对综放开采技术的研究与探讨

本文论述了综放开采的特点、应用、存在问题及解决途径。     

我国综放开采技术15年回顾

我国引进综放开采方法已有１５年了,１５年来综放开采经历了探索和逐步成熟阶段,目前进入技术成熟和推广阶段,我国综放开采技术已处在世界领衔水平,通过对１５年我国综放开采的回顾,说明了我国综放开采技术发展过程中取得了一系列重大突破及其对采煤方法改革（包括对岩层控制技术,安全技术等方面）的贡献。     

综放开采技术使百年老矿高产高效

开滦矿务局唐山矿是一座百年老矿,应用综放开采技术成功地拓宽了综采场地,提高了资源采出率,实现了高产高效,保证了安全生产,获得了巨大的经济效益。科技进步使老矿生产经营发生深刻变化,走上了高产高效集约化生产之路。     

中国综放开采技术发展历程及其展望

我国自1984年引进综放开采技术,经过30多年的蓬勃发展,综放开采技术已经成为当前我国厚煤层开采的主要方法。系统总结了我国30多年来综放开采技术的发展历程与现状,详细介绍了综放开采技术的技术与经济优势,最后指出了综放开采存在的问题及发展方向。     

淮北难采厚煤层综放高效开采技术

淮北矿区厚煤层储量大,面临"三软"、高瓦斯、突出危险和易自燃等问题。针对开采工艺,矿压规律与围岩控制,瓦斯防治,支架设计与设备配套,以及全煤巷支护技术等进行综合研究,逐步解决了难采厚煤层的技术问题,实现了安全、高产、高效综放开采。     

兴隆庄煤矿综放开采的矿山压力控制

本文通过兴隆庄煤矿综放开采的矿山压力控制实践的总结，将工作面分为面内、端头和上下卷等三个区域，系统分析了综放开采的矿山压力显现特点及其与分层开采的主要区别，提出了控制综放工昨面矿山压力的主要技术措施，并在顶板管理的实践中取得了较好的效果.     

对我国综放开采技术发展的思考与展望

简要回顾了三十年来综放开采技术作为一种安全、高效采煤方法对我国煤炭工业发展和煤炭科技进步所做出的重要贡献,以及为满足经济快速发展对煤炭需求、实现我国能源安全保障所发挥的重要作用。同时,从未来受我国资源与环境约束以及新能源崛起的倒逼机制角度,对今后综放开采技术的发展进行了展望。     

水体下综放开采技术的研究

根据水体下开采的研究现状,在水体下适当地使用综合放顶煤开采工艺,确定合理的开采上限,可更好地提高效率,实现煤矿高产高效的目的.依据水体下开采的特殊性,确定安全开采的合理性.     

特厚煤层综放开采抽放瓦斯技术分析

对抚顺老虎台矿的瓦斯涌出规律 ,以及特厚高瓦斯煤层综放开采抽放瓦斯技术进行了分析论述。     

综放高效开采关键技术研究与应用

针对王庄煤矿在发展高效综放开采中存在的问题,采用系统可靠性方法,对矿井运输系统生产系统和采放工艺进行优化,提高矿井生产能力和系统可靠度.通过对矿井主运输和主提升系统配套改造,矿井主运输系统的有效度提高到0.8481,实现了综放工作面成套国产化大运量、大功率、高强度、高可靠性设备的选型配套,确定了与工作面生产能力相适应的循环作业方式和合理工艺参数.研究成果在现场得到应用,取得良好的效果.     

综放工作面端面顶煤破坏机理及冒顶治理

采用现场观测及计算机数值模拟计算方法,研究综放工作面端面顶煤冒顶机理,得出后端面顶煤冒顶的主要影响因素是端面距大小、片帮范围和支架的初撑力,控制端面煤壁片帮是控制顶煤冒顶的有效措施.现场应用表明,在综放面向端面煤体打木锚杆是控制煤壁片帮的有效手段,通过实施该措施,端面煤岩体平均冒落高度由3.5 m下降到0.8 m,取得了显著的经济技术效益.     

红会一矿坚硬煤层大放高综采放顶煤开采技术

针对坚硬致密、节理裂隙不发育、平均厚度16m煤层的赋存特点，通过对顶煤预先综合弱化技术和工作面回采工艺的研究，攻克坚硬煤层大放高综放开采技术难题，实现安全、高效生产，提高了矿井经济效益。     

综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用

该文首先分析综放综采混合开采技术基本情况,其次分析综放综采混合开采技术在煤矿开采中的应用,最后提出综放综采混合开采技术在煤矿开采中应用的发展对策。     

综放工作面巷道沿空侧松散煤体漏风强度测算方法研究

测算巷道松散煤体的漏风强度分布状况及动态变化规律, 对松散煤体的自然发火预测技术的研究具有重要意义． 由于巷道松散煤体的实际漏风速度极小（０－００１ ～０－５ ｃｍ／ｓ） , 因而目前测风、测压技术在实际应用中存在诸多问题． 为此, 提出了通过实测巷道沿空侧松散煤体钻孔氧气浓度推算漏风强度的方法, 并分析了巷道松散煤体在自燃过程中热风压对漏风强度的动态影响． 该方法在东滩煤矿４３０８ 综放工作面沿空巷道自燃性预测中得到成功应用．     

