保护层开采技术在平煤股份四矿的应用

论述了平煤股份四矿保护层开采的必要性,并对保护层开采的可行性及效果进行了分析,为矿井开采防突工作面提供理论依据和实践指导。     

下保护层回采对上覆煤层瓦斯压力动态监测工程实践

为了揭示下保护层回采时对上覆煤层瓦斯压力的演化规律,保证煤层在回采设计及采掘接替的正常进行,在保护层工作面回采过程中对超前及侧向区域上覆煤层的瓦斯压力演化规律进行实时在线监测。监测结果表明,在采面回采中动压区的抽采浓度上升充分体现出区段岩石保护层开采对上覆煤层具有保护作用,采面老顶全部跨落后,体现的更加明显,符合保护层开采的实际情况,为煤层安全回采的进行提供了保障。     

近距离保护层开采技术在平煤五矿的实践

在平顶山煤业集团五矿以己15为保护层开展了近距离保护层开采试验研究,研究表明：近距离保护层开采技术有效地遏制了煤与瓦斯突出事故的发生,缓解了采掘紧张局面。     

远距离下保护层开采工作面瓦斯治理技术

为了保证潘三矿B11-2煤层17151(1)保护层工作面的安全顺利回采,在开采过程中,对17151(1)工作面瓦斯涌出来源进行了分析,根据分析结果提出了采用顺层钻孔瓦斯预抽、顶板走向钻孔采空区瓦斯抽放等瓦斯治理技术.结果表明,采前预抽及顶板走向钻孔抽放采空区瓦斯等技术可有效治理B11-2下保护层工作面瓦斯超限问题,采前预抽对解决采煤工作面遇断层破碎带瓦斯超限效果十分明显.     

保护层开采技术在新集一矿的应用

为切实搞好综采工作面的瓦斯治理工作,根据保护层开采理论,对新集一矿131303工作面下保护层开采技术进行现场考察,考察结果表明,下保护层11-2煤层的开采对被保护层13-1煤层突出危险性消除效果明显。试验结果对类似开采条件的矿井防治煤与瓦斯突出及瓦斯综合治理具有一定指导意义。     

下保护层开采瓦斯治理技术研究

针对下保护层开采时被保护层瓦斯通过裂隙通道进入保护层工作面的问题,综合研究分析,提出底抽巷对被保护层进行抽采方案。实践结果表明:该方案不仅可以预防瓦斯涌入保护层,并且可以对被保护层的瓦斯直接预抽消突,也为相似矿井的瓦斯治理提供了宝贵经验。     

下保护层开采卸压效应研究

为了研究高变质煤保护层开采对被保护层的卸压效应,针对煤层煤与瓦斯突出问题,基于保护层开采理论和数值模拟方法,采用FLAC~(3D)数值模拟软件,研究了高变质保护层开采过程中被保护层的应力和应变情况,得出下保护层开采后高变质煤被保护层应力分布呈现出了“W”形的分布特性,垂直方向煤厚变形量分布呈现出了“M”形的分布规律。之后经过现场实测,被保护层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力最大值分别降低到临界值8 m~3/t和0.74 MPa以下。结果表明:经过下保护层开采,被保护层得到充分卸压,能有效消除其突出危险性,实现了区域防突的目的。研究结果可为矿井实现安全、高效开采,预防煤与瓦斯突出提供一定的参考和借鉴依据。     

远距离下保护层开采条件下瓦斯抽采技术及应用

基于潘三矿远距离下保护层的开采条件,采用"底板瓦斯抽采巷+上向穿层钻孔"方法抽采被保护层卸压瓦斯,通过监测瓦斯流量及压力变化,结果表明,这一方法能有效地防止综放开采时煤与瓦斯的突出。     

下保护层开采瓦斯治理技术及保护范围研究

针对金佳矿中煤组瓦斯含量大,煤层具有突出危险性,采用下行式开采,瓦斯治理效果差,推进难度大等问题,通过理论分析、数值模拟、现场实测等方法就中煤组首采煤层的选择、保护层工作面瓦斯治理及保护范围等方面进行研究.结果表明,中煤组22号煤层最适合作为保护层,开采后对中煤组主采煤层保护效果好,沿倾向的保护范围卸压角δ1和δ2分别为54°和82°,沿走向的保护范围卸压角δ5为53°;保护层开采过程中,采取瓦斯抽采措施,平均抽采瓦斯量72.9 m3/min,工作面瓦斯抽采率达84.3％～91.6％,回风巷平均瓦斯体积分数为0.25％,瓦斯治理效果显著.     

远程保护层开采上覆煤岩层移动规律

采用UDEC离散元数值模拟研究方法,对平顶山矿区远程下保护层开采条件下上覆煤岩层卸压特征、膨胀变形特征进行了分析.结果表明,在采动或重复采动作用下,上覆煤层卸压特征明显,透气性增加显著.     

