急倾斜厚煤层走向长壁综放开采技术

针对急倾斜(38~ 49°)厚煤层的开采普遍存在效率低、效益差的问题，系统地对大倾角综放煤层开采设备研制、巷道及工作面布置、矿压显现规律、回采工艺以及安全保障技术等进行了试验研究.结果表明，该项技术应用于实际工作面经济效益显著.工作面单产达9.71万t/月，回采工效45 t/(d·工)，采出率82.27%，吨煤成本较水平段放顶煤降低46元/t.     

急倾斜厚煤层走向长壁综放开采支架稳定性分析

针对急倾斜厚煤层走向长壁综放开采中支架参数设计问题,根据工作面支架与围岩关系特点,分析了支架侧护板抗挤压能力的重要性;结合"下行动态分段、段内上行放煤"的采放工艺,通过支架受力分析建立了平衡方程,分别计算出了段内支架侧护板抗倾倒和抗下滑受力大小;以大远煤业1201急倾斜工作面为背景建立PFC2D计算模型,得出了保持支架稳定的侧护板抗挤压能力为763 k N,验证了现场所用ZFY4800/17/28型综放支架的可靠性;对影响支架稳定性的各因素进行了分析,提出了在急倾斜走向长壁综放开采工作面应采用大宽高比、低重心、低重量综放支架,应合理控制采高、工作面倾角以及增大支架与顶底板间摩擦等措施,以减小支架发生倾倒下滑的可能性,确保支架侧护板可以发挥良好的导向、调架功能。     

急倾斜厚煤层走向长壁综放开采瓦斯治理技术

通过分析急倾斜厚煤层走向长壁综放工作面瓦斯涌出规律,实践总结出了工作面掘进及回采过程中瓦斯治理技术。     

急倾斜特厚煤层走向长壁综放工作面顶煤运动规律研究

通过相似材料模拟试验及FLAC数值模拟,对宝积山煤矿急倾斜厚煤层走向长壁综放开采顶煤运移规律进行了研究。通过分析顶煤运移及主应力分布特点表明,不同角度下松散放出体仍为近似椭球体,在煤层倾斜方向上轴线并未偏移;工作面角度对放出体发育高度及形态有较大影响,同时影响高位顶煤放出。研究对704工作面放煤工艺的参数优化具有指导意义。     

急-倾斜厚煤层长壁综放开采工作面巷道布置技术

通过对急-倾斜厚煤层采用走向长壁综放开采巷道布置对工作面设备防倒防滑重要性分析,创造性地提出并实施了工作面切眼非线型"倾斜-圆弧过渡-水平"布置方式,取得了理想的效果,从而使急倾斜厚煤综放开采成为现实。     

703工作面走向长壁综放开采可行性分析

综合分析703工作面生产技术条件,研究解决综放开采的各种技术难题,重点分析了工作面顶底板条件下支护系统的稳定性,论证综放开采的可行性,确定开采工艺。     

急倾斜厚煤层走向长壁综放开采放煤工艺参数优化

针对宝积山煤矿特有的急倾斜厚煤层走向长壁综放开采放煤工艺参数需进行优化的问题,通过PFC2D数值模拟和现场工业试验相结合的方法,分析了不同放煤方式和放煤步距对煤矸流动形态及顶煤损失特征的影响。得出采用"两刀一放"双轮间隔放煤的放煤方式,能加强对顶煤的冒放性,有效控制含矸率,提高顶煤回收率。     

急倾斜特厚煤层综放开采实践

从开采技术，工作面装备标准，提高采出率的措施，技术经济指标等方面，总结了华亭煤矿急倾斜特厚煤层综采放顶煤开采的实践经验，所提供的经验体会对同类矿井的设计和生产具有一定的参考价值。     

急倾斜厚煤层走向长壁综放工作面支护系统稳定性及其控制

通过对倾角45°左右,厚煤层走向长壁综放开采支护系统稳定性的分析,提出了临界倾倒角的概念并建立了相关的数学模型。在实践基础上总结出了动态、静态情况下有效控制工作面支护系统失稳的开采技术及管理经验。     

走向长壁分层开采急倾斜复杂厚煤层

在急倾斜复杂厚煤层条件下， 进行了走向长壁倾斜分层开采方法的试验研究， 把工作面生产技术管理视为一项系统工程， 采取多种技术措施， 实现了安全高效生产。     

急倾斜特厚煤层水平分层开采矿压特征

运用相似材料模拟、数值模拟、现场实测等研究手段,对急倾斜特厚煤层分层开采的矿压特征进行了研究,初步揭示了急倾斜特厚煤层开采顶板岩层移动的复杂性、周期来压的双重性、陷落区的叠加性和动态性、应力场和位移场的不均衡性等特有规律,分析了巷道支护困难、易底臌、动力冲击等矿压现象的原因.     

