大倾角大采高破碎顶板工作面回采施工工艺研究

长平公司制定完善的大倾角大采高破碎顶板工作面回采方案,采用磨机头、单向顶溜、打戗柱、工作面伪倾斜推进等多种措施,解决了4314大采高工作面因机头机尾高差过大、工作面顶板伪顶破碎严重等因素造成的刮板输送机前窜、支架歪斜度超标、支架挤架咬架等难题,为工作面的顺利回采提供了可靠保障。     

综采工作面采煤机沿顶末采施工技术应用

针对寺河矿W3308综采工作面因地质构造影响,辅运巷存在几处高冒区,对应的支架范围顶板跨度达到6～6.5 m,工作面停采线煤层底板坡度从机头的约1°～2°到122号架至机尾受正断层影响,坡度增大至5°～6°,导致顶板破碎、片帮大与顶煤留不住,为此,提出沿顶板推进末采工艺。工作面距停采线50 m时逐渐上抬煤层底板,通过留底煤降低工作面采高,沿煤层顶板向前推进,距停采线30 m时,工作面采高降至5 m左右,上网前采高降至4.7 m左右。现场应用结果表明,使用沿顶板推进末采工艺,整个末采时间不超过3 d。工作面顶板控制平整,支架接顶支撑有效;末采过程中未进行任何化学浆及水泥浆的注浆施工。因使用沿顶推进进行末采,具备使用采煤机施工撤架通道的要求,整个撤架通道高度均在4.0～4.5 m以下,安全高效,同时减少撤架用板梁等生产成本消耗。     

大倾角不规则工作面安全回采技术应用

为保证大倾角工作面回采安全,针对1614工作面在生产中极易发生采煤机械和液压支架下滑、倾倒等现象,结合1614工作面现场布置以及采煤工艺,研究分析了1614工作面在回采中存在的影响安全生产的综合因素及液压支架稳定性,通过采取优化采煤工艺、提升支架初撑力、加强顶板控制等措施,实现了1614工作面安全回采。     

瓦斯突出矿井大采高综采工作面回采工艺优化设计

高瓦斯矿井大采高工作面采用一次采全高的方法回采时经常出现配套设备不符合采高要求,回采时工作面瓦斯涌出量大控制困难以及回采后顶板破碎难以维护等难题,从而影响着大采高综采工作面回采效率,对此潞安集团左权阜生煤业有限公司综采队通过分析研究,对1101工作面回采工艺进行优化设计,实践证明1101工作面优化后的采煤工艺提高了工作面回采率,加快了回采速度,保证了工作面回采安全,取得了显著成效。     

破碎顶板条件下的安全回采技术研究

为了解决破碎顶板条件下工作面的安全回采问题,本文以马兰矿12704工作面为研究对象,分析了12704工作面顶板破碎失稳的原因,结合12704工作面的生产实际情况,利用加长挑梁安设在工作面机头、机尾与巷道交叉的支架前梁段,有效地控制三角区域顶板,减少大量支护材料以及配件资金投入,为该工作面安全回采奠定了基础。     

采面端头液压支架支护技术研究与应用

采煤工作面机头机尾两端头既是巷道交汇处也是设备交汇处,支护空间大,顶板压力集中,支护高度难以保证通风、运输、行人等要求,通过使用和改进液压支架支护技术,提高了采面端头的支护强度,增加了支架的稳定性,降低了支架钻底量,减少了采面作业人员,实现了安全、高效、经济的目的。     

综放工作面支架倾斜期间过顶板破碎带技术研究

针对同煤同忻煤矿8112综放工作面在回采过程中顶板破碎严重、支架倾斜影响工作面正常推进的现象,提出通过注马丽散等煤岩体加固剂进行围岩固化、调整采煤工艺进行单向割煤以及优化移架、拉架等技术工艺。实践表明,该综合治理方案能够有效提高采场围岩稳定性,加快工作面推进速度,保证工作面正常生产,为类似矿井在面临工作面支架倾斜期间过顶板破碎带的难题提供一定的借鉴与参考。     

大采高一次采全高工作面技术问题分析及优化

为保证大采高工作面安全高效回采,针对18204工作面大采高一次采全高工作面回采期间容易出现片帮冒顶、支架不稳和滚矸等情况进行分析,有针对性的采用三机配套、优化回采工艺、弱化坚硬顶板、煤层注水、注浆加固综合措施.实践证明,采取综合措施后,18204大采高工作面在回采期间,煤墙片帮、漏顶现象减少,工作面液压支架未出现倒架、...     

