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。     

“两硬”厚煤层综放技术

介绍了大同煤田坚硬煤层及坚硬顶板特厚煤层条件下综放开采的生产条件、技术装备和综放中存在的技术问题。论述了“两硬”煤层放顶煤综采中顶煤破碎规律，分析了“两硬”条件综放开采技术问题解决的机理，从顶煤破碎、顶煤放出及顶板控制方面分析了支架的适应性，展望了“两硬”条件下综放开采技术发展及应用前景。     

提高综放工作面顶煤回采率的技术探讨

提高综放工作面顶煤回收率是综采放顶煤技术的关键指标.从综放工作面煤层赋存、开采设计和放煤工艺及设备选型等方面分析顶煤损失的原因,并制定技术措施提高综放工作面回采率,提高经济效益.     

大倾角松软特厚煤层综放开采可行性研究

为论证霍州汾源煤业5~#大倾角松软特厚煤层综放开采可行性,在煤层强度、赋存深度、顶板情况、煤层结构和节理裂隙等5个主要方面进行了顶煤冒放性评价。并采用FLAC~(3D)数值模拟软件对5~#煤层顶煤冒放性进行模拟研究,得到综放开采顶板的破坏状态、岩层矿压显现规律。研究表明,5~#煤层采用综放开采,顶板应力平衡状态破坏,初采期间顶煤冒落较好,顶板破坏能达到40 m以上,随工作面推进,顶煤可随采随冒,冒放性较好,该煤层可采用综放开采的采煤方法。     

麻地沟矿开采煤层采煤方法的探讨

通过对麻地沟矿开采煤层采煤方法的探讨,从综放开采顶煤冒放性评价研究现状、13号煤层顶煤冒放性分类、13号煤层综放可行性类比综合分析等三个方面进行了综采放顶煤冒放性评价,得出结论:本矿井13号煤采用综采分层放顶煤开采工艺方法。     

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。     

急倾斜煤层开采技术现状与流态化开采构想

急倾斜煤层开采难度大,迫切需要研发新的安全、高效、绿色开采方法.总结分析了目前急倾斜厚煤层开采常用的水平分段综放、走向长壁综采和走向长壁综放3种技术现状,指出水平分段综放技术还需要在采放工艺、合理分段高度、顶煤冒放性与端头放煤、智能开采等几个方面进行深入研究,以进一步提高顶煤采出率和开采效率;走向长壁综采技术还需继续研...     

综放开采顶煤应力分布特征及其对渗透性的影响

基于现场工作面前方顶煤节理裂隙分布 ,运用UDEC软件对同一煤层地质条件下不同煤层厚度的综放开采与分层开采采场进行了数值模拟 ,利用数值模拟结果分析了综放开采采场前方顶煤与分层开采采场前方顶板的应力分布特征 ,运用顶煤应力分布特征对综放开采的瓦斯突出危险性进行了分析 ,并根据综放开采顶煤应力分布的卸压带范围选取了合理的钻孔位置。     

上湾煤矿1~(-2)煤层四盘区大采高综放开采技术研究

根据上湾煤矿四盘区1-2煤层的特点通过估算法和数值模拟计算的方法对现有综放支架的可行性进行了分析,同时对该煤层在煤层强度、煤层赋存深度、顶煤节理裂隙、煤层夹矸顶板条件和采放高度对顶煤冒放性的影响进行了深入研究,并使用FLAC3D对顶煤的冒放性进行模拟分析。研究结果表明,该煤层运用大采高综放开采的方案是完全可行的,在开采过程中既能保证煤壁稳定性又可依靠矿山压力和支架的反复支撑作用使顶煤破碎,同时又能够得到较高的回采率。     

高韧性煤层综放开采可行性研究

文章根据灵武矿区二号厚煤层高韧性易自燃的特点和开采现状，就二煤层综放开采可行性进行了分析研究。认为通过采取一定措施改善顶煤冒放性，二煤层应用综放开采技术可行、时机成熟、技术经济优势明显。     

急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究

以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出“下行动态分段、段内上行放煤”的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。     

浅埋坚硬特厚煤层综放开采顶煤冒放结构分析

为深入研究浅埋坚硬特厚煤层综放开采顶煤冒放结构特征,以主采3号煤层的榆阳地区千树塔煤矿作为研究背景,采用数值模拟、理论分析和现场实测等综合方法对坚硬顶煤冒放结构进行了研究,得出靠近工作面两端头位置坚硬顶煤容易形成“悬臂”结构。由悬臂顶煤内部应力解析和模拟得到顶煤不同的破断长度对其垮落放出有着重要影响,当其破断长度小于放煤口水平投影宽度时,垮落放出相对较为容易;当其破断长度大于放煤口水平投影宽度时,垮落放出较为困难,并且增加处理大块煤的时间,该结论解释了坚硬顶煤垮落放出困难的宏观结构因素。     

