实现“三软”煤层综放工作面高产高效的途径

综采放顶煤采煤法是实现工作面及矿井高产高效的有效途径之一。从综放工作面设备配套、生产系统、采煤工艺等方面介绍其提高综放工作面单产的实践经验。     

提高综放工作面单产的技术途径

综采放顶煤采煤法是实现工作面及矿井高产高效的有效途径之一，但是，目前大部分综放工作面存在的设备不配套，工作面设备及生产系统可靠性差，端头作业，放煤工序等对采煤工艺影响时间长等问题，作者从综放工作设备配套，生产系统，采煤工艺等方面探讨提高综放工作面单产的技术途径。     

应用综放开采技术建设高产高效现代化矿井

综采放顶煤开采技术是实现高产、高效、安全、低成本的重要途径,综放工艺是高产、高效的采煤工艺,是实现煤炭工业现代化生产快速发展的重要举措。鲍店煤矿通过综采放顶煤开采技术的应用,使矿井产量在2003年突破720万t,综放单产达到600万t/a,被列为高产高效现代化矿井。     

急倾斜煤层高阶段综放高产高效开采探索与实践——以苇湖梁煤矿+579E1WB_(4+5)急倾斜煤层综放面为例

急倾斜煤层短臂综采工作面水平分层综采放顶煤采煤法,要实现高产高效有一定的难度:在苇湖梁煤矿 579E1WB4 5急倾斜煤层短臂综采放顶煤开采工作面,通过优化采煤工艺和劳动组织,合理确定开采技术参数,开创了最高日产2563t,回采率达到85%的效果,实现了急倾斜煤层综采放顶煤(一井一面)的安全高产高效开采,为集团公司探索并最终实现"四矿联合"生产模式和成功打造千万吨急倾斜高阶段放顶煤开采(技术)的矿区的提供了有力依据.     

杭来湾煤矿302盘区厚煤层采煤方法选择研究

采煤方法选择是矿井开采设计中的最关键问题,直接关系煤炭资源的合理开采和煤矿企业的长远发展和整体效益。通过分析杭来湾煤矿302盘区地质条件、煤层变化特征、资源回收率等因素,对比和分析国内及周边矿井的成功经验,综合分析分层大采高综合机械化采煤方法、放顶煤综合机械化采煤方法和一次采全高大采高综合机械化采煤方法的优缺点和可行性,认为杭来湾煤矿302盘区3号煤宜采用一次采全高大采高综采或综采放顶煤开采的采煤方法,可以最大限度地提高煤炭采出率,减小设备投入、降低巷道掘进率和工作面搬家周期,提高矿井整体经济效益。     

综放工作面上巷前进式带采风井保护煤柱工艺技术研究

综采放顶煤技术是一种高效采煤工艺,是实现安全高效集约化生产的发展方向.但综采放顶煤工艺,或限于正规块段开采,或在断层附近实行工艺流程比较繁琐的工作面延长、缩短工作,使综采放顶煤工艺的应用受到限制.显德汪矿在综放工艺开采试验成功的基础上,通过技术创新与实践,成功实现了放顶煤工作面的带采,扩大了综采放顶煤工艺的应用范围.     

大倾角软煤层综采放顶煤支架的选型设计与使用

平煤集团十三矿首采工作面煤层倾角大、煤质软、断层多 ,在这种条件下实现综采放顶煤的高产高效尚无先例。介绍了郑州煤矿机械厂为该矿设计的综采放顶煤液压支架的结构特点及技术参数 ,以及平煤十三矿首采工作面的设备管理、采煤工艺及使用效果。     

易顺煤矿采煤方法的可行性分析

通过对易顺煤矿采煤方法的可行性分析,得出结论:该井田可采煤层为4号、6号、9号、10号和11号煤层,皆位于太原组,其中4号、9号和11号为批准开采煤层。通过对分层开采和放顶煤开采优缺点比较,结合国内目前技术装备水平及本矿井多年的生产管理经验,采用长壁综采放顶煤采煤法。依据各煤层赋存特征和矿井设计规模,以一个放顶煤综采工作面来保证矿井设计规模,比较符合本矿井的实际。     

