含水层下大采高综采面缩小防护煤柱留设研究

由五沟煤矿大量的钻探资料及现场试验数据,分析了含水层下大采高缩小防护煤柱综采工作面的工程地质特征.根据相关规程及相似模拟实验对综采工作面开采后导水裂缝带、冒落带高度的计算分析,得出五沟煤矿1012综采面缩小防水煤柱开采在技术上是可行的.     

急倾斜煤层工作面区段煤柱失稳机理及合理尺寸

根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区段煤柱主要受到沿倾向的剪切破坏作用出现"台阶"型破坏,急倾斜工作面区段煤柱失稳的必要条件α≥arctan(f1+f2),失稳方式为向采空区的滑落失稳,煤柱下端的底板处和上端的顶板处为主要破坏区域.结合龙煤七台河分公司新铁矿急倾斜煤层开采实际,分析得出了保证区段煤柱和采空区顶板稳定的区段煤柱合理尺寸,提出了加大区段煤柱尺寸或采空区后方煤柱上方注浆充填加固技术方案,保证了急倾斜煤层综采工作面的安全生产.     

短壁机械化开采方法与煤柱稳定性研究

开发适合我国现代化矿区“三下”开采及边角煤开采的短壁机械化开采成套技术具有十分重要的现实意义．根据国产短壁机械化开采设备情况，结舍“三下”开采需留设煤柱保护地表的实际，提出了3种短壁机械化开采的巷道布置方式，研究了短壁机械化开采工艺及设备配套．采用岩石破裂过程分析软件RFPA2D系统，对短壁机械化开采的煤柱稳定性进行数值计算与分析．研究结果应用于五阳煤矿村庄下采煤实践，实现了安全、高效开采，并有效控制了地表沉陷．     

高产高效大采高综采技术的研究与实践

在东庞煤矿大采高综采面高产高效开采技术研究及近十年开采实践基础上，全面论述了支架液压信息采集与液压系统故障检测技术、支架－围岩保障系统及综采装备技术改造方案，并提出了大采高综采技术发展必须解决的装备问题。     

锚杆加固条带煤柱的离散元模拟分析

结合煤巷锚杆支护技术与条带开采技术，首次提出了用锚杆加固条带煤柱的新方法。离散元数值模拟结果表明，采用这一方法，不仅可以提高煤柱的稳定性和承载能力，减轻采动损害，还可将煤柱缩小一定尺寸，提高回采率，在“三下”采煤中有着广阔的应用前景。     

煤炭智能化综采技术创新实践与发展展望

为推动煤炭智能化开采发展、加快智慧煤矿建设,在简述国内外自动化、智能化综采技术发展过程基础上,提出了智能化综采的概念与内涵,介绍了近10a来在智能化综采技术和装备方面的创新实践,包括:黄陵一矿1.4~2.2m较薄煤层工作面有人巡视、无人操作的智能化开采;金鸡滩煤矿8.2m超大采高工作面智能化开采以及特厚煤层智能化综放开采技术.上述实践表明:在地质条件简单的煤层中基本能够实现人工远程干预的智能开采模式,复杂地质条件下仍存在技术瓶颈,有限无人化是智能化开采的切实发展目标.展望了综采智能化发展的重点方向,指出了智慧煤矿是智能化开采发展升级的趋势.     

综采放顶煤采空区注氮防灭火模拟试验研究

采用物理模拟试验研究了综采放顶煤采空区注氮防灭火的适用性．综采放顶煤采空区注氮模型的相似性分析表明，在保证采空区流体动力相似的条件下，即可满足采空区注氮模拟条件．模拟结果表明，对２００ｍ长的综放面采空区注氮难以取得有效的惰化效果．现场观测表明，无煤柱开采的综放面，邻近采空区的漏风及自燃发火危险更大，应在漏风源处注氮，并配合堵漏和均压措施，彻底惰化漏风源．     

煤矿综采工作面智能开采技术现状分析

煤矿综采工作面开采工作中,目前大量使用智能技术,但是由于工作面的环境比较复杂,智能技术应用比较困难.本文分析了目前煤矿综采工作面智能开采技术的现状,分析目前主要技术类型和不足,最后对如何提升技术应用效果进行分析.希望通过研究,可以帮助煤矿企业完善智能技术的应用,提升综采工作面的开采效率.     

露天矿端帮开采下的支撑煤柱突变失稳机理研究

利用端帮采煤机工艺对我国大型露天矿开采后残存的大量端帮滞留煤进行开采时,保留的支撑煤柱的失稳机理尚未明确,已成为制约该工艺安全、高效应用的突出难题.基于端帮开采中支撑煤柱的承载模型,结合尖点突变理论,同时考虑煤柱安全系数的要求,建立了支撑煤柱保持稳定的判据公式;通过对煤柱的极限应力进行分析计算,得到了采硐两侧煤柱的屈服区宽度计算公式.根据建立端帮开采下由煤柱及顶板构成的弹性地基梁模型,得出了煤柱在载荷作用下的压缩量计算公式.利用端帮开采下的支撑煤柱的稳定性模型,可对煤柱的合理宽度进行理论分析,对端帮开采工艺的应用具有重要的指导意义.     

