大同矿区坚硬顶板与坚硬煤层条件下综放开采

大同矿区坚硬顶板、坚硬煤层(以下称“两硬”)的条件严重制约厚煤层的高产高效开采技术的应用，尤其是采出率难以提高。经过10多年的科技攻关，对顶煤弱化、顶板控制及装备等技术的试验，得出了一种在两硬条件下矿井高产高效及高采出率的综放开采技术，取得较好的经济效益。     

“两硬”条件厚煤层综放开采技术综述

简述了攻克大同矿务局坚硬顶板坚硬厚煤层综放开采矿业国际性技术难题的历程。介绍了“两硬”条件厚煤层综放开采技术的硬硬顶煤弱化技术方法，坚硬顶板管理技术及相关设备技术。展示了我国厚煤层综放开采技术的发展前景。     

“两硬”条件厚煤层网下放顶煤开采支架与围岩相互作用关系探析

探讨了大同矿区“两硬”条件下(坚硬顶板、坚硬煤层)厚煤层下分层网下综放开采的顶板结构、压力显现特点,提出了该条件下支架载荷确定方法,对类似顶板条件下的综放开采有一定的参考作用。     

大同矿区特厚煤层综采放顶煤技术

针对大同侏罗纪的坚硬顶板与坚硬煤层特殊条件,通过对预采顶分层处理坚硬顶板然后再综放开采下部煤层,在顶煤中布置工艺巷对顶煤和顶板实施弱化破碎控制技术等试验,研究了侏罗纪煤层硬煤冒放和顶板控制的理论技术,实现了"两硬"特厚煤层条件下的综采放顶煤的安全开采.同时,对于大同矿区石炭纪的煤层厚度大、结构复杂、受火成岩侵入等难题,采用高精度微地震监测系统和全景式数字钻孔电视等技术,初步掌握了顶煤与围岩的运移规律,开发了专有综放技术及装备.     

坚硬煤岩条件下放顶煤开采

以放顶煤开采工艺、方式为主要内容,论述了坚硬顶煤破碎和坚硬顶板管理问题。分析了放顶煤开采、放煤工艺及支架等配套设备的适应性,展望了两硬条件下放顶煤综采技术。     

极复杂地质条件急倾斜厚煤层斜切分段综放开采实践

为了在极复杂地质条件下安全有效开采急倾斜难采厚煤层,以江源煤业4号煤层为试验对象,从工作面布置、回采工艺、顶煤冒放性、设备选型配套、顶煤及坚硬顶板弱化等角度进行分析,给出了采用"单滚筒采煤机+轻放支架"、端头直接整体进刀方式、顶煤及坚硬顶板处理技术等斜切分段短壁综放开采的主要参数和关键技术。通过工业性试验的成功应用,为江源煤业1号、6号煤层以及类似赋存条件急倾斜厚煤层的综合机械化开采提供了技术实践参考。     

两硬条件综放开采关键技术

针对大同煤田坚硬煤层坚硬顶板(两硬)的特点,在综放工作面开采过程中存在的主要技术难题——即坚硬顶煤和顶板的处理,经过长期的试验研究,探索出一条适应综放开采的顶煤弱化和顶板控制技术,即通过预爆破方法对煤体和顶板进行预裂处理,提高顶煤的冒放性和改变顶板的垮落特征,实现了两硬条件综放开采高产高效的目的。     

综放开采复合坚硬顶板覆岩破断规律及放煤技术研究

为了解决榆树田煤矿高瓦斯厚煤层综放面因顶板坚硬,坚硬顶煤随着顶板的运移垮落难以破碎放出,导致顶板大面积悬露、顶煤回收率低、影响矿井安全生产和经济效益的问题。以榆树田矿井110501厚煤层综放工作面开采为工程背景,利用UDEC数值模拟软件,建立工作面开采模型,并结合现场实际和理论分析得出工作面复合坚硬顶板破断规律,针对顶煤回收率的问题提出“三区三化”综放开采技术。通过现场应用及实际监测,顶煤回收率得到大大提高,极大提高了矿井生产效益,同时保证了矿井安全稳定生产。     

低位放顶煤顶板管理及中间巷预爆破技术初探

文章针对低位放顶煤采煤工艺及顶板管理的实践，分析和探讨了放顶煤技术应用于坚硬煤层开采的可行性，并找出了“两硬”煤层综放开采的技术途径，初步确定了忻州窑矿低位放顶煤中间巷预爆破工艺的合理参数。     

