特厚煤层综放开采载荷传递及内、外应力场形成机制

以芦子沟矿特厚煤层(25m)综放工作面开采为研究背景,阐述了特厚煤层综放开采巷道沿空侧覆岩载荷传递机制,构建了侧向支承压力计算模型及计算公式。特厚煤层综放开采侧向支承压力中存在内、外应力场,相较中厚及厚煤层分层开采,特厚煤层综放开采内、外应力场呈现出新特点,内应力场范围和应力幅值相应增大,内应力场中也将出现高应力集中区,基于此提出了特厚煤层综放开采侧向支承压力的分区特征,为特厚煤层综放开采沿空侧巷道布置方式的选择及煤柱宽度的确定提供了依据。在芦子沟矿3107特厚煤层(25m)综放工作面开展区段煤柱留设的工程实践,现场应用效果良好。     

特厚煤层放顶煤开采全煤巷锚杆支护分析

特厚煤层放顶煤开采目前已成为许多矿区的首选开采方法。与放顶煤开采相对应的巷道掘进与支护已成为实现工作面高产高效的重要环节。文章针对唐山矿10m特厚煤层综放开采高产高效综合配套技术研究,结合现场观测,重点分析了特厚煤层全煤巷道锚杆支护效果,并对全煤巷道锚杆支护参数修订及推广使用提出了建议。     

特厚煤层综放工作面停采煤柱合理宽度确定

本文以特厚煤层综放开采的同煤塔山矿8105工作面为研究对象,通过煤体应力测试、巷道两帮松动范围测试、巷道围岩松动范围测试的方法,对特厚煤层综放工作面停采煤柱合理宽度的确定进行了研究,对塔山矿其他工作面停采煤柱宽度的确定具有指导意义。     

急倾斜厚煤层CO2卸压工艺及参数确定

窑街煤电公司三矿为煤(岩)与CO2突出矿井，通过对掘采过程中CO2自然释放量的测定与分析，确定了急倾斜特厚煤层上分层开采对下部煤层自然卸压的深度，为矿井分层放顶煤开采分层高度的确定及下分层采掘工作面巷道安全合理布置提供了科学依据。     

曹家滩矿井特厚煤层采煤方法选择

针对曹家滩矿井特厚煤层采煤方法选择问题,通过分析大采高和综放2种采煤方法的优缺点及在曹家滩矿的适用性,并在此基础上对国内厚煤层高产高效工作面所用采煤方法进行比较分析,认为目前大采高成熟技术开采高度仍在7 m以下,若采用大采高开采,需分2层进行回采,虽然能够保证矿井生产能力,但在下分层开采时将会面临一系列问题;而综放开采对于10m左右的特厚煤层适用性较好,有利于集中生产,单产高,巷道少,系统简单,对煤层厚度变化适应性强,同时减少了工作面设备搬家及巷道掘进、材料消耗量;此外,相比大采高,综放开采设备国产化,不需引进,购置周期短,投资相对较低且便于安装、拆卸、运输、维修等,最终确定2-2特厚煤层采用综放开采较为适宜。     

松软特厚煤层综放面回采巷道支护优化研究

为解决松软特厚煤层综放开采条件下回采巷道矿压显现强烈的问题,以我国西部某矿为工程背景,综合运用巷道支护经典理论,对悬吊理论和极限平衡理论进行灵活应用,同时结合FLAC3D数值模拟,对松软特厚煤层综放开采回采巷道的支护参数进行了系统性的计算分析。结果表明:优化支护方案后,巷道松软围岩能够承受特厚煤层综放开采的扰动,巷道表面变形明显减小,巷高收敛量由0.9m减小为0.3m,巷宽收敛量由1.2m减小为0.4m。优化支护方案效果显著,保障了工作面安全高效开采。     

厚煤层综采一次采全高技术在斜沟矿应用研究

结合斜沟矿实际地质条件,在分析特厚煤层综放一次采全高工艺与方法的基础上,对综放一次采全高开采相关技术创新进行深入探究,为如何真正实现特厚煤层的综放一次采全高进行分析,以期能够为其他矿区相似作业的开展提供指导与借鉴。     

塔山煤矿破碎煤体巷道掘进中超前锚注加固技术研究

塔山煤矿是同煤集团第一座开采石炭二叠系特厚煤层的千万吨矿井,核定生产能力1 500万t/a,设计服务年限140 a,塔山煤矿二盘区受地质构造影响,煤体破碎严重,巷道掘进困难,部分煤体受掘进扰动后破碎加剧,存在冒落危险,为了保证巷道掘进安全和提高巷道掘进水平,我们采用超前锚注加固方法,对巷道顶板围岩进行预加固,得出了适合石炭二叠系破碎煤层超前锚注的关键参数,取得了较好的效果。     

特厚煤层综放工作面小煤柱开采设备改造及生产工艺

煤矿回采工作面停采线位置涉及到盘区预留煤柱大小的问题,是每一个生产矿井都必须面临选择的问题。特厚煤层综采放顶煤工作面选择预留小煤柱开采有其显著优势,回采煤量多,回收率高,经济效益好。为了实现特厚煤层综采放顶煤工作面小煤柱开采,必须有相适应的配套设备及其生产工艺。以塔山煤矿8110工作面停采线150 m减少到80 m开采实践为例,介绍特厚煤层综放工作面小煤柱停采设备改造及生产工艺的技术内容、设计参数、观测数据和实施效果。总结设计思路、实施经验和研究成果。     

