急倾斜复合顶板厚煤层综合机械化开采技术

川煤集团小宝鼎煤矿11391-2工作面煤层倾角较大,煤层厚,复合顶板厚,受S23向斜影响工作面次生构造多,是小宝鼎煤矿首个大倾角复合顶板厚煤层综采工作面,为解决11391-2工作面开采过程中存在的安全隐患和开采技术难题,川煤集团小宝鼎煤矿成立课题组,开展急倾斜复杂地质条件复合顶板厚煤层综采技术研究。通过采取一系列针对性措施,工作面开采未发生重伤以上事故,千人轻伤率为0,经济社会安全效益显著。     

论大倾角综放工作面设备防滑防倒

综采放顶煤技术在我国已经得了广泛的推广应用,但主要用于缓倾斜煤层和急倾斜煤层,在倾斜煤层使用较少,特别是倾角在30°-50°的煤层,缺乏相应的配套技术与装备和开采经验。与缓倾斜煤层、急倾斜煤层水平分层：[作面进行综放开采不同．在大倾角倾斜煤层进行综放开采,工作面设备普遍处于大倾角倾斜状态,在重力作用下,各种设备有可能倾倒或下滑,多年的实践证明,工作面设备尤其足液压支架的稳定性是大倾角综放工作面成功开采的关键。     

大倾角煤层走向长壁大采高综采开采关键问题及其解决途径

大倾角煤层是倾斜煤层和急倾斜煤层的一部分，一般指埋藏倾角为35°～55°的煤层，文章通过对新疆焦煤（集团）有限责任公司2130煤矿25221工作面，在大倾角、厚煤层条件下，采用大采高（大于4.0m）综采一次采全高工艺的现场实用效果进行了总结，分析了影响大倾角煤层开采的关键技术，并提出解决的途径，为类似条件下煤层的开采积累丰富的经验。     

《急倾斜煤层俯伪斜走向长壁分段密集采煤方法》的实践

急倾斜煤层的开采,受煤层倾角,煤炭硬度和煤层顶底板的影响最大,根据煤层条件确定适当的采煤方法,是我矿进行开采急倾斜煤层所面临的问题。     

针对滑移支架放顶煤工作面开采松软厚煤层防止硬帮片帮、抽漏顶的方法研究

龙煤集团鹤岗分公司益新煤矿15号煤层是厚、松软、易燃煤层,采用BDY型并联顶梁滑移支架放顶煤炮采工艺开采。由于硬帮片帮、抽漏顶严重制约了产量的提高,因此对滑移支架放顶煤工作面防止片帮、抽漏顶方法进行了研究,生产实践证明硬帮浅孔动压注水等方法能够有效地防止硬帮片帮、抽漏顶,从而提高滑放工作面的产量。     

振兴煤矿瓦斯抽采技术效果分析研究

一．采区概况瓦斯治理工作面为三水平中部18#层右一段,该区地质构造复杂,大小断层较多,煤质比较松软;工作面走向260m,倾斜70m,平均厚12m,倾角187,储量30．6万吨,可采26．0万吨,开采工艺为滑移支架放顶煤。     

大倾角综合机械化采煤技术探讨

大倾角综合机械化采煤解决了大倾角综采生产工艺和安全管理现场存在的问题,已成为矿井,矿井持续、稳定、健康发展的当务之急;成为煤炭企业研究的课题。本文对大倾角煤层开采技术的的开采特征、综采设备管理、及开采工艺技术进行了探析,期对我国大倾角综放开采技术有一定借鉴意义。     

大倾角综合采煤工艺技术研究

目前，大倾角综合机械化采煤已成为综合机械化采煤技术发展的方向和目标，成为煤炭企业研究的课题。本文对大倾角煤层开采技术的的开采特征、综采设备管理、及开采工艺技术进行了探析，期对我国大倾角综放开采技术有一定借鉴作用     

大倾角、厚煤层短壁采煤工作面开采技术研究

大倾角、厚煤层开采在国内发展趋势,研究同类煤层开采方法及提高技术装备,提高煤炭回收率。     

超前地质钻孔对矿井安全的作用

随着矿井开采深度逐步延伸，井田内煤层厚度不稳，煤层倾角变化大，煤质松软破碎，煤与瓦斯突出、有毒有害气体腐蚀，水害，火灾，煤尘超标，顶板支护薄弱等等。必须打超前钻孔，进行抽放、探放瓦斯、稀释CO等有毒有害气体，探放水，煤岩体注水、穿层超前预支护．本文结合鹤煤八矿的具体地质情况对相关问题进行了研究探讨，实践证明可大大提高了煤矿安全生产水平。有效预防了矿井灾害的发生     