"两硬"条件综采放顶煤工作面工时利用可靠性研究

通过现场研究和理论分析的方法，研究了在坚硬顶板、坚硬顶煤条件下综放面实现高产高效生产系统的可靠性问题。     

坚硬顶板控制技术在综放开采中的应用研究

本文针对大同煤田坚硬煤层坚硬顶板的特点,在综放工作面开采过程中存在的主要技术难题之一即坚硬顶板控制技术,经过长期的试验研究,探索出一条坚硬顶板弱化处理技术,即通过预爆破方法对坚硬顶板进行预裂处理,改变厚层状整体砂岩顶板的矿压显现特征,提高顶板的可冒性,一方面减弱了来压强度使得开采得以保证;另一方面随采随冒起到了矸石墙的作用,有利于顶煤的回收。     

"两硬"综放工作面综合防灭火技术

在"两硬"条件煤层中实施放顶煤开采,由于采空区遗煤量大、顶板坚硬、冒落块度大、空隙率大、工艺巷给采空区供风和顶板冒落呈现明显的"切冒"特征,使得采空区漏风强度大大增加,采空区氧化自燃带范围加宽,自燃危险程度增加。根据"两硬"特点实施的综合防灭火技术,保障了综放面的安全生产。     

综放工作面坚硬顶板处理效果分析

介绍了新阳矿厚煤层综放开采,对坚硬顶板处理与不处理两种技术方案对顶煤采出率的影响,通过工业性试验验证了对顶板不进行处理的合理性。     

综放工作面采前顶板弱化技术研究

常村矿3#煤层基本顶致密坚硬,回采初期不易垮落,针对S6-2工作面采用开切眼深孔预裂爆破、预先破坏开切眼顶板的完整性、缩小顶板初次垮落步距的方法,对综放工作面进行采前顶板弱化处理。实践表明,该方法不但解决了大面积顶板来压隐患,也可以提前回收顶煤,实现综放工作面安全高效开采。     

厚煤层综放回采率对坚硬顶板破断步距影响机制

针对新疆潘津煤矿2301厚煤层综放工作面回采率影响坚硬顶板破断步距问题,利用现场实测和理论分析方法,通过分析顶煤作用下坚硬顶板结构形态,研究了综放开采回采率对坚硬顶板破断步距影响机制。结果表明:坚硬顶板厚煤层综放期间,顶煤对上覆基本顶关键层产生挤压作用,厚煤层回采率增大时基本顶关键层所受下方支撑力将明显减小,使工作面呈现顶板破断步距减小的特征;厚煤层厚度与坚硬顶板厚度之比n越大、强度之比m越小时,厚煤层回采率对坚硬顶板破断步距影响越明显。     

坚硬煤层大放高综放面顶煤顶板活动特征

根据现场观测资料分析总结了坚硬煤层大放高综放面对顶煤预先弱化后顶煤板的活动规律和顶煤冒放结构特征。研究发现，顶煤预先弱化使顶煤顶板活动范围扩大，顶板破断步距减小，顶煤垮落角增大，顶煤的冒落块度大大减小、冒落形态发生了很大变化而近似呈柱状。     

坚硬厚煤层综放采场顶煤破裂特征的实测分析

基于综放采场顶煤体在支架上方裂隙发育程度和破碎特征,为确定综放开采顶煤冒放性和合理的放煤参数提供依据.在综放面支架上方打穿煤层钻孔,采用钻孔摄像仪记录顶煤裂隙的发育情况.从钻孔摄像中取得的影像资料出发,分析了支架上方特厚坚硬顶煤沿厚度方向的破碎特征,进而分析了其破碎机理,并提出了合理的放煤参数,为特厚坚硬煤层综放开采进一步提高顶煤呆出率提供技术支持和依据.     

坚硬煤层大放高综放面顶煤顶板活动特征

根据现场观测资料分析总结了坚硬煤层大放高综放面对顶煤预先弱化后顶煤顶板的活动规律和顶煤冒放结构特征。研究发现 ,顶煤预先弱化使顶煤顶板活动范围扩大 ,顶板破断步距减小 ,顶煤垮落角增大 ,顶煤的冒落块度大大减小、冒落形态发生了很大变化而近似呈柱状     

松软顶板特厚煤层综放开采可行性研究

针对老公营煤矿松软顶板特厚煤层下综放开采可能面临的漏砂及顶煤冒放性差的现象,分析了煤层强度、煤层赋存深度、顶板条件、采放比、顶煤裂隙发育程度及夹矸等影响因素,同时运用三维数值模拟对回采后煤壁的支承压力及顶煤的拉伸破坏程度进行了研究。分析结果表明:该煤矿松软顶板特厚煤层条件下可以采用综放开采,且顶煤的冒放性较好,有利于实现工作面的安全高产高效。     

复合坚硬顶板综放工作面顶煤顶板运移研究

通过现场实测研究了新阳煤矿复合坚硬顶板条件下综放工作面顶煤和顶板的运移规律。研究表明,在未处理坚硬顶板和夹矸的条件下,9#顶煤和直接顶板也能及时冒落,有利于提高顶煤采出率。