岩石的风化损伤特征与缩小防护煤柱机理

以实验数据和缩小防护煤柱开采工程的现场测试资料为依据，分析了隐伏煤田基岩风化带的分布特点、岩石风化损伤的变异特征以及工程地质特性．重点论述了风化带内煤层开采的覆岩破坏移动演化特征；分析了以泥质岩类为主的风化带岩层受开采扰动的影响，得出了具有阻隔底含水下渗和抑制导水裂隙带继续发展的双重作用和煤岩柱厚度与风化程度是影响导水裂隙带发育高度的主导因素的结论；阐述了缩小防护煤柱开采的机理；提出了采空区滞后控水、煤水分流、加大开采高度，物探预测，地质弱面预先加固等一系列确保安全的技术措施．对类似矿井浅部资源的回收与安全开采具有重要的理论意义和应用价值．     

金刚煤矿综采支架工作阻力的确定

综采支架工作阻力的大小,直接决定着综采支架的架型和质量,关系到矿井的生产和安全,影响到矿井的经济效益和社会效益。运用国内外对支架阻力的计算方法,借助相似模拟试验,确定了金刚矿3115工作面综采支架工作阻力为2400 kN。现场使用效果表明：使用综合机械化开采经济效益和社会效益明显,不过在确定液压支架工作阻力时,应充分参考同一矿井与拟用综采工作面毗邻区采煤工作面的矿压观测结果,由此获得的工作阻力更加可靠合理,适当降低3115工作面综采支架工作阻力,仍可满足安全生产要求。     

综放工作面矿压显现规律研究

通过对平顶山煤业 (集团 )公司十三矿综放工作面矿山压力及支架的受力特点进行综合分析和研究 ,探讨了该工作面的矿压显现规律 ,对于了解综放工作面的矿压规律、合理确定支架的工作阻力和结构型式有一定的借鉴作用 ,对于加强综放工作面控制、推广应用综放技术有着重要的意义     

长综采面支架适应性与采煤系统可靠性分析

通过对长综采面来压特征、支架运行状态和采煤工艺系统主要环节的现场测试与统计分析,揭示了初始面与对接长面各自的矿压显现规律及特征;分析了柱支顶掩护支架工作状态,对采煤工艺系统的可靠性参数进行了分析计算．     

综采放顶煤与瓦斯突出的耦合关系研究

对煤与瓦斯突出发生的综合作用机理及治理技术进行总结,从宏观上提出治理煤与瓦斯突出的技术手段;分析总结我国综采放顶煤开采的技术成果,讨论了工作面应力分布规律和顶煤变形规律对突出的影响;认为:具突出危险性的厚煤层采用综采放顶煤开采法对消突是有积极作用的.     

用瞬变电磁法探查综放工作面顶板水体的研究

随着机械化综采设备在煤炭开采中的普及,对煤层顶板管理要求愈来愈高,其中煤层顶板水害体的发育将影响综采设备充分发挥效能,甚至会威胁工作面安全回采．提前查明煤层顶板水害体发育位置,为在井下布置探放水钻孔提供依据,是目前矿井地球物理勘探亟待解决的问题．基于地面瞬变电磁法理论及应用技术,根据井下实际应用环境,研究出采用非接触式、多匝数的正方形重叠回线（边长2m左右）装置探测工作面顶板水害体发育位置．依据瞬变电磁场”烟圈效应”理论和物理模拟相似准则,推导出全空间瞬变电磁法视电阻率计算数学模型,并对矿井瞬变电磁探测综放工作面顶板水害技术进行了研究．采用矿井瞬变电磁技术查明综放工作面顶板水害体发育位置,通过井下疏放水钻孔和工作面回采资料验证,该方法探测综放工作面顶板水害体发育的空间位置不仅行之有效,而且明显优越于其它矿井物探方法．     

大采高综采面端部底煤的分析

八十年代以来,我国某些矿区陆续投产一批采高在3.5—5.0m的大采高综采面。总的说来大采高综采面的各项经济技术指标不如采高为3m左右的综采面。其原因是多方面的,其中之一是某些大采高综采面顺槽沿煤层顶板掘进在工作面端部区域形成底煤,底煤留设不当给端头采煤作业和顶板管理造成困难,影响综采面正常推进,同时也浪费煤炭资源。本文作者在现场调查基础上,通过理论分析,提出了底煤的合理型式和留设方法以及相应的端头技术管理措施,并推导出底煤尺寸的计算公式,分析了影响底煤型式和尺寸的参数。     

两硬综放面矿压显现规律研究

根据忻州窑矿８９１６综放面的矿压观测，系统地分析了两硬条件下综放开采的矿压显现规律。文章的结论是：两硬条件下的综放面既具有坚硬顶板带冲击载荷的悬梁式破断规律，又具有综放开采的动载系数小，支架载荷低的显现特征，采场控制仍要有高强度的支撑和必要的顶板预处理措施。     

综放开采不同顶煤端面顶板稳定性及其控制

采用离散元程序 UDEC模拟分析了不同顶煤条件下端面顶板的稳定性与支架工作阻力及端面距的关系 .模拟结果表明 ,在软及中硬煤条件下 ,在一定的端面距范围内 ,支架工作阻力与端面顶板下沉量呈类双曲线关系 ;而在硬煤条件下没有类似关系 .并据此提出了端面顶板控制原则 ,认为在软煤条件下最重要的是控制端面距 ,在中硬煤条件下在于端面距与支架工作阻力的合理匹配 ,而在硬煤条件则应以提高顶煤冒放性为重点 .上述结论成功地运用于现场端面顶煤稳定性的控制 .     

大采高综采工作面瓦斯与煤自燃综合治理技术

针对张集煤矿1215（3）高产高效综采工作面高瓦斯、易自燃开采过程中的安全问题,本文介绍了大采高综采工作面采空区顶板高位抽采技术,优化顶板走向钻孔位置,结合顺层钻孔和上隅角埋管等抽采瓦斯措施综合治理瓦斯,同时采取均压通风、加快工作面推进速度、采空区灌浆、注氮等技术措施防治煤自燃,保证了回采期间回风流瓦斯浓度平均小于0.5%,CO浓度20PPm以下,实现了工作面的正常安全生产。研究成果为淮南矿区一次采全高高产高效工作面的瓦斯、防火治理提供了借鉴经验。