石圪节煤矿综采放顶煤工作面生产系统可靠性研究

在对潞安矿务局石圪节煤矿综采放顶煤工作面大量实测资料的统计分析基础上，得出综采放顶煤工作面工艺生产系统各环节的分布规律及可靠性指标，通过综采放顶煤工作面生产系统计算机模拟，对实现综采放顶煤工作面生产系统进行可靠性分析。     

白土窑煤矿1101工作面瓦斯涌出规律分析

乌鲁木齐白土窑矿业有限公司白土窑煤矿为机械化改造矿井,首采面为1101工作面,采用综采放顶煤采煤方法,在回采过程中伴随着大量的瓦斯涌出,掌握工作面的瓦斯涌出规律,以便采取针对性预防措施,对安全生产起着至关重要的作用。     

锚网绳联合支护在综放工作面收尾中的应用

大阳煤矿在3100综放工作面收尾撤架时采用锚网绳联合支护工艺管理顶板的可行性分析、施工工艺及其所取得的支护效果和经济效益,为综放工作面收尾搬家提供了宝贵的经验。     

三角煤柱综采旋转加架开采技术

为回采不规则煤柱,综采工作面需进行调斜和旋转回采,而旋转回采工艺技术一直是综采的难点之一。介绍了大倾角综采旋转加架开采技术,对不规则工作面三角煤柱全部进行了回采,摒弃了通过施工改造巷等长旋转开采三角煤柱的常规方法(丢失小三角煤柱)。通过对胶带巷运输系统进行改造,解决了旋转回采后收尾期间由于巷道与工作面呈50°的夹角造成工作面无法推进的技术难题。     

高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度与控制技术

针对高强度开采综放工作面区段煤柱合理宽度留设问题,以羊场湾煤矿为工程背景,建立了综放工作面侧向基本顶破断结构模型,推导出低应力区范围表达式及其影响因素;采用FLAC3D数值模拟软件分析巷道掘进和本工作面回采期间不同煤柱宽度下巷道围岩应力与位移演化特征。研究表明:(1)高强度开采综放工作面因采场尺寸大、推进速度快、断裂步距大,导致内应力场范围亦大于常规工作面。(2)高强度开采综放工作面区段煤柱宽度的确定,应充分考虑多次剧烈采动、基本顶破断、巷道大断面等因素,结合试验工作面地质生产条件确定内应力场范围6.31~7.58 m,合理煤柱宽度为9~14 m。(3)本工作面回采期间,覆岩结构被再次激活,致使围岩变形破坏加剧,煤柱宽度10~14 m时,煤柱具有一定自稳能力并承担较少的顶板载荷,综合考虑各因素确定合理煤柱宽度为10 m。(4)受高强度开采及基本顶破断等因素影响,窄煤柱沿空巷道可能诱发大范围破碎、煤柱帮大变形及顶板不对称下沉等变形破坏,要实现此类巷道围岩稳定性控制应对煤柱帮和顶板重点加固,据此,提出了非对称围岩控制技术,并进行现场应用,巷道控制效果明显。     

综采工作面遇无炭柱开采技术在伯方矿的应用

以伯方煤矿3116综放工作面为例,介绍了综采工作面在推进中遇到无炭柱时的巷道布置方法,以及在工作面推进至无炭柱区域时如何快速进行对接,具体阐述了该方法的应用,并对其能取得的经济效益作了分析。     

大采高工作面过空巷群顶板破断及矿压规律研究

为解决大采高综采工作面快速通过大断面空巷群,避免发生冒顶压架问题,以哈拉沟煤矿22311综采工作面过26条空巷群为研究对象,采用理论研究、数值模拟以及现场监测等方法,研究了综采工作面过空巷群期间空巷失稳机制及基本顶破断规律,模拟了综采工作面过空巷期间采用泵送支柱支护效果,监测了综采工作面过空巷期间顶板下沉量及压力情况,最终22311综采工作面安全顺利通过了26条大断面空巷群。研究表明:空巷失稳主要是由基本顶超前破断引起的,其次是由于空巷支护不足导致的,泵送支柱支护应具有可切割、大断面、高承载与让压变形特征。采用"泵送支柱+锚索+W钢带"联合支护方式,使支柱与顶底板围岩处于协同作用状态,可保证综采工作面安全通过大断面空巷群。     