采煤机大倾角爬坡试验行走曲线的设计与运动分析

为了解决采煤机在煤层倾角大于20°的工作面采煤工作时经常出现牵引力不足,制动效果不好,采煤机在停机和开机时溜坡下滑等问题,太重煤机有限公司自主设计、建造了大功率采煤机爬坡试验设施用于大功率大倾角采煤机爬坡试验基地。本文主针对采煤机爬坡试验行走曲线和采煤机制动器失效后的运动分析及试验安全防范方面的问题进行了一些论证和探讨。     

Research on damage distribution and permeability distribution of coal seam with slotted borehole

In order to study the effect of high pressure water jet cutting technology on the permeability of single coal seam, we use the damage variable to describe the fracture distribution of coal seam, develop the 3-D finite element program based on the damage theory, and then analyze the damage distribution of coal seam after drilling and slotting. Using MTS815 rock mechanics testing system and the permeability test system, we conduct the permeability test and get the relationship between permeability and damage. Based on the damage distribution of coal seam after drilling and slotting and the permeability change law, we analyze the permeability distribution of coal seam after drilling and slotting. The results show that: after slotting high damage appears in the coal seam around the slot, which is advantageous for gas flow and expands the effect range of the drill. The slot width has little effect on the permeability of coal seam while the slot height has the obvious effect on permeability of coal seam. It is necessary to expand the slot height for increasing the effect range of the drill.     

浅谈阜新煤田东梁区辉绿岩活动对煤层气含量的影响

东梁区岩浆岩为第三纪喜山期产物,岩性为辉绿岩,呈高角度岩墙侵入。共组合25条辉绿岩墙,其中20条分布在煤层可采范围内。辉绿岩体以多种形式侵入到煤、岩层中,由于辉绿岩的侵入,引起局部煤层的热变质,受辉绿岩侵入体的烘烤作用,煤的变质程度增加,煤阶增高,煤层气含量增加。辉绿岩侵入体的烘烤作用使煤的煤层气最大吸附量增加,但煤变成天然焦后,储层煤层气含量降至很低甚至不含煤层气。     

水力割缝本煤层抽采煤层气应力场数值模拟

我国浅部煤炭资源逐渐开采枯竭，很多煤矿相继进入深部开采作业阶段。针对平顶山十矿深部煤层处在高地应力和高孔隙压力下实际情况，基于ANSYS有限元分析软件对水力割缝技术本煤层卸压抽采煤层气进行了数值模拟研究。分析了水力割缝技术与破煤机理，建立了水力割缝开采深部煤层气平面应变有限元模型，得到了钻井前后、水力割缝前后有限元模型的地应力场变化规律及其影响范围。数值模拟结果表明，水力割缝技术可达到使近井地带充分卸压的目的，应用水力割缝在深部煤层气开采中卸压效果明显。     

水射流水平钻孔定向技术

水力破煤技术已得到广泛使用,水射流在煤层中长距离钻孔的定向问题成为专家关注的焦点。本文提出利用水力钻头的功能进行钻iL定向控制技术。根据随钻地磁方位传感器测到的水力钻头的方位数据．计算出钻孔的轴线轨迹,与理论数据比较,得到需要调整的钻头的相关数据,改变不对称喷嘴的方位,从而改变钻7L方向。文中假设,随钻地磁方位传感器在相邻两点得到的数据时,钻头的位移是一条直线,推导了钻头质心坐标与随钻测试数据之间的关系方程、钻头相对标准钻孔轴线的距离偏移方程和偏角方程;给出了闭环自动控制系统的纠偏判断条件。模拟计算出定向控制钻头的钻孔轨迹和偏角变化规律。论文得出结论,钻头的偏角是影响钻fL轨迹的关键因素;钻头的位移偏差是由钻头角偏差产生的;水射流定向控制钻头的位移是通过钻头的角度纠偏而修正的。     

