大采高综采工作面风流流动规律数值模拟分析

为了更好地掌握大采高综采工作面风流流动及分布规律,以便了解工作面粉尘运移状况,基于风流流动数学模型,根据神东补连塔煤矿22306大采高工作面实际情况,建立相应的物理模型,并采用FLUENT软件进行了模拟。     

7m大采高综采工作面贯通方法实践

介绍了神东煤炭集团补连塔矿7m大采高工作面的贯通方法,包括贯通前期准备、采高的控制、割煤方法、挂第一茬网的方法等,经过采取针对性的措施,解决了大采高工作面贯通时的难题。     

大采高工作面采场支承压力分布规律分析

以寺河矿大采高高效回采工作面为试验对象,采用超前支柱监测、回采巷道及留巷变形监测、煤体应力监测等技术手段,研究分析了该工作面采场支承压力分布规律及巷道变形特征,为工作面巷道布置、采场及巷道围岩控制等提供依据。研究结果表明,与常规大采高工作面相比,该工作面超前支承压力的影响范围为9~15 m,集中系数为1.7~1.9,峰值位置前移,位于煤壁前方12 m处;后方支承压力具有明显的分区特征并伴有一定的滞后性;侧向支承压力峰值位置变化不大。     

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高工作面矿压显现特点是设备选型的重要依据。以三元煤矿2301大采高综采工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了2301大采高综采工作面顶板运移规律及矿压显现特点。理论计算和数值模拟表明,大采高综采工作面基本顶破断时可形成明显的砌体梁结构;上覆岩层中6 m厚的砂岩对其他岩层的运动起主导作用,为工作面关键层。研究也得到了工作面超前支承压力影响的范围及峰值点位置。研究结果对于三元煤矿大采高综采工作面的安全高效生产具有较高的理论意义和实践价值。     

大倾角大采高工作面采场运动规律研究

大采高开采是我国中、厚煤层开采工艺发展的主要方向。以复杂埋藏条件下的清水营煤矿大采高工作面为工程背景,利用FLAC3D进行工作面开采过程围岩运移规律模拟,分析了垂直应力、顶板下沉和塑性破坏演化特征,模拟分析结果与工程现场顶板下沉量、应力监测相符,因此,模拟结果可以作为现场参量变化的参照,对工作面采场管理具有一定的参考意义。     

大采高综采工作面成套技术

介绍了大采高综采工作面长度与推进度、两巷及切眼锚梁网巷道支护、片帮冒顶治理、液压支架防倒防滑、工作面质量保障及监控等成套技术。     

综采工作面采动裂隙分布的数值模拟研究

确定煤层采动后裂隙区域的分布,是卸压瓦斯抽采高位钻孔合理布孔的先决条件,其直接影响瓦斯抽采效果。本文针对沙曲矿24207综采工作面,采用UDEC4.0模拟软件,确定了采动覆岩裂隙分布区域为:在垂向上位于煤层上方7m~46m,倾向上位于采空区两侧40m,走向上分布于采空区两侧45m。为高位钻孔布置提供了有益参考。     

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明：由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3 500 mg/m³。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。     

大采高工作面覆岩支承压力分布规律

为了确保工作面安全高效生产,在山西某矿5310大采高工作面建立完整的应力监测系统。通过现场监测和数值模拟,研究五盘区煤层工作面的压力分布特点,分析大采高工作面覆岩支承压力的分布规律。     

大采高综采工作面快速安装技术

针对祁南煤矿综采设备安装受矿井生产系统条件限制的情况,提出实现快速安装的技术途径,为类似条件矿井大采高综采工作面安装提供成功经验。     

大采高倾斜煤层综采工作面覆岩活动规律研究

针对马莲台煤矿20501大采高倾斜煤层综采工作面的地质条件,通过数值模拟的方法对工作面不同推进距离和不同煤层倾角时覆岩应力分布规律进行了分析,同时对初次来压和周期来压期间支架工作阻力进行现场监测,结果表明:不同推进距离时,上、中、下三个区段的超前支承应力均随距工作面距离的增大呈现先增大后减小的趋势;随煤层倾角的增大,零应力区的分布面积减小且向工作面上区段移动;初次来压期间液压支架工作阻力发生突增,且支架前立柱工作阻力增幅大于后立柱。     

