井工煤矿绿色开采评价指标体系研究

在已提出的井工煤矿绿色开采的概念内涵和技术体系的基础上,从可持续发展的战略角度出发,遵循循环经济和清洁生产的思想和原则,对井工煤矿绿色开采评价指标体系进行系统研究,构建一套能够客观反映井工煤矿绿色开采的实施程度和实现效果的可持续发展评价指标体系。     

井工煤矿开采通风安全技术分析

在井工煤矿中,通风是保证煤矿安全生产的重要条件之一。其主要目的在于不断为井下的工人提供充足的氧气,调节井下温度,保证井下有毒气体能够得以稀释并排出。井下通风系统稳定可靠能够降低井下灾害的发生,为煤矿的开采和生产奠定安全基础。     

我国井工煤矿开采技术装备回顾及展望

我国井工煤矿开采技术及配套装备发展30年来,不论是开采、掘进技术及配套装备,还是安全高效现代化矿井建设技术水平,都实现了由弱到强的跨越式提升。对我国30年来厚煤层开采技术发展、薄及中厚煤层开采技术装备发展、安全高效矿井配套技术装备发展等方面进行了回顾和总结,展望了我国井工煤矿开采发展前景,认为,安全、高效、绿色、智能将成为未来我国井工煤矿开采技术的主要发展方向,主要表现在复杂煤层安全高效开采、井工煤矿智能无人开采、煤炭资源绿色一体开采等方面。     

我国井工煤矿开采技术现状和发展展望

从我国能源结构的现状出发 ,阐述了我国煤矿地下开采技术 (包括开采工艺、岩层控制技术 )的发展概况 ,分析了当前煤矿开采中的关键技术难题 ,展望了 2 1世纪矿井高产高效开采技术、深井开采技术 ,煤炭地下气化技术     

井工开采对露天公路的影响分析及安全管理

通过介绍新岭煤矿露天底部井工21层北二段开采的实例,分析了露天与井工联合开采过程中,井工开采对露天公路的影响,并对影响进行了预计,提出了安全管理方案,在露天与井工联合生产的安全管理方面提供了参考,积累了相关经验。     

井工煤矿开采全生命周期碳排放特征研究

基于生命周期法和井工煤炭开采工艺流程分析了井工煤炭开采全生命周期的碳排放边界和碳排放源,构建了煤炭开采全生命周期的碳排放核算模型,并结合煤炭生产企业的实际生产情况进行案例分析。结果显示,甲烷的逃逸和电力的消耗是煤炭开采温室气体排放的最主要因素|煤炭开采的全生命周期内,维持矿井正常运行的基础电力消耗是最大的耗电项目,掘进和回采设备在电力消耗中也占有较大比重。最后提出了煤炭生产企业的低碳发展对策。     

井工开采对兴能电厂地表管状皮带构筑物的影响研究

井下采煤会造成地表移动和下沉,并对地表建(构)筑物产生影响或破坏.针对镇城底矿,通过对管状皮带走廊支架进行沉降变形观测,取得本区域的观测数据,及其移动规律,以便分析皮带支架移动变形损坏、及时采取措施修补保护或其抗变形预计,使皮带支架免受开采影响.     

井工开采对露天矿边坡变形的影响规律研究

研究平朔集团公司井工二矿9#煤开采对上方安家岭露天矿北帮边坡的影响,利用合成孔径雷达监测技术对安家岭北帮边坡进行长期地表位移监测,充分考虑采区地质构造、露天矿及井工矿生产进度等条件影响,通过采用数值模拟计算、安全系数计算与边坡地表实际位移监测数据进行对比分析研究,基本确定了该区域井工开采对边坡影响的变形规律。     

井工开采对露天矿排土机排土场的影响及治理方案

本文主要针对井工开采对元宝山露天煤矿排土机排土场造成的影响,利用典型曲线法对地表移动和变形进行计算,并确定其最大下沉量。从而制定切实可行的地表沉陷治理方案。由于及时对塌陷区采取有效的治理措施,使1#排土机在最短的时间内恢复使用,减少对生产造成的巨大影响。     