深部本煤层水力割缝卸压抽采煤层气应力场数值模拟

随着浅部煤炭资源逐渐枯竭，我国煤矿相继进入深部开采阶段。针对平顶山十矿深部煤层处在高地应力和高孔隙压力下，对水力割缝技术应用于深部本煤层抽采煤层气进行了数值模拟研究。分析了水力割缝破煤机理，建立了水力割缝卸压抽采深部煤层气平面应变有限元模型，得到了钻孔后和不同方向割缝后的应力场变化规律及其影响范围。钻孔后近孔地带应力平均下降66．6％，但在孔周区域产生应力集中区，应力降影响范围250—300mm。不同方向水力割缝后应力平均降低程度不同，与水平成40°割缝方向能达到卸压的理想效果，应力平均下降75．7％，应力降影响范围达3500mm。分析结果表明，水力割缝技术可达到使煤层钻孔地带卸压的目的，并且能够对煤与瓦斯突出的发生起到一定防治作用，可为深部本煤层卸压抽采煤层气选择最佳割缝方向提供理论指导。     

Experimental study on spontaneous imbibition characteristics of coal based on fractal theory

Coal seam water injection is a widely used dust reduction technology in Chinese coal mines. During the process of coal seam water injection, a large amount of broken coal particles will accumulate in the pore, which will affect the flow characteristics of water. It's very important for improving the on-site coal seam water injection and dust reduction technology to study the influence of coal particles on the water migration law. In this paper, a spontaneous upward imbibition experiment was used to study the effect of coal particles stacked in front fractures on water migration in coal seam water infusion. Then, a mathematical model was established to express imbibition speed and stable imbibition height. The results show when the largest particle size is selected, theoretical calculation results of stable imbibition height is closest to the experimental data; coal particles with a size of 564–1589 μm have the greatest influence on the wetting phase of coal seam water infusion; the metamorphic grade and particle size of the samples mainly affect the initial stage of water migration, and the initial imbibition speed of each coal sample is quite different. However, with increasing imbibition height, the imbibition speed difference of each coal sample gradually decreases.     

煤层注水参数的数量化理论正交设计优化法的研究

应用正交设计优化煤层注水工艺参数的组合，对地质条件稳定的煤层是实现最佳注水效果的一种较好的方法。但是，对于地质条件不断变化的煤层，采用该方法，其效果不一定能满足注水工程要求。为此，针对地质因素为不稳定状态下的煤层及影响煤层注水的地质因素既有定性变量又有定量变量的特征，提出利用数量化理论与正交设计2种方法确定注水工艺参数的最优组合，并进行了工程试验优化研究。试验结果表明，此法节省注水试验工程量，接近实际工程要求。     

优化爆破参数提高块煤率的实验研究

为了控制黑岱沟露天矿煤层爆破中1.8m以上大块的产出率和10mm粒度以下煤的产率,提高优质煤的块煤率和产量,在分析煤岩爆破破碎机理及减少爆破药柱粉碎区途径的过程中,对爆破参数进行了优化,提出了将低密度铵油炸药应用于黑岱沟露天煤矿煤层爆破的方案。同时,对低密度铵油炸药和铵油炸药不同孔网参数、装药结构、填塞长度进行煤层爆破对比实验,分析了二者对块煤率、采掘效率及安全性的影响。结果表明:低密度铵油炸药能够实现炮孔内连续装药,其线装药密度低,有利于降低炸药单耗,爆炸能量传递更均匀,能有效减少末煤量,块煤率较铵油炸药提高了13.78%。确定了露天煤矿厚煤层爆破炸药单耗的最佳范围是0.176⁰.23kg/m3,可为露天煤矿煤层爆破设计提供依据。     

基于UDEC煤体深孔预裂控制爆破数值模拟研究

通过定义煤体爆破损伤本构模型,利用fish语言编写计算代码,选择高斯脉冲函数作为爆炸波输入动力荷载,设置静态边界条件和对称边界条件,划分有限差分网格,建立了UDEC煤体深孔预裂控制爆破损伤模型,分析了煤体中距炮孔不同距离处爆炸应力波传播规律以及煤体爆破损伤区的扩展过程。研究结果表明:煤体中爆炸应力波随径向裂隙的扩展呈非线性指数衰减;煤体爆破损伤的最大损伤半径为3 m,且炸药起爆至煤体损伤破坏时间很短,大约为5.11 ms;煤体深孔预裂控制爆破最优炮孔间距为6 m。