大采高综放面初采阶段顶板运动规律研究

为确定长春兴煤矿301综放工作面初采阶段顶板运动规律,保证综放工作面安全高效回采,针对22煤层具体情况,运用传递岩梁理论,采用理论分析推算的研究方法对301综放工作面初采阶段顶板运动参数进行了计算,构建了301综放工作面初采阶段顶板结构模型。     

大采高综采工作面上覆岩层垮落及应力分布规律

根据补连塔煤矿22303工作面煤层赋存条件及工作面煤层顶底板条件,建立了工作面开采计算模型,利用RFPA软件模拟了大采高工作面2种模型采动后上覆岩层破坏的发展过程,研究表明大采高综采工作面位于围岩宏观应力保护下的低应力区内,应力壳承当并传递上覆岩体载荷和压力,是最主要的承载体;通过2种模型对比随采高加大,其上的应力峰值越小,但峰值作用的范围越大。     

大采高综采工作面采高合理性研究及煤壁片帮防治

为了确定某矿大采高综采工作面的采高,对该矿井3#煤层进行采高设计,通过数值模拟分析得出,随着割煤高度的增大,煤壁最大水平位移逐渐增大。因此,考虑到该矿井的具体条件,确定其工作面开采高度为6.8 m,工程实践效果良好。由于大采高综采工作面煤壁片帮是不可避免的,针对该矿井煤壁稳定性的提高和改善,提出了几种防治煤壁片帮的措施和建议。     

大采高支架在磁窑沟煤矿综采工作面的应用

介绍了磁窑沟煤矿10-2 #煤层及其顶底板的岩石力学性质.按照传统工艺,工作面回收率低,安全条件落后.通过计算选用大采高支架,在实际回采过程中证明所选设备能够满足生产要求,同时大大提高了工作面的安全性和回采率,增加了矿井的经济效益.     

深部大采高综放工作面支承压力分布规律

结合龙固矿2301大采高综放工作面地质及生产技术条件,通过理论分析、FLAC3D数值模拟及现场实测综合研究了工作面支承压力的分布规律。研究得出了工作面走向及倾向支承压力峰值的分布范围及峰值大小及应力集中系数,并揭示了支承压力随工作面的推进的分布规律,实测结果与数值模拟及理论分析结果相比误差较小。     

大采高综采工作面采空区顶板处理的实践

介绍大同煤矿集团公司四老沟矿14#层404盘区8402大采高综采工作面人工强制深孔爆破处理采空区顶板的技术，并对其效果进行了分析。     

大采高突出危险综采工作面瓦斯综合治理技术

梁北矿11041大采高综呆工作面生产初期瓦斯经常超限，制约着工作面产量的提高，严重威胁着矿井的安全生产。分析了梁北矿11041综采面瓦斯地质条件，制定出5m大采高突出危险综采工作面的瓦斯综合治理措施，取得了显著的效果。     

大采高综采工作面煤壁应力及稳定性研究

利用煤壁力学模型,分析工作面前方支承压力与煤层压缩角之间的关系,结合成庄矿4322工作面的实际情况,研究大采高综采工作面煤壁应力,计算得出煤壁上的应力为15.0 MPa,工作面前方支承压力峰值为22.6 MPa,煤壁极限平衡区宽度为16.4 m。利用数值模拟软件FLAC3D,求解工作面回采150 m后煤壁的应力,以验证理论计算结果,通过分析工作面中部和端头煤壁的塑性破环范围,研究4322工作面煤壁稳定性。结果表明:工作面两端头煤壁比中部煤壁容易发生片帮。根据工作面前方支承压力分布规律和煤壁前方塑性区范围,研究大采高综采工作面煤壁片帮机理,提出煤壁片帮防治措施。