8107工作面开采对煤仓坡体稳定性影响分析

8107工作面上方地表为黄土丘陵区,地形较为复杂,工作面南侧为矿井工业广场,8107工作面开采后将影响工广边缘的煤仓坡体的稳定。分析了影响坡体稳定的主要因素为张性地裂缝,并对坡体的移动变形进行了预计,采后坡体移动变形较大。结合西山矿区开采实践,采后坡体将出现裂缝、台阶,在地表水作用下可能产生滑坡灾害,影响坡体稳定和煤仓安全使用。为确保煤仓的安全正常使用,对8107工作面进行了开采优化,即采取于煤仓北部坡体的下部留设小煤柱开采的措施。     

试论井工煤矿边开采边复垦技术

针对传统采煤沉陷地稳沉后复垦恢复土地率低、复垦周期长等弊端,在分析讨论我国采煤沉陷地非稳沉复垦技术研发历史的基础上,提出了边开采边复垦（简称边采边复）的概念,探讨了边采边复的内涵、基本原理、技术分类与关键技术,基于实例阐述了边采边复技术的优越性。 实例研究表明：采用边采边复技术比传统复垦技术提高复垦耕地率最高达37.59%。论文还分析了该技术的适用范围和推广应用前景,适用于边采边复技术的平原高潜水位地区包括十四大煤炭基地中的5个,通过使用边采边复技术,可以及早地拯救将要形成积水的土地,将增加土地面积约6 680.8 km 2 。     

工作面开采强度对RUSLE坡度坡长因子的影响规律

水土流失加剧是西部煤矿区面临的主要生态环境问题之一,煤炭井工开采导致地表不同程度下沉变形,改变了坡度坡长因子,破坏了原有的地表水文过程,从而改变了矿区的水土流失状况。因此,掌握工作面开采强度对水土流失的影响规律,对科学设计开采强度、防控水土流失具有重要指导意义。坡度坡长因子是经典土壤流失方程中的关键变量,其对水土流失具有重要影响。针对工作面开采强度与修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)坡度坡长因子相关性关系问题,结合工作面现场地表下沉移动监测数据、开采沉陷概率积分法以及修正土壤流失方程,推导了坡度坡长因子计算方法,研究了地下开采强度与修正土壤流失方程中坡度坡长因子变化之间的关系,为平衡开采强度与矿区水土流失防治提供了理论依据。研究结果表明:(1)基于概率积分法预测得到的坡度坡长因子剥离了采前自然起伏地形的影响,其结果能够更为直观地表现出开采强度与坡度坡长因子变化的相关性,得到的研究结论普适性更强;(2)坡度坡长因子与工作面采高呈正相关关系(R=0.757 1,显著相关性p=0.048 7),与深厚比呈显著负相关关系(R=-0.952 2,p=0.000 9),且二者相关度均较高;(3)在达到充分采动后,日开采体积、采宽的变化对坡度坡长因子的变化不产生显著影响。     

露天矿端帮煤柱回收井工开采工作面推进方向的优化

为科学优化井工开采工作面的推进方向,保证边坡稳定的同时进一步提高煤炭采出率,以平朔矿区平面露井协采工程实践为背景,采用相似材料模拟实验的方法,研究了露天矿端帮煤柱回收过程中顺坡开采和逆坡开采对边坡变形破坏影响的差异性,构建力学模型分析了引起工作面煤壁侧垮落角小于开切眼侧垮落角的根本原因。研究结果表明,平朔矿区类似地质与采矿条件下,上覆岩层破断机制的不同,导致开切眼侧垮落角与煤壁侧的垮落角相差约7°,且顺坡开采有利于边坡稳定。基于以上结论,若采用顺坡开采方式,不但可以减小井工开采对边坡稳定的影响,还可以进一步缩小露井协采边界参数,采出更多的端帮压煤。     

基于边坡时效性的露天煤矿端帮靠帮开采

文章从内排露天矿的内排特点和露天矿边坡断面形式入手,通过比较不同边坡角、不同断面形式的端帮边坡稳定性及最下一个台阶的掩埋高度和时间来分析边坡时效性对露天煤矿端帮靠帮开采的影响。安家岭露天矿充分利用排土场边坡的内排时效性及凸形边坡的边坡设计方法,获得端帮煤量26.56万t,提高了经济效益。     

