大倾角煤层无煤柱开采技术

本文针对长河煤电公司急倾斜煤层赋存特点和开采技术条件,分析总结了急倾斜煤层中使用无煤柱采煤法的推广应用情况及所取得的效果。     

多井开采条件下煤层气渗流数值模拟

多井开采技术开发煤层气在我国还处在初步尝试阶段，对该技术的理论研究尚且不足，而数值模拟手段可为煤层气多井试验开采提供一定的理论指导。建立多井开采条件下煤层气的渗流方程，利用有限元方法模拟多井开采煤层气时压力场的变化情况，利用建立的煤层气渗流运动方程研究非线性渗流条件下煤层气速度场的变化情况。总结多井开采条件下煤层气井群渗流场和产气量的变化规律，模拟结果可显示多井开采的优势，并对提高煤层气产量及煤层气工业化开采具有一定的理论指导意义。     

煤层气井作业地质施工设计优化研究

介绍了煤层气井下作业故障的原因,分析了沁水地区泵故障、煤层吐砂、抽油杆断脱三种井下作业故障的周期与影响因素,并探讨了对应的解决方法,旨在延长煤层气井作业周期。     

流固耦合作用下深部煤层气井群开采数值模拟

针对深部煤层处在较高地应力和孔隙压力环境下，煤层渗透率降低和瓦斯运移表现出非达西渗流及受煤岩体变形耦合作用明显的特点，建立反映深部低渗透煤层特征和瓦斯流动特性的气水两相流流固耦合模型。以耦合模型为基础，通过数值模拟对深部低渗透井群开采煤层气进行较系统地研究，得到不同渗透率和不同井群间距条件下开采煤层气的储层压力、气和水产能大小、压降漏斗、水饱和度、甲烷浓度和井群干扰的变化规律，考虑较高地应力储层变形影响的流固耦合模型的模拟结果比不考虑耦合作用的结果偏小，对于深部煤层气开采必须重视耦合作用对产量造成的不利影响，制定合理的生产制度和布井方案，尽可能保证储层渗透特性受弱化的程度最小。研究成果对深部低渗透煤层气开采有重要意义。     

大倾角煤层开采岩移基本规律的研究

针对南桐矿务局南桐煤矿大倾角煤层的复杂条件 ,运用实验室相似模型试验和基于显式有限差分基础上的FLAC程序 ,对南桐煤矿二井三区煤层开采引起的岩体移动、矿山压力分布和地表沉陷的基本规律进行了研究 ,所得结果对现场开采具有一定的指导作用     

大倾角煤层群下行开采底板破坏机理及工程应用

为保证本煤层正常回采以及下部近距离煤层安全开采,须对采动底板破坏机制进行深入研究。以淮南某矿大倾角大埋深厚煤层开采为背景,建立了底板破坏力学模型,分别从沿走向和沿倾向的理论公式得出各自底板最大破坏深度,再比对结果确定整个工作面底板的最大破坏深度以及最大破坏深度出现的位置。通过在底板不同层位铺设测线,得到回采时垂直应力和剪切应力的分布情况及峰值大小曲线。将所得曲线进行对比分析,揭示了底板破坏过程应力分布规律以及峰值出现部位。其研究结果对于大倾角近距离煤层群的安全回采以及大倾角大埋深厚煤层底板承压水采煤工作面制定防治水措施具有指导意义和参考价值。     

近距离采空区下大倾角厚煤层开采矿压显现规律研究

针对近距离煤层群采空区下综采工作面矿压显现规律的差异性,为预防大倾角工作面发生片帮、冒顶、压架等事故,需对多煤层开采支承压力分布、支架受力特征及控制进行深入的研究。以潘北矿5煤和4煤近距离大倾角煤层开采为背景,对工作面前方煤体塑性区范围进行较深入的理论分析,得到煤壁支承压力分布特征;并采用FLAC3D对12124工作面回采过程中围岩力学特征进行数值模拟,获得采空区下12124工作面前后方应力分布特征、应力峰值大小及位置;通过现场实测得到支架工作阻力分布特征、支架最大工作阻力及位置。研究结果揭示近距离采空区下大倾角厚煤层综采支承压力演化叠加机制,提出工作面矿压控制对策,取得良好的应用效果。     

巨厚煤层综放开采顶板离层水形成机制及防治方法研究

针对巨厚煤层在综放开采条件下的顶板离层水涌突水实例,分析离层水形成的基本条件,并对研究区可能产生离层的位置进行判别计算.重点介绍不同于我国中东部矿区的离层水防治措施,设计的地面直通式导流孔可以对离层积水进行有效疏放,并研究采高和离层水突水的关系以及工作面推进速度与离层空间积水量的关联性.研究对离层水形成条件的分析和针对西部特殊地层进行的离层水防治水设计为具有相似开采条件的矿井进行离层水害防治提供重要参考.     