综放开采顶煤放出规律的BBR研究

借助于自主研制的相似模拟实验台和PFC软件,系统研究了综放开采顶煤放出规律,建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率四要素的BBR研究体系。分析了煤岩分界面形态以及支架和移架对其影响,提出了可用抛物线拟合煤岩分界面。将放出体分为发育不完整、基本成熟和成熟3个发育阶段,发现了支架掩护梁影响会使放出体前部发育较快,始终超出椭球体范围的现象,指出顶煤放出体是一被支架掩护梁所切割的非椭球体,定义其为切割变异椭球体。为了提高顶煤采出率、降低含矸率,应尽可能地扩大放出体与煤岩分界面的相切范围,通过确定合理放煤工艺与参数,控制煤岩分界面形态来提高顶煤采出率是可行的措施。待放顶煤区域处于由采空区岩石与支架顶梁形成的拱形挤压力链的卸压区内,在放煤口附近顶煤易成拱。     

特厚煤层卸压综放开采技术原理的实验研究

我国西部地区发现存有大量20 m以上特厚煤层,大部分无法实现露天开采,国内外均没有成熟的理论与技术可以借鉴,为了实现20 m以上特厚煤层的安全高效开采,创造性地提出了特厚煤层卸压综放开采技术。采用60∶1的大比例相似模拟试验方法,研究20 m以上特厚煤层卸压综放开采顶煤垮落破碎的块体分布特征、顶煤位移场分布特征、支架阻力及其对顶煤垮落破碎的影响等。结果表明:当卸压工作面推进75 cm时,500 cm~3以内的顶煤块体较密集,块体比例约为94%,块体数量约为860个;当卸压工作面推进135 cm时,体积为500 cm~3以内的顶煤块体所占累计比例约为96%,块体数量约为1 700个,与卸压工作面推进75 cm时相比,块体比例增加了2%,块体数量增加了840个;当综放工作面推进17 cm时,累计体积达到500 cm~3时几乎包含全部顶煤块体,块体比例约为99.9%,块体数量约为4 810个,与卸压工作面推进135 cm时相比,块体比例增加了3.9%,块体数量增加了3 110个,二次破碎效果显著,能保证顶煤的顺利放出。卸压开采阶段上位顶煤位移中位顶煤位移下位顶煤位移。二次综放阶段下位顶煤位移最大,垮落破碎程度最好。由于支架的支撑作用,下位顶煤中产生多条明显的竖直裂隙,受支架影响的顶煤厚度约为10 cm,支架的反复支撑作用明显促进了顶煤的破碎效果。     

提高综采放顶煤开采急倾斜特厚煤层回采率的途径

煤炭资源是国家的宝贵财富 ,是建设社会主义现代化的重要能源。急倾斜特厚煤层因其特殊的地质赋存条件 ,导致开采强度小 ,资源回收率低。文章立足于我国急倾斜特厚煤层近十年综采放顶煤开采技术的发展 ,对提高资源回采率的途径加以总结和探讨 ,有一定的推广价值。     

特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构

综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、“采-支-放-运”系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面“采-支-放-运”系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。     

特厚煤层综放开采应力场的数值模拟研究

为掌握综放工作面开采过程中矿山压力显现规律,应用FLAC数值模拟软件对塔山矿特厚煤层综放开采应力场进行了数值模拟研究,得出了开采影响下的采场应力分布规律,并与微地震监测结果进行了对比,得到了岩层受采动影响下的应力分布情况与岩层运动规律。     

倾斜长壁与走向长壁开采工艺可靠性分析

在不同的煤层倾角下 ,对倾斜长壁与走向长壁开采工艺进行可靠性分析 ,从而得出煤层有不同倾角范围应选择的采煤工艺。     

巨厚煤层放顶煤开采的相似模拟研究

以河南义马煤业集团公司千秋煤矿二1煤的地质条件为研究依据,通过相似模拟实验,可以直接观测巨厚放顶煤层顶板岩层的变形特征和上覆岩层冒落后的结构特征,借助试验仪器对工作面顶板超前支撑应力的变化规律进行了分析,为巨厚煤层放项开采提供了一定的依据.     

高韧性特厚煤层综放开采顶煤弱化处理研究

灵武矿区2号煤层,硬度系数小,但韧性高,煤层厚度大,在开采过程中表现为顶煤悬顶面积大,冒落滞后,冒落块度大。结合磁窑堡二矿综放试验,研究了提高高韧性特厚煤层顶煤松动爆破技术参数,成功地实现了高韧性特厚煤层的综放开采。