基于黏结颗粒模型的特厚坚硬煤层综放开采数值模拟研究

基于榆神矿区特厚坚硬煤层超大采高综放开采技术条件,针对散体颗粒模型在埋深较浅的坚硬煤层综放开采模拟中顶煤冒放情况与实际不相符的问题,对比黏结颗粒模型与无黏结散体颗粒模型力学性质,讨论两种模型适用条件,得出黏结颗粒模型更适合坚硬煤层综放开采模拟。阐述了黏结颗粒模型的建模和模拟过程:岩层内部采用平行黏结颗粒模型以模拟层内整体块体力学特性,层间采用光滑节理模型以模拟结构面力学性质;通过Fish语言和伺服控制原理实现液压支架初撑阶段、增阻阶段和恒阻阶段不同工况的模拟;根据支架顶梁位态采用逆向运动学方法更新支架整体位姿;通过Fish语言实现尾梁的不同幅度摆动。数值模拟结果表明:覆岩可形成下位基本顶不稳定砌体梁结构和上位基本顶稳定砌体梁结构,顶板来压步距介于10~20 m;顶煤破碎度和冒放性具有双周期性(走向周期与周期来压步距一致,表现为来压期间顶煤破碎较充分、冒放性好,优于非来压期间;垂向周期与顶煤层位相关,表现为下位顶煤破碎充分、冒放性好,优于上位顶煤);工作面煤壁整体稳定性较好,来压期间会出现煤壁破坏现象;液压支架总体处于较高的工作阻力状态;不同块度的顶煤冒放过程中可能形成小块度瞬时动态松散拱结构、中等块度不稳定拱结构和大块度稳定拱结构,尾梁成拱可采用“小拱小摆、大拱大摆”对策高效破拱,掩护梁成拱则需移架才可破拱。超大采高综放开采实践表明数值模拟结果与现场情况一致,黏结颗粒模型能较好地模拟埋深较浅的坚硬煤层综放开采顶煤冒放特征和矿压显现规律。本研究可为坚硬煤层顶煤冒放性和顶板覆岩结构数值模拟研究提供力学模型选择依据,为模拟过程实现方法提供借鉴。     

THE BASIC MECHANICS PROBLEMS AND THE DEVELOPMENT OF LONGWALL TOP-COAL CAVING TECHNIQUE IN CHINA

Since the middle of 1980‘s, the longwall top-coal caving technique has developed rapidly in China. At present, it is one of the main approaches in the thick coal seam mining. This paper describes some mechanics problems of the caving technique, such as the damage and failure of the top-coal, the strata behaviors in the caving face, and the relation of the support and the surrounding rock. In order to employ the caving technique in a widespread scope, the problems such as the caving technique in the hard coal seam, the moving and running of the loose top-coal,and the upper floating of the gas etc. should be systematically studied.     

西部浅埋硬厚煤层顶煤弱化技术与落放规律研究

通过理论分析与数值计算,研究了浅埋硬厚煤层综放开采顶煤的冒放性和散煤落放煤矸分界。提出了相应的顶煤弱化技术方案,并结合现场工业性试验,验证了方案的可行性。研究发现,支架上方松散顶煤存在“落放”两个过程,由于支架放煤口见矸点的周期性上下浮动,采空区煤损具有一定的周期性。     

我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨

系统总结了综放开采技术在我国20余年来取得的主要成就，以及在相关问题上的结论和认识，提出了综放开采下一步应继续加强的理论和技术研究问题，最后提出了结合放顶煤开采特点，应该在煤与瓦斯共采、离层注浆和冲击矿压等方面进行深层次研究。     

安家岭井工矿4-1煤顶板弱化对综放开采影响的数值模拟分析

运用数值模拟方法分析安家岭煤矿4 1煤顶板自然状态下与弱化处理后对工作面开采的影响规律。通过分析,得出4 1煤顶板在自然状态下对工作面具有较大的冲击作用,而经过弱化处理后,冲击作用减弱;当弱化系数为0 067时,顶板周期来压步距可减小到20m以下,基本能保证工作面正常生产及较高的顶煤回收率。     

露头区防砂防塌煤柱条件下综放开采试验研究

邢台矿在巨厚松散含水层下的露头区、基岩只有 1 2～ 51m的防砂防塌煤柱条件下 ,按照“先探后采” ,并采取“分阶段限厚放顶”等开采技术措施 ,实现了 6 4m厚煤层综放开采。     

特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系

针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6. 0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统"小结构"初次耦合主动支撑和"大结构"二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩"大、小结构"耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足"小结构"支护系统适应"大结构"周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。