煤层气井气水产量计量方法的技术经济性比较

介绍了3种煤层气井气水产量计量方法的工艺流程,分析比较了各种计量方法的技术经济性,进行了优选。     

大倾角综采工作面撤除工艺优化与应用

大倾角综采工作面设备快速撤除一直是煤矿生产的技术难题。本文针对刘庄煤矿121106俯采工作面撤除难题,通过合理优化工作面设备撤除整体路线以及撤除施工工艺,实现了工作面设备的安全快速撤除。     

大倾角煤层综放开采老顶力学结构阻水性探讨

在大倾角煤层走向长壁工作面综放开采沿倾斜方向能形成老顶稳定结构的理论基础上,建立了一种能够描述较破碎老顶结构的力学模型,通过引入相似材料模拟实验得到的煤岩体参数,求解得到了本研究中的老顶稳定结构的力与位移关系式,可用于分析评价老顶结构的阻水性能。现场工作面以及采空侧的出水监测数据揭示了老顶稳定结构具有阻水性,验证了本文建立的老顶结构力学模型的合理性。计算结果显示老顶稳定结构的阻水效果受到煤层倾角的影响,推导了35°~55°倾角较破碎煤层老顶结构起到阻水作用所需的最小采深关系式,可为现场地表水害分区段治理提供理论依据。     

大倾角综采工作面顶板管理技术优化与应用

通过介绍大倾角综采工作面切眼顶板管理方法和大倾角综采工作面末采顶板管理技术,具体阐述了大倾角综采工作面顶板管理技术优化情况及其在木瓜山煤矿一期技改工程中的应用,从而为工作面安全生产提供可靠保障。     

厚松散层及超薄覆岩厚煤层防水煤柱开采试验研究

通过对厚松散层及超薄覆岩的含、隔水层及基岩风氧化带工程岩组性质的分析,采用相似模拟试验与数值模拟等手段研究不同采放比条件下覆岩最大冒高和有效导水高度。研究结果表明:基岩风氧化带内粘土矿物含量高、渗透能力差、再生隔水能力强,具有阻止和抑制导水裂高发展的双重作用,采动后覆岩呈整体弯曲缓慢下沉运动,有效导水裂隙带的发育高度与冒落带高度基本一致。研究结果应用于芦岭矿810#采区,在防水煤柱内进行放顶煤开采,经过两个工作面的成功试采,已安全采出煤炭约40×104t,采出率达86.7%,取得了显著的经济效益。     

煤层气集气站过滤分离设备选型及优化

针对山西某煤层气区块集气站内往复压缩机出现的频繁停运现象,对压缩机阀片处煤粉现场取样分析粒径分布,研究压缩机停运的原因.研究煤粉的过滤分离设备,提出过滤分离设备的性能要求,确定滤芯并进行选型设计及优化.改进的两端过滤、双滤芯的卧式过滤分离器可使气体中携带的5μm以上粉尘的去除率达到99％,5μm以上液滴的去除率达到98％,对颗粒直径＜ 100 μm煤粉的去除效果好.     

发电厂虹吸井概述及优化

处于河、江、海边的发电厂,多采用直流供水系统来进行冷却,其供水流程一般是:取水口——引水管沟——进水前池——循环水泵房——压力供水管道——凝汽器——排水管——虹吸井——排水管沟——排水口,在这些环节中,虹吸井是非常重要而有妙用的构筑物。虹吸井可以利用虹吸原理,减少循环水泵不必要的扬程而节省用电,降低生产成本。在许多电厂,虹吸井的设计存在着各式各样的问题,如造价较高,易造成循环水断裂,能耗较大,及起泡造成排水区域污染等。本文简单介绍了虹吸井的原理及其在电厂中的应用情况,并提出若干改良措施。     

地铁深大端头井基坑施工工艺的优化

针对上海地铁2号线东延伸华夏东路站北端头井深基坑的施工难点,通过开挖方案优化和实施支撑爆破拆除等技术方案,对控制基坑变形量、确保基坑施工的质量和安全,并缩短工期方面产生了良好的效果。     

特厚煤层卸压综放开采顶煤破碎及运移规律实验研究

为了实现20m以上特厚煤层的安全高效开采,提出特厚煤层卸压综放开采技术。采用60∶1的大比例相似模拟实验方法,研究20m以上特厚煤层卸压综放开采顶煤垮落破碎及运移特征、顶煤位移场和矢量场演化特征、支架阻力的影响等。研究结果表明:卸压开采阶段,顶煤顶板垮落空间形态呈近似梯形,支架上方台阶状顶煤悬臂梁结构的破断和失稳具有周期效应,上位顶煤位移中位顶煤位移下位顶煤位移,基本顶初次来压后出现切顶压架事故。综放开采阶段,短悬臂梁结构最终破碎成散体结构,且中位顶煤的总位移大于上位顶煤。由于支架的支撑作用,下位顶煤中产生明显的竖直裂隙,受支架影响的顶煤厚度约为10cm。顶煤位移场、矢量场演化特征和实验结果一致。为我国20 m以上特厚煤层开采技术开发奠定了理论基础,具有重大科学意义与应用价值。     

大倾角上山机掘施工方法的实验与应用

本文对大倾角上山机掘施工方法的实验与应用进行了探讨。