综掘快速施工技术在底板抽放巷工程中的应用

为适应突出矿井瓦斯治理新要求、新标准,针对瓦斯治理岩巷工程量大、采掘接替关系紧张等问题,禹州枣园煤业有限公司勇于淘汰传统炮掘工艺,提出综掘快速施工,以“地质资料”匹配“机械性能”作为投入岩巷综掘机的前提,对底板抽放巷层位及综掘快速施工技术进行研究,经过实测二₁煤层底板8～15 m内岩石赋存情况及坚固性系数匹配最佳性能综掘机,确定底板抽放巷层位;高效优化各生产系统,探索正规循环作业模式,实现了岩巷单进水平190 m/月的突破,赢得充足的瓦斯治理时间。为类似煤与瓦斯突出矿井底板抽放巷工程层位确定及快速施工技术提供了借鉴。     

SAM智能综采技术在龙滩煤矿的应用

介绍了四川省首个智能综采设备在龙滩煤矿3124S工作面的应用情况,总结了SAM智能化综采的六大核心技术,包括成套设备一键启停、液压支架自动跟机、采煤机记忆割煤、机巷远程集中控制、工作环境智能监控、工况监测及故障诊断。通过现场应用,一键启停功能成功率超过90%、自动跟机率平均88%、记忆割煤使用率62%,实现了工作面设备集中控制、回采参数实时监控及故障诊断。结果表明,相较于传统综采工作面,智能化综采工作面生产人员减少50%,工效提高63%,单产提高65%。     

我国煤矿综采技术应用现状与发展

简述了我国煤炭综采技术发展历程,在介绍当前我国有代表性的液压支架、采煤机、输送机等先进现代化综采设备的基础上,总结了我国在薄煤层、中厚煤层、充填开采以及复杂地质条件下的综采工艺和应用情况,分别从大采高一次采全高、分层开采和综放开采的角度分析了厚煤层综采技术,最后比较了我国综采技术与采煤发达国家的差距。     

建筑物下煤矸石充填开采技术及实践

煤炭是支撑我国能源生产的基础资源,煤炭的持续、大规模开采造成了许多问题,如矿区生态破坏、建筑物沉降。因此,建筑物下回填控制地层和地表下沉的技术非常重要。目前,煤层颗粒物质、胶结材料和高含水率材料主要用于回填。总结了煤矿使用的回填材料CGFB的类型以及回填过程,提出了矸石充填开采技术的指导原则。实验结果表明随着工作面倾斜长度的增加,沉陷区和待回填区的面积增加。根据模拟结果,提出了煤矸石运动时间的优化方案,并对矸石回填采矿法进行了优化设计,确定了工作面倾斜长度,并缩短工作面以获得较高的充填率,保障了建筑物的安全性。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

双阳煤矿富含水8号层煤开采研究

双阳煤矿富含水煤层开采中,采取扩建排水系统、掘进巷道联合支护、倾向布置巷道、仰斜综采等技术措施,回采成功,预计采出原煤169万t,利润5 366万元。     

中国煤矿现代化开采技术装备现状及其展望

总结了近10年来中国煤机装备先进的技术成果,以及大采高综采、大采高综放开采、短壁开采等现代化开采技术现状及其应用。我国现代化开采方法与煤机装备的协调快速发展,大幅推进了煤矿"高产、高效、安全、洁净"的发展进程,形成了具有中国特色的现代化开采技术与装备体系。对中国煤矿现代化开采技术与装备的发展趋势进行了前瞻性展望,认为我国现代化开采技术在快速发展的同时,工作面装备智能化技术,成套装备系统高可靠性综合技术,安全、环境与采煤协调开采技术,高强度开采条件下围岩活动规律等仍需进行进一步深入研究。     

纳林庙二号井浅埋煤层条件下采煤方法改造

为了对纳林庙二号井原房柱式开采方法进行技术改造,分析了该矿6-2煤层浅埋深条件下需采用的合理采煤方法,探讨了综采放顶开采及大采高综采在此条件下的适应性,确定了大采高综采在技术上的合理性,进一步采用FLAC3D数值模拟软件分析了该浅埋深条件下大采高综采的矿压规律,并提出了相应的顶板控制技术措施,同时提出了适合该工作面的国产大采高设备配套方案。结果表明:纳林庙二号井6-2煤层在浅埋深条件下采用大采高综采是可以适用的,在对顶板采取措施的情况下,可以保证工作面顶板来压的安全性。     

红阳二矿12号煤层标志性气体实验研究

针对红阳二矿12号煤层遗煤氧化的规律与特点,有效地进行防灭火工作,掌握采空区中遗煤氧化的速度,对红阳二矿12号煤层进行了煤样升温氧化实验,在温度不断升高的过程中检测出CO与多种烯烃气体,并且在不同温度下煤体析出气体的速度不同,最终选择CO、C₂H₄、C₂H₂作为标志性气体,产生的临界温度分别为59、176、403 ℃。在采空区检测出CO气体,说明采空区遗煤进入快速氧化阶段;检测出C₂H₄气体时,遗煤进入剧烈氧化状态;检测出C₂H₂气体时,说明采空区中已经产生明火,井下人员需要迅速撤离。通过煤体标志性气体的确定,建立12号煤层自燃预警系统,保证井下工作人员的生命安全与能源的充分利用。     

元堡煤矿1901工作面初采期防灭火技术

针对元堡煤矿1901工作面从开切眼形成到工作面开始推进经历时间过长、工作面推进速度较慢、风量过大,采空区出现CO浓度异常的现象,采取了调节风量、工作面采空区上下隅角附近建立密闭墙、喷洒阻化剂、采空区注氮等4种防灭火措施。从措施实施后的效果可以看出前3种措施仅在一定程度上缓解采空区CO浓度异常现象,而采空区注氮则可以消除采空区自燃危险。通过对注氮后采空区主要气体浓度变化趋势的分析可以看出,O2体积分数从10%降至6%阶段是注氮效果最好的阶段,可以据此开展防灭火工作,以避免因工作面推进速度较慢造成的自燃危险。