缓倾斜厚煤层综放开采顶煤采出率数值模拟

建立了缓倾斜厚煤层综采长壁放顶煤二维颗粒流模型(PFC2d,Particle Flow Code-2d),根据实际生产情况,设计了16个正交实验.通过对试验数据进行回归分析,得出了顶煤厚度、顶煤垮落角、放煤步距、支架尾梁摆角与顶煤采出率的关系;运用方差分析法,将4个因素对顶煤采出率影响的显著性进行了研究,得出了顶煤垮落角对顶煤采出率影响特别显著,顶煤厚度、支架尾梁摆角对顶煤回收率影响比较显著,放煤步距对顶煤采出率的影响显著性较小的结论.     

特厚煤层大采高综放开采关键技术

大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景,研究了14~20 m特厚煤层大采高综放工作面顶煤顶板运移规律,成功研发了大采高综放工作面片帮综合防治技术、高效高采出率放煤技术和“低瓦斯赋存,高瓦斯涌出”条件下安全保障等关键技术。井下试验表明：塔山煤矿8105工作面采出率达88.9%,较8104工作面提高5.9%;工作面设备平均开机率达92.1%,2011年累计生产原煤1 084.9万t,首次实现了大采高综放开采全国产技术工作面年产1 000万t的目标。     

提高高韧性特厚煤层综放开采采出率措施

针对灵武矿区 2号煤层韧性高, 煤层厚度大, 顶煤冒落困难, 当采用顶煤工艺巷爆破提高顶煤的冒放性后, 采出率仍偏低。结合磁窑堡二矿综放试验工作面的实际, 分析了工作面煤炭损失构成并提出了提高采出率的措施和途径。     

特厚煤层分层综放开采工艺技术研究

为确定华亭煤矿特厚煤层分层综放工作面的合理工艺参数,在综合考虑各分层均衡生产及保证顶煤冒落破碎空间和合理采放比的条件下,通过公式计算确定了分层厚度为13.2 m,机采高度为3.3m,放煤高度为9.9m,采放比1:3;并利用颗粒流数值模拟分析确定了第1分层采用两刀一放,单架两轮顺序放煤的工艺参数;最后通过对工作面的采出率进行统计分析可知,顶煤放出率可达81.45％,工作面采出率达到84.48％.     

较薄厚煤层综放开采现状与关键技术

总结了较薄厚煤层（３．０￣５．５ｍ）综放开采现状，阐述了开采中几个关键问题与解决途径，包括防止端面片帮冒顶与设备下滑，提高采出率，降低含矸率，并提出了工作面配套原则。     

提高综放开采急倾斜特厚煤层采出率途径

急倾斜特厚煤层因其特殊的地质赋存条件,开采强度小,资源回收率低。基于我国近十年综采放顶煤开采急倾斜特厚煤层技术的发展,对提高资源采出率的途径加以分析和总结,有较强的现实推广意义。     

大采高综放开采顶煤采出率研究

为了探讨大采高综放开采顶煤采出率,以塔山矿8206工作面为工程背景,运用PFC2D软件和顶煤运移跟踪仪对顶煤受力特征、放出率和放出顺序等进行研究。结果表明:顶煤可分为煤体运移特征不同的四个不同受力区域;不同位置顶煤放出率相差较大,上分层低于下分层、中分层,工作面两端回收率较低;顶煤冒落顺序为下部先于上部。可通过加强初末采及端头顶煤回收、改善顶煤冒放性、选择合理放煤步距和放煤方式、加强生产管理等措施,提高采出率。     

屯留煤矿高瓦斯松软厚煤层大采高综放开采技术

基于高瓦斯松软厚煤层通常采用普通综放开采,工作面割煤高度小于3.0 m,同时受工作面通风断面影响,工作面瓦斯经常超限,工作面单产较低.屯留煤矿为提高工作面单产,在数值模拟分析煤壁稳定性的基础上,论证了大采高综放开采工艺是适应的,确定了该矿大采高综放液压支架主要参数.实践表明,大采高综放开采是高瓦斯松软厚煤层进一步提高单产的有效途径.     

