散半径等参数。通过回采试验区和非试验区的对比,得出采用水力致裂煤层后,采煤块煤率、工作面粉尘浓度具体的改善程度。研究表明,对煤层进行超前水压预裂,具有清洁高效、提高块煤率及降低煤尘等优点,采用分段水力压裂技术可大幅度提高单孔的造缝率,具有很好的推广价值。     

综合机械化开采条件下提高块煤率技术研究

为了提高块煤率,根据赛蒙特尔煤矿的煤层地质条件和设备选型情况,从采煤机螺旋滚筒参数、生产细节优化选择以及胶带运输过程中转载点的转载方式等方面,对在生产中影响块煤率的主要因素进行了细致的研究,结果表明,块煤率在原块煤率的基础上提高了8%~10%,使该矿在市场低迷的情况下仍可实现较好的经济效益,该技术的有效实施对鄂尔多斯地区提高块煤率的技术研究提供了一定的理论依据。     

孙家岔龙华煤矿块煤率提高技术研究与应用

为了提高矿井块煤率,孙家岔龙华煤矿结合采煤实际情况,针对影响块煤率的各个因素,从增加原煤生产源头块煤率和降低运输过程中块煤损失入手进行技术研究与应用,包括工作面煤体深孔预裂爆破、采煤机滚筒参数优化、破碎机锤头高度优化、带式输送机装载点改造及原煤仓螺旋溜槽的安装等。研究结果表明,经过技术研究应用后块煤率在原基础上提高了10%~12.5%。该技术的有效实施使矿井在市场低迷情况下仍然实现了较好的经济效益,具有一定的实用价值。     

利用微差爆破提高综采块煤率的研究

永煤公司新桥煤矿借鉴炮采工作面的微差爆破技术,首次在综采工作面采用微差爆破技术进行松动爆破,配合双滚筒采煤机割煤,从而达到提高综采工作面块煤率的目的.通过3个月的实践,综采块煤率由原来的11%提高到16%以上,取得了显著效果.     

薄煤层采煤机参数对块煤率的影响分析

基于寺河煤矿94311工作面的生产条件,以提高工作面块煤率为目标,从截齿安装角度、布置方式、截割深度等结构参数以及采煤机运行速率等运动参数进行了分析。结果表明:薄煤层滚筒采煤机截齿的安装角度、布置方式、截齿的截割深度通过影响采煤机的功率消耗等影响薄煤层工作面块煤率;而采煤机运行速率等通过影响切削厚度来影响工作面的块煤率。     

MG900/2400-WD型采煤机经济截割速度研究与应用

针对凉水井煤矿42112综采面煤层地质条件及MG900/2400-WD型采煤机性能,采用理论分析、数值模拟的方法,以块煤率、截割比能耗及截齿耗损率为参数指标,综合研究确定了该采煤机合理的经济截割速度,并成功应用于现场实践,对相似条件综采工作面同型号采煤机截割定速具有指导作用。此次工程实践成功降低了截割比能耗和截齿损耗率,有效地提高了块煤产出率。     

综采工作面提高块煤率技术的应用

在综采工作面采用深孔爆破技术进行松动爆破,协同双滚筒采煤机割煤,从而达到提高综采工作面块煤率的目的.并对装煤、运煤、支护、处煤环节进行技术改进,取得了很好的效果,对于提高块煤率具有重要意义.     

基于煤层地质模型的采煤机绝对定姿定位方法的研究

针对目前采煤机定位定姿数据无法满足综采工作面生产过程中实用性、精确性的要求,根据采煤机与工作面煤层之间的空间位置关系,提出了基于煤层地质模型的采煤机绝对定位定姿方法。首先利用工作面煤层地质数据,生成精确的煤层地质模型;然后深入研究采煤机自主导航参数解算的原理,并在此基础上对惯导系统的参考坐标系进行了调整;通过采煤机位姿数据和煤层地质数据相互融合,实现了采煤机的绝对定位定姿和对煤层地质数据感知,为采煤机滚筒实现自适应截割提供技术支撑;最后在山西某自动化工作面进行了工业性试验。     

中硬无烟煤综放工作面煤层注水工艺及效果

针对中硬无烟煤综放工作面煤层注水降尘效果差的难题,在研究中硬无烟煤渗透规律的基础上,采取一定的注水技术措施,充分保证了中硬无烟煤综放工作面的降尘效果。实测数据分析显示:采用该套注水工艺后,采煤机司机处降尘率为65.9%;采煤机下风侧10~15 m处降尘率为62.2%;回风巷20~25 m处降尘率为54.8%,降尘效果显著。工程实践表明,该套注水工艺解决了中硬无烟煤综放工作面煤层注水降尘的难题,可为类似工程条件下的煤层注水提供一定的指导。     

浅埋深薄基岩厚煤层综放开采防充水溃砂技术研究

以新疆伊犁四矿为研究对象,对21103工作面21-1煤厚煤层在浅埋深薄基岩条件下综放开采的防溃砂技术进行了研究,通过对煤层顶板含水层赋存规律进行总结分析,根据含水层的赋存特征对工作面进行块段式划分,提出了以控制覆岩破坏发育高度为主要原则的限厚开采方案,实现了矿井的安全开采。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

