打钻注水软化岩浆侵入体的实践

为了保证矿井生产持续高效,根据侵入体的特定矿物成分及岩性特征,采取超前打钻、注水软化侵入体的方法,使工作面不搬家即可推过火成岩墙,根据岩浆侵入体的侵入规律和特殊的矿压显现规律,确定了合理的终采位置,多回收了3600余t的煤炭资源.     

部分充填采煤技术的研究与实践

对煤矿充填开采而言，如何提高充填采煤效率、降低充填成本是需要持续深入研究的问题。结合煤系层状覆岩移动特点和控制要求研发的部分充填采煤技术，为上述问题的解决提供了一条重要途径。在对我国充填采煤技术发展进行综述的基础上，系统总结了部分充填采煤技术的研究进展，包括：部分充填开采的概念与技术框架，覆岩隔离注浆充填、短壁冒落区嗣后充填、长壁墩柱同步充填等3种部分充填采煤技术的原理、设计方法、适用条件和应用情况。实践证明，部分充填是一种高效低成本充填采煤技术，尤其是覆岩隔离注浆充填，其吨煤充填成本仅为30～60元，单面充填采煤能力可达60～100万t/a，已在淮北矿区得到推广应用。     

村庄下高效短壁机械化开采实践研究

高效短壁机械化开采技术生产系统简单、煤柱留设灵活方便,适合“三下”压煤开采．在对五阳煤矿岩移观测的基础上,根据村庄下采煤地表不出现波浪变形、留设煤柱必须保持长期稳定及地表变形小于建筑物允许变形量的要求,分析了51采区某村庄下采用短壁机械化开采的可行性;根据层状岩体稳定性原理,确定了采硐宽度、长度、隔离煤柱宽度等短壁采场参数,对试验区短壁开采巷道系统进行了布置,并进行了高效短壁开采机械化试验．地表沉陷观测和井下矿压观测表明,试验期间未发现地面建筑出现采动破坏,采场煤柱与顶板保持了稳定,实现了村庄下煤层的安仝开采．     

煤矿厚煤层高强度开采技术特征及指标研究

在分析煤矿高强度开采现状与定义的基础上,从地质采矿条件、工作面尺寸、技术装备、推进速度、产量效率高、深厚比、覆岩与地表破坏等方面系统研究了厚煤层高强度开采的主要技术特征。基于绿色开采理念,从地质采矿技术和采动影响破坏方面研究建立了高强度开采的主要技术指标和评价体系,并采用层次分析法对采动影响破坏指标进行了分析研究。研究表明,地质采矿技术因素和采动影响破坏因素均是描述厚煤层高强度开采的重要组成部分,采动影响破坏因素是厚煤层高强度开采不可忽略的特征。研究成果可为煤矿安全高效绿色生产、采动损害与保护等提供借鉴。     

特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构

综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、“采-支-放-运”系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面“采-支-放-运”系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。     

大柳塔矿旺采工艺参数优化及矿压规律研究

 为了保证神东矿区引进的旺格维利连采技术达到安全高效生产效果,并提高煤炭回采率,对大柳塔煤矿不同旺采工艺条件下的同区域不同区段回采进行了矿压规律监测研究。通过矿压监测数据对比分析可知,平巷护巷煤柱留设10m是能够保证隔离安全的;刀间煤柱留设0.5m的煤皮能够起到辅助连采机割煤装煤的效果,而不能起到支撑覆岩作用;支巷间2.0m厚度煤柱能够起到支撑顶板做用。试验区域回采区域面积突破公司规定,回采率提高12.3%,改革旺采工艺是成功的。     

厚黄土层下综放面顶板导水裂隙带高度探测研究

以某矿106综放面为工程背景,采用井下仰孔注水测漏试验观测方法分析研究了综放开采所引起覆岩"三带"的分布形态特征。结果表明,开采引起的最大采裂比为13.30,最小采裂比为12.85,低于特厚煤层分层开采的采裂比。当采用放顶煤开采方法在水体下开采时,可按16.3倍的采放高设计安全防水煤岩柱的厚度。研究结果为该矿水体下(防水、保水)、建筑设施下开采和安全生产提供科学依据。     