机械化开采端头支架设计研究

采煤工作面上、下端头是直接与上、下区段巷道相联,而且分别布置刮板输送机头和机尾,机电设备多,人员出入频繁,要求有较大的工作空间,受巷道和工作面采动矿压的影响较大,顶板活动强烈,是工作面事故多发地点。端头支护情况直接影响回采工作面的快速推进和安全生产,为保证安全高效开采,端头支架设计研究意义重大。     

复合顶板下综采工作面大俯角开采技术实践

章村矿391809工作面为复合顶板下大俯角回采的综采工作面。该工作面开采100m后遇大角度俯采段,工作面最大俯角42°,平均35°,且工作面顶板为极不稳定的复合顶板,在回采过程中,易出现工作面"三机"倾倒,工作面推进速度慢引起煤壁片帮导致工作面冒顶。根据该工作面的实际地质情况,制定了支架防倾倒、保证采煤机装煤效果、保证工作面刮板运输机正常推移的措施,保证在工作面过大角度回采过程中正常推进。     

大采高智能化工作面闭采工艺及其安全管理措施

为克服大采高工作面设备尺寸大、矿山压力显现明显、安全风险点多等难题,实现高效安全闭采,黄陵二号煤矿416工作面在闭采施工期间将智能化系统与移架工艺进行统一协调并实践应用。在明确工程背景和闭采工艺流程后,重点介绍了实际停采位置及采高的确定、柔性聚酯纤维网的设计、智能化与闭采工艺的融合、锚索施工顺序优化等工艺;详述了顶板控制、片帮及单体滑移预防等安全措施,并分析了闭采过程中存在的主要问题及改进措施。416大采高智能化工作面闭采作业取得了采高最大、质量最佳、周期较短的成绩,可为同类型智能化工作面闭采作业提供借鉴。     

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。     

无煤柱开采围岩控制技术及应用

我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年.综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果.在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与破坏特征;沿空留巷结构力学模型及围岩与支护作用关系;沿空留巷巷内基本支护、巷内加强支护、巷旁支护形式及...     

综采工作面智能化开采技术研究

基于综采工作面智能化开采的发展现状与要求,系统阐述智能化煤矿的基本构架、智能化开采的技术特征以及智能化放顶煤的关键性技术,包括液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中监控技术、振动法自动放煤以及记忆模式自动放煤等智能化开采技术.针对当前智能化工作面开采技术难题,提出采煤机智能调高、液压支...     

大柳塔矿活鸡兔井12煤下分层放顶煤工作面放煤效果研究

为了解决活鸡兔井复合区特厚硬煤上分层综采、下分层综放工作面在回采过程中存在工作面机尾段放煤效果差、采空区遗煤多的问题,根据复合区开采煤层的地质条件,对影响放顶煤工作面冒放性的主要因素进行分析,对工作面机尾段顶煤分别采取高压水力预裂、高压气体深孔预裂进行预先弱化的技术。通过在12下206综放工作面实施表明：高压水力预裂技术,预裂之后放煤效果有所提升,但效果不佳,顶煤回收率只有50%～70%左右。高压气体深孔预裂新技术可对顶煤实施预裂弱化,产生大量裂隙,增强顶煤的冒放性,顶煤回收率可达到85%左右,同时也可以释放上覆煤岩应力,防止回采过程中机尾段顶板突然垮落造成支架压死。固体产气预裂技术的应用,可以预先弱化坚硬顶煤,增强顶煤的冒放性,降低块煤率,提高采出率,同时减弱周期来压的显现强度,为放顶煤的安全生产提供有效的保障。     