缓倾斜薄煤层综采自动化配套装备应用研究

缓倾斜薄煤层开采存在工作面空间狭窄、回采效率低、机械装备不配套及采煤工艺不完善等问题,为了实现矿井安全高效生产,在对薄煤层赋存条件进行分析的基础上,对工作面自动化开采设备进行选型,选用适应于缓倾斜薄煤层的液压支架、采煤机和刮板输送机等配套装备,并在斯派尔煤矿110701回采工作面进行工业试验。结果表明:采用综合机械化采煤,在工作面长度170 m和煤层平均厚度1.3 m的条件下,试验工作面月产量最高达4.1万t,年产值最高达39 363.84万元。说明该套综采自动化配套装备能够有效提高生产效率,降低劳动强度,促进安全生产。     

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。     

大倾角松软厚煤层综放开采顶煤运移规律及试验研究

为了提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤采出率,以庞庞塔煤矿9-301工作面为工程背景,综合采用理论分析、现场实测、工业性试验的方法,研究了大倾角松软厚煤层顶煤运移规律和放煤特征。研究表明,9-301工作面顶煤在距离采煤工作面30～50 m范围内开采产生移动,且受倾角影响明显,回风巷顶煤位移量远大于运输巷;统计了不同放煤步距和放煤方式对厚煤层顶煤采出率的影响,结果表明,一刀一放（放煤步距0.8 m）的回采率高于二刀一放（放煤步距1.6 m）,且有利于顶板控制,同时,采用一刀一放、多轮顺序放煤相比一刀一放、单轮顺序放煤顶煤采出率可提高5.5%。研究结果对提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤回采率具有重要指导意义。     

特厚煤层大采高综放开采关键技术

大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景,研究了14~20 m特厚煤层大采高综放工作面顶煤顶板运移规律,成功研发了大采高综放工作面片帮综合防治技术、高效高采出率放煤技术和“低瓦斯赋存,高瓦斯涌出”条件下安全保障等关键技术。井下试验表明：塔山煤矿8105工作面采出率达88.9%,较8104工作面提高5.9%;工作面设备平均开机率达92.1%,2011年累计生产原煤1 084.9万t,首次实现了大采高综放开采全国产技术工作面年产1 000万t的目标。     

低阶厚煤层立体分层抽采瓦斯技术及应用

低煤阶煤层气资源受到了越来越多的关注,有望成为新的研究热点和煤层气勘探开发新领域。基于神东煤炭集团保德煤矿主采的8号煤层属典型的结构复杂低阶厚煤层的特点,开展了低阶厚煤层立体分层抽采瓦斯技术的研究。通过对矿井原有封孔工艺的改进,应用煤矿井下钻孔抽采瓦斯效果预测平台,优化8号煤层回采工作面瓦斯预抽钻孔的布孔工艺,进一步应用井下双向立体交错钻孔联合抽采瓦斯工艺实施回采前的工作面瓦斯治理,使之形成立体分层抽采瓦斯的格局。工程应用结果表明,应用低阶厚煤层立体抽采瓦斯技术可有效降低煤层瓦斯含量,使工作面实现回采前的瓦斯抽采达标。试验期间,累计抽采瓦斯量1 651.93万m³,瓦斯的预抽率达58.96%。     

突出矿井三软厚煤层综放面沿空留巷技术研究

煤与瓦斯突出矿井普遍存在煤层巷道掘进速度慢、采掘接替严重困难、巷旁煤柱存在发生煤与瓦斯突出危险的重大安全隐患等问题。安阳大众煤业有限责任公司基于开采煤层地质条件,探索适合突出矿井三软煤层特征的沿空留巷技术。13011工作面运输巷沿空留巷后已作为13031工作面回风巷正常使用,并且效果良好。该项技术的实施不仅为矿井创造了良好的经济效益,也可为类似地质条件的煤与瓦斯突出矿井高效安全生产提供借鉴。     

采空区下近距离煤层巷道围岩稳定性分析及控制

针对近距离煤层工况条件下,下部特厚综放工作面开采时存在覆岩应力变化大、矿压显现明显、工作面支护难度加大,煤壁片帮、顶板漏冒事故多等问题,以王庄煤矿开采的2号和3-5号煤层工作面为工程背景,通过理论分析、采用UDEC离散元软件和FLAC 3D软件建模分析及现场应用实践等方法,对近距离特厚煤层开采条件下工作面采空区覆岩运动及顶板应力变化规律进行了研究分析。结果表明,上部2号已开采煤层覆岩关键层岩体发生断裂对下部3-5号煤层工作面来压强度影响巨大,容易引发工作面采空区顶板大面积来压。据此提出优化30501工作面巷道布置,将原回风巷向内侧偏移25.4 m,工作面倾斜长由原来的180 m缩短为154.6 m,从而减小上部煤层工作面留设的区段煤柱应力影响范围,同时通过优化工作面开采工艺、合理确定工作面三机设备选型和端头及超前支护方案。现场应用结果表明,工作面在掘进和回采过程中矿压显现程度及次数明显降低和减少,未发生过顶板、瓦斯等大型事故,实现了安全高效回采。