煤层群重复采动对坡体稳定影响的物理模拟研究

为了研究山体下3层煤开采对坡体稳定的影响,采用理论分析与物理模拟方法,对煤层群开采引起坡体移动变形的程度进行了分析,结果表明:原设计方案中1#煤层开采对坡体稳定影响较小,2#煤层开采将导致坡体的移动变形急剧增大,在坡体中产生的开采裂缝易致坡体失稳,3#煤层开采则对坡体的移动变形影响较小;实验结果与理论计算结果基本一致.     

井采方向对露井协采边坡稳定影响的分析及优化

为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置时,井工开采对露井协采边坡稳定及端帮运输道路的不利影响最小。在井采工作面采取上述方式布置时,对井采工作面的推进方向进行优化分析,发现井采工作面沿背坡的方向回采时,露天矿边坡岩体受井采扰动较向坡开采时严重。故在露井协采工程实践中,建议井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置,采用向坡方向推进,以降低井工开采对边坡稳定的不利影响,提高煤炭资源采出率。     

井下煤矸分离与综合机械化固体充填采煤技术

在总结综合机械化固体充填采煤技术研究进展的基础上,提出实施煤矸井下分离的现实需求与意义,并着重综述了煤矸选择性破坏法、重介质选煤法、动筛跳汰法等常用井下煤矸分离方法的技术原理、系统及关键装备,提出了井下煤矸分离与固体充填采煤系统设计的基本原理。结合唐山煤矿存在"三下"压煤开采、矿区环境保护以及煤矸井下分离的工程案例,介绍了该矿"采煤→煤矸分离→矸石充填→采煤"闭合循环的采分充采一体化开采技术的基本原理、分离与充填系统设计及实际工程应用效果。研究表明:井下煤矸分离与矸石充填技术的有机结合可实现矸石减排、井下洗选以及地表沉陷控制,是实现绿色开采的重要途径。     

露天转地下开采边坡变形和应力特性研究

露天矿开采的中晚期阶段,当深部还有可采矿体时,要由露天转为地下开采,在地下矿体的开采过程中,露天边坡的变形破坏特征直接影响地下开采的安全。针对这一问题本文通过三维数值分析,详细分析了地下矿体开采过程中边坡岩体的变形和应力变化。获得以下主要结论:边坡不同标高处的竖向位移变化在-60、-90、-135和-165 m水平的开采过程中,上下盘边坡岩体的变形相对较小,在-210、-255 m水平开采的过程中边坡岩体竖向位移变化较大;地下矿体的开采主要影响上盘边坡岩体,其变形值和变形范围都较下盘岩体大;不同开采水平下,上盘边坡深部岩体随着开采水平的延深,最大主应力的集中程度逐渐增加,影响范围也在加大;而最小主应力在开采水平附近出现明显减小现象。     

水平厚煤层露井联合开采下边坡破坏机理

通过数值和相似材料模拟2种方法对露井联采下露天边坡的破坏过程进行了研究,结果显示,露天边坡的破坏是一个渐进的过程,决定开采安全的主要因素为露天与地下开采的边界垂直安全高度.并通过相似模拟试验分析,提出了地下开采的安全开采顺序.     

煤炭资源开采对坡体变形影响规律模拟研究

为了研究煤炭开发造成的地表沉陷对坡体变形影响规律,基于FLAC数值模拟软件建立背坡和向坡开采两种数值模拟模型,分析对比了向坡和背坡开采对坡体变形的影响规律。研究结果表明:水平地表下煤炭资源开采对坡体的影响较小,坡体变形量较小;而坡体下煤层开采时,坡体的水平与垂直变形增加幅度均较大。背坡开采的垂直变形较向坡开采有大幅度增加,背坡开采的垂直位移最大值发生在坡体中部,向坡开采垂直位移发生在坡体端部,背坡开采和向坡开采垂直变形量最大值分别为3.9 m和1.5 m。研究成果可为类似条件下煤炭资源开发提供参考依据。