综采工作面过上覆煤柱技术研究

近距离上层煤开采过后留有许多残余煤柱,这些煤柱往往导致下层煤开采过程中出现强烈的矿压显现情况。针对综采工作面过上覆采空区煤柱矿压显现剧烈的问题,以山西上榆泉煤矿工作面地质条件为基础,对相邻43303工作面回采过程中的矿压显现情况进行了总结分析,确定上层煤煤柱与本层煤顶板形成的次生顶板结构是造成工作面来压强度增大的主要原因,并从43302工作面过上覆煤柱前、中、后三个阶段,制定了改变采高、调斜、顶板预裂以及加快工作面推进速度等技术措施。根据现场实践效果,采用该措施能够减弱工作面矿压显现强度,改善工作面片帮、冒顶等情况,实现对工作面降压的目的,具有良好的应用效果。     

超大采高工作面液压支架与围岩耦合作用关系

针对金鸡滩煤矿坚硬厚煤层赋存条件,提出了8.2 m超大采高一次采全厚开采方法,分析了超大采高工作面液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系及控制方法,研制了ZY21000/38/82D型超大采高液压支架及新结构。基于液压支架与围岩耦合作用关系,采用理论分析与数值模拟方法研究了超大采高液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法;通过建立脆性坚硬厚煤层煤壁片帮的“拉裂-滑移”力学模型,得出了控制煤壁片帮发生滑移失稳的液压支架临界护帮力;分析了销轴铰接间隙对超大采高液压支架稳定性的影响及控制方法。通过创新研制大缸径抗冲击双伸缩立柱、三级协动护帮装置等新结构,保证了超大采高液压支架与围岩系统的稳定性控制。     

煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践

2030年之前我国以煤为主的能源格局难以改变,煤炭资源安全高效开采仍然面临一系列技术挑战。基于不同层位围岩破断的应力路径效应研究成果,研究了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合作用原理,提出了液压支架适应围岩失稳的"三耦合"动态优化设计方法;针对厚煤层超大采高综采,建立了顶板岩层断裂失稳的"悬臂梁+砌体梁"力学模型,分析了"悬臂梁"破坏失稳的空间条件与力学条件。通过数值模拟方法分析了煤壁破坏的主要影响因素,得出了各影响因素对煤壁破坏的敏感度排序。研发了增容缓冲抗冲击立柱、液压支架群组协同控制系统及"大梯度+小台阶"配套方式,实现了金鸡滩煤矿8.0 m超大采高工作面安全高效开采;针对特厚煤层大采高放顶煤开采,研发了三级强扰动高效放煤机构与尾梁冲击破碎装置;针对薄煤层研发了调高范围为0.5~1.4 m的超大伸缩比液压支架,在黄陵一号煤矿实现了常态化远程监控、工作面无人操作的智能化开采。对未来需要突破的安全高效开采关键技术进行了展望,提出了稳定割煤与连续推进、高可靠性设计、综采设备机器人化及透明开采4个技术方向。     

大采高工作面矿压显现规律数值模拟研究

为了研究特定煤层赋存条件下大采高工作面在推进过程中的矿压显现规律,采用数值模拟的方法模拟两层煤之间有一层厚夹矸和坚硬顶板的大采高工作面的矿压显现规律,模拟过程中采用计算模型改变命令实现了工作面的连续推进.通过数值模拟得到了工作面顶底板位移及应力分布规律.     

浅埋煤层综放开采条件下两柱掩护式放顶煤支架适应性研究

液压支架作为综合机械化采煤工艺中重要的顶板支撑设备,其工作特征与顶板的适应性对控制采煤工作面矿山压力举足轻重。以华昱公司五家沟煤业5302综放工作面为例,针对两柱掩护式液压支架结构合理性、支架特征与顶底板适应性进行分析,应用关键层理论分析确定了工作面初次来压最大强度为0.97MPa,正常回采期间周期来压强度为0.78MPa。建立支架在工作面控顶效果模型,并进行数值模拟分析研究,最终确定ZFY12000/23/34型液压支架能够满足工作面安全生产要求。