综放开采顶煤冒放性识别的未确知测度模型及工程应用

针对综放开采中顶煤冒放性等级评价中许多不确定性影响因素,借鉴未确知测度理论,将顶煤冒放性与其影响因素之间的关系作为未确知系统,提出综放开采中顶煤冒放性识别的未确知测度模型。分析了影响综放开采中顶煤冒放性诱因,选取煤层埋深H、煤体单轴抗压强度σc、煤层节理裂隙的发育程度η、煤层厚度M、煤层中夹矸层厚度mj和直接顶充填系数k等6个实测指标作为顶煤冒放性识别的主要影响因子,以16个放顶煤工作面为例,构造了适于顶煤冒放性评价指标的测度函数,同时引入信息熵理论确定各指标的权重,采用置信度识别准则对其冒放性等级进行识别。为进一步考察该模型的有效性与实用性,运用已建立的未确知测度评估模型应用到4组综采工作面顶煤冒放性评估中。研究表明,该评价模型结果符合工程实际情况,与模糊聚类和BP 神经网络方法一致,能解决综放开采中顶煤冒放性等级评价中诸多因素不确定性问题,可考虑在实际工程中进行推广。     

特厚煤层分层综放开采技术可行性研究

研究特厚煤层分层综放开采技术可行性,解决特厚煤层的开采技术难题。依据特厚煤层结构以及冒放性分析结果可知,特厚煤层分层综放开采受煤层强度、顶煤节理裂隙以及顶煤直接顶条件的影响。依据特厚煤层综放开采时的顶煤冒放性,将顶煤冒放性划分为4类。通过顶煤冒放性划分结果可知,特厚煤层分层综放开采技术具有降低顶板强度、降低顶煤厚度、提升资源采出率、提升顶煤冒放性等优点。特厚煤层的最佳开采技术为上分层综采下分层综放技术,为了保障特厚煤层分层综放开采的安全性,分析分层综放开采技术的下分层综放开采工作面安全管控技术。将分层综放开采技术应用于某煤矿特厚煤层开采中,验证特厚煤层分层综放开采技术的可行性。     

综放开采顶煤冒放性因素分析与评价

根据影响综放工作面顶煤冒放性的主要因素，确定出新的评价因素结构；采用了模糊评价方法，并结合实例，对顶煤的冒放性进行了综合评价与分类；对于合理选择放顶煤开采技术具有一定的指导意义。     

含厚夹矸煤层综放开采顶煤冒放性评价

为了正确评价含厚夹矸煤层综放开采顶煤冒放性,运用实验室实验、理论分析和现场实测等研究方法,分析了含厚夹矸顶煤破碎机理,夹矸赋存条件对顶煤冒放性的影响,提出了增强顶煤冒放性措施,并对顶煤冒放性进行了现场实测。研究表明:袁店一井煤矿822综放工作面夹矸和顶煤具有很好的冒放性;含厚夹矸顶煤冒放性不仅与夹矸层的层位、厚度及岩性有关,而且还与夹矸层裂隙发育程度有关。研究成果可为其他类似地质条件的放顶煤开采研究提供借鉴。     

三元煤业综放工作面开采工艺参数的确定

以三元煤业4301综放工作面开采工艺选择为背景,通过引入模糊评价函数对顶煤冒放性进行综合评价,得出工作面顶煤冒放性属于Ⅱ类;分析了工作面回采工艺主要参数对放顶煤回采的影响,并确定了各参数具体数值,保证了矿井的高产高效,为类似条件下综放工作面回采工艺参数的选择提供了参考依据。     

综放工作面裂隙分布对其顶煤冒放性影响的研究

综采放顶煤工作面顶煤冒放性受多方面因素的影响 ,针对综放采场的特点 ,建立力学模型 ,以悬梁拉应力破坏作为强度准则和采用关键块体理论 ,分别对单组裂隙和多组裂隙的分布方位、间距、倾角及层理发育程度对顶煤冒放性的影响进行了研究和分析。同时对顶煤冒块的形状特征和块径大小对顶煤放出难易程度的影响规律进行了研究 ,提出了工作面布置和裂隙分布最佳匹配 ,能够改善综放开采顶煤冒放性的观点 ,为提高综放工作面顶煤放出率开辟了一条可行的途径。     

王坡井田3号煤层综放开采可行性研究

就王坡井田3号煤层综放开采的可行性在煤层强度、顶底板情况、煤层结构和节理裂隙等5个方面进行了顶煤冒放性评价,并运用了天地公司开采所事业部的综放开采顶煤冒放性评价软件进行了评判,认为该煤层采用综放开采是可行的。在工作面配套设备方面实现了高可靠性,提出了搞好3号煤层瓦斯抽放工作是综放工作面实现高产高效的关键技术。     

综放工作面顶煤冒放性评价

根据影响综放工作面顶煤冒放性的地质因素，确定出新的评价因素结构，并采用模糊评价方法对顶煤的冒放性进行了综合评价与分类。张双楼煤矿9109工作面的应用表明，本评价结果是有效的，可作为综放工艺选择的可靠依据。     