综放开采煤层支承压力分布规律现场实测分析

依据谢桥矿1151（3）综放面开采地质及技术条件,采用钻孔应力计对工作面回采过程中煤柱和工作面煤层及巷帮侧向实体煤的应力进行观测。研究分析表明,在非对称开采条件,回采期间工作面及巷道周围煤层应力分布规律明显不同,煤柱和工作面煤层沿走向在工作面前方存在支承压力峰值,但巷帮侧向实体煤沿走向在工作面前方并不存在应力峰值,其峰值在采空区后方,而煤柱和巷帮侧向实体煤沿倾向均存在应力峰值,邻近工作面煤柱及工作面煤层应力均处于降低区。     

含夹矸结构复杂厚煤层综放开采顶煤放出特点与放煤工艺研究

论文通过对综放工作面含夹矸结构复杂段顶煤运移、顶煤放出特点和放煤工艺的研究。认为在结构复杂条件下的顶煤的冒放性不仅与放煤参数、顶煤及直接顶的垮落特征有关,而且还受夹矸层岩性及厚度的影响,并提出选择两刀一放单轮间隔放煤方式对提高煤炭回收率、降低原煤含矸率有利。     

较薄厚煤层综放开采顶煤岩运移破坏特征研究

采用FLAC3D数值模拟对较薄厚煤层综放开采顶煤岩力学特征进行了系统分析,得出了顶煤岩运移、破坏及应力分布规律.研究结果表明,综放面上部顶煤位移量明显大于工作面中下部,顶煤的"始动点"在工作面煤壁前方,工作面上位顶煤岩的始动位置超前于下位,垂直位移量随着与工作面距离的减小而逐步增加;在综放面前方,顶煤和上覆岩层在垂直方向始终处于压缩状态.而在工作面上方,顶煤开始出现离层现象;工作面支架所受载主要是顶煤和基本顶变形运动产生的变形压力,沿用中厚煤层综采工作面支架设计已不适用综放面.     

露天边帮煤井工长壁综放开采工作面顶板压力计算

受露天矿剥离和内排回填的影响,采用井工长壁采煤法回采露天矿边帮煤的采煤工作面的顶板结构、覆岩活动规律、矿山压力显现规律与常规井工矿井地层条件下的工作面相比存在显著差别,因此,顶板压力计算方法也需要根据露天矿边帮煤特殊的顶板覆岩结构特点和应力场环境进行理论和实验研究。以黑岱沟露天矿一采区西帮和南帮煤为研究对象,分析其边帮煤层顶板覆岩结构特点。对于经过内排回填,且剥离较多的低台阶处煤层仅保留较薄且强度较低的基岩顶板,其上覆盖厚层的松散排土。这种软弱薄基岩厚松散覆盖层的顶板本质上不存在关键层,露天矿台阶下保留的软弱薄基岩仅仅作为井工长壁工作面的直接顶提供有限的保护作用。由于厚层的松散排土载荷作用,软弱薄基岩的破碎也较为严重。按照传统的矿山压力理论,这种不存在关键层的软弱薄基岩厚覆盖层的顶板压力应当按照支架上方全部岩层重量进行计算。然而,根据相似材料实验结果显示,支架实际受压比其上方岩层重量小得多。实验证明在没有关键层的顶板岩层中仍然存在某种保护结构。根据实验观察和矿山压力理论分析,结合放矿理论,提出了软弱薄基岩厚覆盖层的椭球拱结构和直接顶自承能力相结合混合力学模型。在露天矿边帮下煤层还存在另一种未进行内排回填的薄基岩无覆盖层的顶板覆岩类型。对于这种顶板覆岩类型,提出了薄基岩无覆盖层的台阶式悬臂梁结构和直接顶自承能力的混合力学模型。本文总结了露天矿边帮煤层3种顶板覆岩类型,推导建立了露天边帮煤井工长壁开采工作面3种顶板结构条件下的顶板压力计算解析公式。按照软弱薄基岩厚覆盖层的椭球拱结构和直接顶自承能力相结合混合力学模型计算的顶板压力与相似材料实验结果相吻合。考虑了直接顶自承能力计算的顶板压力比传统不考虑直接顶自承能力的顶板压力小约14%。采用实验和理论分析方法,对露天边帮煤井工长壁工作面开采过程顶板垮落、覆岩活动,顶板压力计算等矿山压力问题进行了系统研究。     

浅埋坚硬厚煤层预采顶分层综放技术研究

为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶煤冒放性影响规律,提出了下分层综放工作面"上压下顶"有利于顶煤回收的"采大放小、高阻支架上下扰动"措施。通过试验应用与现场观测,结果表明:顶煤冒放性得到有效改善,支架后方顶煤充分破碎,工作面资源采出率达到87%,且下分层综放工作面压力显现缓和。     

综放开采顶煤破碎放煤工艺参数优化研究

提高顶煤回收率是综放开采技术的关键,而顶煤的破碎程度及破碎后的充分放出对顶煤回收率有着重要影响。因此,研究厚煤层综放开采顶煤在不同工艺参数下的破坏机理、破碎程度及放出规律,对于实现综放开采工作面的高产高效具有重要意义。以王家岭煤矿2#煤层12309综放开采工作面为研究背景,通过理论计算与相似模拟实验相结合的方法,得出合理的放煤步距为0.865m,并在合理机采高度和放煤步距的基础上研究了不同放煤方式,得出一采一放为最合理的放煤工艺;最后,基于研究得出的放煤工艺参数对王家岭煤矿2#煤层12309综放开采工作面放煤进行数值模拟,其顶煤回收率和含矸率分别为90.6%、7.2%,考虑到现场放煤控制难易程度及工作面生产效率,确定出合理的放煤方式为单轮间隔放煤。