人机操作模式在采矿中的运用

"煤矿脱硫"是煤矿开采中的难点,企业脱硫效率难以提升影响了整体的开采产量。伴随着科学技术的发展,传统的煤矿开采技术难以适应现代化工业生产作业的需要,其它学科中的先进技术在煤矿开采中得到了广泛的运用。计算机技术作为信息化时代的产物,对煤矿开采业生产有很大的促进作用。文章重点分析了人机操作模式运用于煤矿脱硫生产,旨在建立科学的采矿体系。     

深部开采矿井煤炭自然发火防治技术

随着矿井开采深度的加大,矿压和地温都逐步增高,为了防止煤炭自然发火,基于目前通è用的防灭火技术,根据湖西煤矿的实际情况,提出了集注阻化剂泥浆、胶体、注氮和均压等为一体的综放工作面综合防灭火技术体系和以注浆、注胶为主,注氮、均压为辅的矿井快速防灭火技术.通过在湖西煤矿现场应用这项技术,防止了煤炭自然发火事故,保证了矿井的安全生产.     

近距离下煤层开采岩层破断微震监测研究

在我国,近距离煤层赋存和开采所占比例很大,而吕梁矿区木瓜煤矿层间距小于10 m的可采储量占总储量的80%,所以研究近距离下煤层开采岩层破断微震监测技术具有重要的现实意义。针对木瓜煤矿近距离下煤层109工作面巷道支护、区段煤柱的合理宽度确定的技术难题,基于微震监测原理理论,采用现场监测的方法,对工作面回风巷的上覆岩层破断的时空位置、能量和微震事件分布形态特征等随工作面推进的变化进行监测,确定109工作面侧向矿山压力分布规律、上覆岩层的破断规律及破坏程度,为确定区段煤柱的合理宽度提供现场科学数据,实现近距离煤炭资源的安全高效回采。     

“采-充-留”协调开采技术原理与应用

我国岩层移动控制主要采用条带开采、充填开采和协调开采方法。针对条带开采采出率较低、全采全充成本较高的问题,提出了一种"采-充-留"相结合的部分开采、部分充填、部分煤柱的协调开采方法,给出了留设煤柱、充填开采工作面、垮落法开采工作面的布置方式和采充留尺寸确定原则,分析了由充填体与小煤柱所构建的联合支撑体的作用原理和形成非充分开采的岩层移动控制实质。通过模型试验验证了该方法对地表下沉的良好控制作用,揭示了其控制覆岩及地表移动的机理。采用"采-充-留"协调开采技术,对某矿村庄下采煤试验区进行了方案设计,地表移动变形预测表明,该技术具有良好的减沉效果,建(构)筑物的损害等级可得到有效控制。该技术为提高滞压资源采出率、降低充填成本、减缓地表损害,提供了新的手段。     

旋转式采煤工艺在煤矿生产中的应用

采煤工艺作为煤矿正常生产的核心,直接关系到综采作业的效率、煤炭回采率和综采作业的安全性,随着对综采作业要求的不断提高,旋转式采煤工艺在煤矿井下的应用范围也不断扩大。以黄家沟煤业1205综采作业面为分析对象,对旋转式采煤工艺在井下的应用情况进行了研究,为优化综采方法、提升综采作业效率和煤炭回采率奠定基础。     

煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤炭回收率为思路,提出要解决的关键科学问题与技术构想。关键科学问题有4个:千米深井巷道围岩大变形机理;巷道围岩支护―改性―卸压协同控制原理;350 m超长工作面应力与覆岩结构演化机理;超长工作面多信息融合智能开采模式,为千米深井围岩控制及智能开采提供理论基础。针对千米深井巷道围岩高应力、强采动的特点,提出巷道支护―改性―卸压"三位一体"协同控制技术,实现高预应力、高强度、高冲击韧性锚杆主动支护,高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压的"三主动"协同作用,解决千米深井巷道围岩控制难题。针对千米深井超长工作面开采过程中覆岩分区破断、矿压动态迁移的特点,以围岩控制为核心,研发液压支架抗冲击技术,开发超长工作面多信息融合的液压支架自适应群组协同控制技术与装备,并系统集成采煤机等其他工作面设备,最终形成千米深井超长工作面智能开采成套技术体系,为深部煤炭资源安全、高效、高回收率开采提供理论与技术保障。     

薄煤层开采技术在章村矿的发展应用

介绍章村矿薄煤层综采机械化发展历程,薄煤层采煤机经过了普通采煤机到强力大功率薄煤层采煤机的实践,液压支架液压系统改造成电液控制系统,实现了高产高效;高性能的综采装备是提升矿井安全技术、实现高产高效、减轻劳动强度的决定性因素。     

大倾角综放工作面超前支承压力实测

为了使煤矿回采工作面安全、高产高效开采,针对开滦赵各庄矿地质采矿技术条件,利用深基点观测法,在3237综放工作面设置矿压观测站,对大倾角综放面顶煤的不同层位的超前支承压力进行了现场观测.掌握了大倾角条件下综放面矿压显现的规律;对支架的适应性、支柱载荷、超前支承压力等问题进行了分析,目的是防止掘进巷道和回采巷道顶板的灾害事故的发生.     