采空区留煤垛技术对综放工作面矿压显现规律影响研究

以酸刺沟煤为工程背景,采用数值模拟和现场实测等方法对6上105-2综放工作面矿压显现规律进行对比分析。研究表明:无煤垛和留煤垛条件下,随着工作面支架支护强度增大,煤壁片帮值和顶板下沉量均减小,相同支护强度条件下,留煤垛开采时,煤壁片帮值和顶板下沉量均较小,工作面支护效果明显优于无煤垛开采。     

边界综采工作面布置方式及刀把状综采工作面快速对接技术的研究

随着矿井开采程度的加深、矿井服务时间的延长,所面临的地质条件越来越复杂,当综采工作面布置在断层边界附近或者布置在井田边界附近,受断层和保护煤柱的影响,边界附近的煤炭资源将会无法回采造成资源浪费,为提高煤炭资源回采率,就要优化传统的综采工作面布置方式,把综采工作面布置成刀把状,工作面推进到刀把位置时再进行对接,以提高资源回采率。通过对边界综采工作面布置方式进行改进,研究了刀把状综采工作面快速对接技术,提高了煤矿资源回采率和刀把状综采工作面对接效率,实现了安全高效对接。     

基于相似材料模拟特厚倾斜煤层煤柱应力演化规律研究

为研究特厚倾斜煤层开采时煤柱应力变化状态,结合抚顺矿区老虎台矿特厚煤层开采现状,针对83003综放面和73005综放面构建力学模型。采用相似材料模拟实验对煤柱应力进行监测,得到了应力演化规律,根据实验结果对现场布置合理的防治冲击地压措施。研究结果表明:煤层赋存越深,煤柱受采动影响的应力值越大,应力集中系数呈增长趋势,变化范围为1.09~3.12;73005综放面和83003综放面之间的煤柱应力明显高于模型边界煤柱应力;工作面之间的煤柱受开采影响次数越多,煤柱应力值越大;工作面推进时,上覆岩层的垮落使岩层中的应力充分释放,随着采空区逐渐压实,应力值有所回升。通过相似材料模拟研究,对工作面的开采进行指导,运用煤层注水、卸压钻孔和加强支护等措施对冲击地压进行防治,达到了理想的效果。     

煤矿综采工作面防治水技术研究

煤矿综采工作面的顶层透水是困扰煤矿的直接水灾害。随着开采方法的现代化和开采的增加,综采工作面的顶层透水对煤矿的威胁也在增加,对煤层顶板岩体的破坏越来越大。以某大型矿井为研究对象,论述综采工作面顶板防治水勘探的主要内容和方法,论证了遥感水文地质调查、物探、水文化学、环境同位素等先进方法在煤矿水文地质勘探和水灾害处理“三位数预测方法”中的应用。同时,用 FLAC^3D软件对综采工作面的结构进行了数值模拟分析,结果表明低角度断层和采矿引起的裂缝为工作面突水提供了通道。研究成果为综采工作面防治水研究提供了依据。     

综放开采端面顶煤稳定性研究及其应用

通过对顶煤损伤演化和破碎过程的分析 ,初步揭示了综放工作面端面顶煤的冒顶规律及其主要诱发因素。由此提出了控制综放工作面端面冒顶的主要技术措施 ,在现场应用后有效地控制了端面冒顶 ,实现了高产稳产 ,从而形成了综放工作面端面冒顶治理的系统关键技术。此项研究在兖州兴隆庄煤矿和宁夏白芨沟煤矿综放开采的顶板控制实践中取得了良好的效果。