缓斜厚煤层滑移支架放顶煤矿压显现及合理支护参数的探讨

本文以陕西煤研所与铜川崔家沟煤矿合作期间在12407缓斜滑移支架放顶煤工作面进行的矿压观测为主要依据，对缓斜特厚煤层放顶煤工作面矿压显现规律及合理支护参数进行了探讨。     

东古城煤业综放开采提高顶煤回收率技术应用分析

在特厚煤层(14~20m)放顶煤开采中,对顶煤损失规律、煤矸放落流动中的成拱结构效应以及顶煤放落流动规律等因素进行研究分析,对提高放顶煤回收率具有现实价值。本文结合东古城煤业5号特厚煤层的综放开采进行实践分析,为确定合理放煤工艺参数、提高回收率提供依据。     

厚松散含水层下特厚煤层综放开采覆岩破坏特征研究

根据淮北某矿的地质条件,采用相似模拟、数值模拟、经验公式计算以及现场实测4种方法对厚松散含水层下特厚煤层综放开采时覆岩破坏特征进行了研究,分别得出了覆岩冒落带、裂隙带的发育高度。通过比较发现,相似模拟和数值模拟的结果与现场实测的结果比较接近,但经验公式计算得出的裂隙带高度较小。最终确定厚松散含水层下特厚煤层综放开采冒落带高度为13.5 m,裂隙带高度为68 m,为矿区防塌煤岩柱的留设提供了依据。     

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.     

微地震技术在特厚煤层开采中的应用

为研究大同煤矿集团公司塔山矿特厚煤层综放面围岩运动规律,科学进行开采设计,并为矿山压力控制提供科学依据,根据综采放顶煤工作面的实际情况,按高精度微地震监测技术的要求,确定测区布置的原则,分析了影响监测定位精度的主要因素,对采集数据进行了研究分析、对比,初步得出了塔山矿特厚煤层综放工作面围岩运动参数。     

急斜放顶煤工作面的矿压显现和上覆岩层结构

本文根据华亭县煤矿放顶煤工作面的矿压显现特点,分析探讨了急斜特厚煤层水平分段放顶煤工作面上覆岩层可能形成的两种结构形式及其对工作面矿压显现的影响,提出了放顶煤工作面支护设计、开采技术参数选择及顶板管理的建议。     

年产千万吨300m长综放工作面开采技术

为实现矿井年产千万吨的目标,以平朔井工一矿浅埋深、两硬条件下的特厚煤层为例,介绍了采用国产成套装备为主的300 m长综放工作面安全高效开采技术,结合工作面矿压显现、支架适应性、顶煤冒放性等指标,评价了特厚煤层千万吨300 m长综放工作面安全高效开采效果。结果表明:采用300 m长工作面综放开采的采煤方法,确定割煤高度为3.8 m、放煤高度为8.7 m,通过合理配套工作面设备,工作面平均日产4万t左右,平均月产108万t,最高月产118万t,平均年产1 200万t以上,工作面采出率88.98%,实现了单工作面年产1 000万t以上的目标。     

准格尔煤田特厚煤层放顶煤支架适应性分析及展望

通过对准格尔煤田14～28m特厚煤层放顶煤液压支架目前使用情况的分析研究,确定出适合准格尔煤田14～28m特厚煤层开采的放顶煤液压支架,为类似放顶煤工作面提供了参考依据。     

急斜特厚煤层水平分段综放开采覆层类椭球体结构分析

急斜特厚煤层水平分段综放(Horizontal Section Top-coal Caving,HSTCC)工作面覆层结构稳定性预测对安全开采至关重要。以乌鲁木齐矿区急斜特厚煤层安全开采为目标,采用理论分析、数值计算和现场探测等综合方法,揭示了HSTCC条件下覆层类椭球体结构形成过程与局部化动态演化规律。研究表明:急斜特厚煤层水平分段综放开采工作面覆层垂向变形演化非对称趋势显著,顶煤与上覆残留煤矸复合形成非对称"拱结构"并演化为典型倾斜椭球体结构;拱角与拱顶煤岩滑落失稳,造成工作面局部压力畸变并诱发动力学灾害。这对急斜特厚煤层覆层结构和高度留设设计和灾害防治具有指导作用。     

科技信息

科研成果急倾斜特厚煤层综采放顶煤工艺及放顶煤支架由煤炭科学研究院北京开采所设计,郑州煤机厂制造的急倾斜特厚煤层综采放顶煤支架,经实践证明,参数和结构合理,性能良好,支架修改设计后,可批量生产。在甘肃窑街矿务局二矿进行了3个月试采,取得了较好的技术经济效果,各项指标均达到了同类采煤方法的水平。表明采用水平分层综采放顶煤采煤法开采急倾斜特厚煤层具有高产、高     

巷道放顶煤开采的实践与认识

本文结合梅田六矿急倾斜中厚－－厚煤层的赋存条件，进行了急倾斜煤层巷道放顶煤开采的采准巷道系统、放顶煤工艺、沼气和矿压观测等多方面研究。