Deformation of mining caving zone grouting compound rock under overlying strata pressure

To solve the problem of surface subsidence caused by mining, the main method is to reasonably process coal mining space. “Mining caving zone high-pressure grouting pulverized coal ash hydromass controlling roof and overlying strata movement” technology is one of processing methods. After grouting pulverized coal ash hydromass in mining caving zone, formed one kind of special material which is used to support roof and effectively control the subsidence of overlying strata. For the accurate calculation of roof mining subsidence at grouting state, based on the characteristics of such materials, established its constitutive equation based on certain assumptions, gave deformation calculation method when the compound rock supports overlying strata, lay foundation for the actual calculation of subsidence of overlying strata after grouting and the promotion of mining caving zone grouting technology.     

煤层注水在艾维尔沟焦煤公司煤矿中的应用

煤层注水是在回采前,通过钻孔,将压力水注入煤体,通过预湿煤体,以改变煤的物理力学性质,减小回采过程中的产尘量,对改善井下员工工作条件具有重要的意义.新疆焦煤集团艾维尔沟焦煤公司煤矿开采的6<'#>煤层进行的注水试验,通过合理选择煤层注水钻孔施工工艺、优化煤层注水参数、煤的孔隙率鉴定,减少了影响煤层注水效果的因素,提高煤层注水效果,为该公司煤矿综采降尘提供了参考依据.     

复杂条件下遗煤开采岩层控制理论与关键技术研究

为解决我国老矿区资源枯竭,优质稀缺煤种匮乏、矿井服务年限不足等问题,通过理论分析、实验、数值模拟等方法系统研究了我国遗煤储量及类型、复杂条件下遗煤资源开采矿山压力显现规律、岩层控制机理及判定方法、构造充填岩控技术及工艺装备。取得了以下创新性成果:①首次摸清了我国遗煤储量、分布及类型等,遗煤资源开采可增加我国30%的煤炭储量,其开采将增加主要产煤省的煤炭储采比,提出了遗煤资源开采急需解决的技术难题;②揭示了复杂条件下遗煤开采的"应力场-结构场-变形场"时空演化与矿压显现规律,建立复杂条件下遗煤开采岩层移动预测模型;③发现复合残采区整层遗煤资源开采存在"主控岩层结构",建立了"扰动块体梁"结构模型和"上控制层+下承载层"结构模型,揭示复杂条件下遗煤开采岩层控制机理,构建了以"主控岩层结构稳定"为核心的复杂条件下遗煤开采可行性定量判定理论体系;④研发了综合柱旁充填、"梁-柱"式充填岩移控制技术、固体资源化充填材料和制备输送系统,充填效果监测技术,发明了复杂条件下遗煤开采构造充填岩控技术及工艺装备,形成了复杂条件下遗煤开采关键技术体系。该成果对延长服务年限、保证国家能源供给具有重要意义。     

浅埋长壁综采工作面矿压控制技术与实践

针对印度巴兰布煤矿P1首采工作面浅埋深、长壁和坚硬上覆岩层的开采特点,通过采场矿压特征分析和UDEC数值模拟计算,针对P1工作面提出了地面爆破方法的矿压控制技术。试验结果表明:P1工作面的顶板岩层属于难冒顶板,采用地面爆破措施可以有效地提高顶板的冒放性,并通过结合相配套的技术管理手段,取得了良好的矿压控制效果。     

村庄建筑物下压煤高效开采研究

利用不同区域对村庄建筑物采动破坏影响的差异,提出了分区布置、两区工作面连接和压煤开采顺序措施;引入小变形的概念,挖掘建筑物承受采动变形的能力,加大条带开采中的采出宽度,提高生产效率;分析了采厚和采出率因素对岩层控制的影响,推荐大采高和中小采出率的条带开采设计。