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。     

特厚煤层综放工作面合理采高的确定

针对某煤矿大倾角特厚煤层大采高综放工作面为对象,对特厚煤层综采放顶煤开采条件下,通过数值计算方法,分析了不同割煤高度对工作面煤壁、顶煤的屈服破坏、位移特征、煤壁前方煤体垂直应力分布情况。综合对比了不同采高下的影响效果及顶煤位移情况,从而合理确定采高,达到矿井安全、高产、高效的目的。     

厚煤层大采高综放开采合理放煤步距的相似模拟研究

合理放煤步距的确定是综放工作面进行设备选型以及参数优化的前提,同时也对其采出率及煤质有着重要的影响。在散体介质相关理论的指导下,根据龙泉煤矿煤层地质条件,以大比例相似模拟实验为基础并结合现有理论的研究成果,得出了综放机采高为3.5 m时不同步距下放煤量、回采率、含矸率等放煤效果参数,并在对比分析3种放煤步距的基础上得到了该矿3.5 m大采高条件下0.8 m放煤步距为最合理参数。研究结论与现场实测结果吻合,并成功地应用于4101工作面的生产实践,显著提高了开采效率。     

特厚煤层综放面侧向支承压力分布的采厚效应

为解决同煤塔山矿区段宽煤柱造成的资源严重浪费、回采巷道矿压显现强烈等问题,采用极限平衡理论分析并运用CDEM数值模拟软件,对特厚煤层综放面侧向支承压力分布与釆厚间的关系及8206工作面侧向支承压力分布进行研究,为沿空掘巷小煤柱留设宽度提供理论依据。     

特厚复杂煤层综放开采技术研究

针对塔山煤矿开采的煤层、顶板、地质构造、瓦斯等生产条件,对目前国内特厚煤层的采煤方法及工艺进行了分析比较,选用一次采全厚综放开采技术开采塔山石炭系特厚复杂煤层。并通过实验室相似模拟试验研究了顶煤垮落线、垮落角和顶煤随着工作面推进的变化规律,从而确定放煤工艺参数。生产实践表明,采用综放开采技术是解决特殊复杂特厚煤层的最有效途径,在大采高综放设备选型配套、放煤工艺、顶板控制以及特大型矿井建设等方面取得新的技术经验。     

深井厚煤层综放开采底板突水数值模拟研究

通过FLAC3D软件建立三维数值模拟模型,并利用软件中的固流耦合功能,进行了煤层底板在采动影响下的突水预测模拟。结果表明在采动及承压水水压影响下,当工作面推进至80m时,开采引起的底板导水破坏带贯通,采空区底板将发生突水。     

特厚煤层大采高综放工作面覆岩上层活动规律的相似模拟研究

新疆哈密煤业集团硫磺沟矿4号煤层厚度为14～20m,为掌握该特厚煤层综放工作面上覆岩层活动规律以及支承压力分布特点,采用物理相似模拟方法进行了研究,研究结果表明,特厚大采高综放工作面的上位岩层可以形成稳定拱结构,而在稳定拱大结构之下,断裂岩梁形成多跨梁的结构.大采高综放采场上覆岩层的这种结构的变形和失稳将决定采场的支承...     

厚煤层一次采全高综采工作面矿压规律研究

依据许厂煤矿4305厚煤层综采工作面矿山压力观测数据分别对支架初撑力、支架工作阻力、支架阻力增阻情况进行了分析,绘制了实测工作面推进期间支架的平均压力变化曲线,研究了厚煤层一次采全高综采工作面矿压显现规律,为采区煤层开采提供了现实的指导意义。     

深井特厚煤层综放开采适应性研究

巨野龙固煤矿1401工作面为深井大采高综放工作面,开采深度为800 m左右。为分析大采高条件下综放开采煤壁裂隙发育及煤矸放落的流动场特征,通过理论分析对3煤层综放工作面顶煤冒放性进行分析,理论证实龙固煤矿3煤层适宜采用综放工艺。应用FLAC3D数值模拟软件研究深井复杂条件下采场应力随工作面推进分布特征、顶煤塑性破坏规律的影响,为深井厚煤层确定放煤工艺参数、实现工作面安全高效生产提供理论依据。     

缓倾斜特厚煤层综放开采合理开采厚度的确定

在高产高效综放开采技术飞速发展的同时,特厚煤层综放也存在着直接顶冒落充填高度不够,存在安全隐患和放顶煤液压支架压坏等问题。从综放安全开采的角度出发,提出了综放开采一次采全厚合理开采厚度的确定方法。     

厚煤层超长综放工作面支架选型研究

加大工作面长度,不仅能提高工作面单产能力、简化生产系统、有利于矿井高度集约化生产,而且能提高资源回收率及回采工效。文章对三元煤业布置超长综放工作面支架选型进行了研究。     

高瓦斯松软厚煤层大采高综放开采辅助切眼巷道变形规律

高瓦斯松软厚煤层大采高综放开采工作面为了满足通风、排水及瓦斯抽放的要求,采用内外双回路布置方式,即在开切眼及上下两巷的外侧平行布置进风顺槽-辅助切眼-瓦斯排放巷,两回路之间留设一定宽度的保护煤柱。在回采时,辅助切眼受到工作面矿压的影响,巷道收敛变形严重,维护难度大。通过对余吾煤业公司S2203大采高综放工作面辅助切眼现场实测,总结了巷道收敛变形规律,为采取有效的巷道设计、维护方式提供了参数和依据。