特厚坚硬煤层超大采高综放开采 合理采高研究与实践

以榆神府矿区金鸡滩煤矿一盘区东翼8～14m特厚坚硬煤层综放开采为背景,采用理论分析、工程类比、工业性生产试验方法,研究采高(机采高度)对采场围岩稳定性和顶煤冒放性影响关系,确定榆神府矿区特厚坚硬煤层综放工作面合理采高。通过理论分析,探讨了增大采高对综放开采资源采出率、矿压显现程度、顶煤冒放性、煤壁稳定性、配套设备结构和性能、采放协调等因素影响。通过工程类比,对比分析相邻矿井综放开采和本矿井西翼超大采高一次采全厚工作面围岩稳定性和顶煤冒放性特征,给出了榆神府矿区综放开采合理采高的判断依据,得出超大采高综放开采技术上可行,安全上可靠。现场工业性生产试验表明:采高控制在6.3～6.5m时,围岩稳定性好,开采效率最高;工作面中部来压强度大,煤壁局部片帮深度一般为0.1～0.5 m,最大深度小于0.8m;100m试验段整体回收率约为87%,放煤段顶煤回收率约83%;工作面中部顶煤冒落块度小、冒放性好;端头顶煤冒落块度大、冒放性差;周期来压期间顶煤冒放性优于非来压期间。研究结果可为相似条件特厚坚硬煤层综放开采提供借鉴。     

金山煤矿综放开采技术应用可行性分析

金山煤业有限公司12号煤层服务年限不足1年,为保证生产的正常接续,着手准备开采13号煤层;本文对影响放顶煤开采的水害、瓦斯、煤层赋存条件、顶板性质以及自燃性等影响因素进行了综合分析,运用采场顶煤冒放性评价方法对工作面顶煤冒放性进行计算,其13101综放工作面顶煤冒放性评价结果为"好";对13号煤层进行了放顶煤开采可行性初步论证,认定13号煤层可以采用放顶煤开采技术。     

“两硬”条件下综放开采提高回采率的措施

针对"两硬"条件下综放开采,就顶煤冒放性差、顶板不易控制等方面,提出了解决办法,同时就影响综放回采率的因素,介绍了"两硬"条件下综放开采提高回采率的措施。     

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。     

大采高综放开采及其应用可行性分析

根据当前综放开采技术发展水平,通过分析影响综放工作面产量进一步提高的主要原因,提出了大采高综放开采的概念并指出该方法是综放工作面实现年产1000万t的重要途径。按大采高综放工作面实现年产1000万t的要求,主要从设备配套的角度分析了大采高综放开采应用的可行性。     

三软不稳定厚煤层综放设备选型配套经验

主要介绍了三软不稳定厚煤层综采设备的选型、配套经验。通过对新安矿三软不稳定煤层的开采实践,总结了一些三软不稳定厚煤层综机设备选型、配套的经验和体会,对在同类煤层条件下的综机设备选型、配套有一定的借鉴作用。     

综放沿空巷道帮锚杆剪切变形分析

综放沿空巷道锚杆在巷道围岩大变形过程中通常会承受较大的剪切变形,为保证综放沿空巷道的安全正常使用,从理论上分析了综放沿空巷道帮锚杆承受剪切变形的机理,并用数值模拟的方法模拟分析了综放沿空锚杆支护巷道受力特征及帮锚杆剪应力分布情况.然后分析了影响沿空锚杆支护巷道支护效果的主要影响因素,并提出了相应解决措施.现场实践应用表明,只要措施得当,综放沿空留巷采用锚梁网索支护是有效的.     

特厚煤层大采高综放开采工作面的安全保障技术

通过对特厚煤层大采高综放面瓦斯分布、涌出规律及"三带"的研究,提出大采高综放面瓦斯等灾害治理新技术,为大采高综放面开采提供安全保障,改善作业环境,为实现大采高综放面安全、高产、高效提供技术支撑。     

大倾角综放工作面巷道布置及支护技术实践

为了解决大倾角厚煤层综放开采的巷道布置及支护等关键技术问题,基于回采巷道布置及支护在大倾角厚煤层综放开采中的重要性,研究了大倾角综放开采工作面主要巷道的合理布置及支护方式,得出了工作面巷道布置方式及的锚网支护参数,并进行了现场施工实践.结果表明:回风巷沿煤层底板布置,运输巷沿煤层顶板布置,开切眼采用倾斜一圆弧一水平布置,这种布置方式较好地解决了大倾角厚煤层综放开采的巷道布置关键性技术问题.     

综放开采导水裂缝带的发育特征与最大高度计算

根据现场不同矿区的实测资料,探讨了综采放顶煤条件下导水裂缝带发育规律和特点,研究了综采放顶煤导水裂缝带最大高度的计算方法和计算公式。结果表明:综采放顶煤条件下,导水裂缝带的发育高度要比普采条件下、分层综采条件下大,分别增大1.37倍和2.31倍。综采放顶煤的裂高采高比与分层开采初次采动的裂高采高比基本相等,导水裂缝带的发育形态仍呈马鞍形。在进行水体下综采放顶煤开采时,可利用给出的计算公式进行导水裂缝带最大高度的计算。     

彬长矿区坚硬特厚煤层综放面矿压显现特征

为了确保矿区坚硬特厚综放开采条件下安全生产,采用物理相似模拟和现场观测的方法,对综放工作面覆岩移动、矿压显现特征进行了分析研究,总结了坚硬特厚综放工作面矿压显现特征.研究结果表明,工作面来压过程中覆岩破坏范围大,支架载荷较大并具有一定的瞬时冲击性,矿压显现剧烈.可为坚硬特厚煤层综放工作面矿压显现规律的认识和顶板管理提供借鉴.     

浅埋坚硬厚煤层预采顶分层综放技术研究

为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶煤冒放性影响规律,提出了下分层综放工作面"上压下顶"有利于顶煤回收的"采大放小、高阻支架上下扰动"措施。通过试验应用与现场观测,结果表明:顶煤冒放性得到有效改善,支架后方顶煤充分破碎,工作面资源采出率达到87%,且下分层综放工作面压力显现缓和。