“两硬”厚煤层综放技术

介绍了大同煤田坚硬煤层及坚硬顶板特厚煤层条件下综放开采的生产条件、技术装备和综放中存在的技术问题。论述了“两硬”煤层放顶煤综采中顶煤破碎规律，分析了“两硬”条件综放开采技术问题解决的机理，从顶煤破碎、顶煤放出及顶板控制方面分析了支架的适应性，展望了“两硬”条件下综放开采技术发展及应用前景。     

两硬条件综放开采关键技术

针对大同煤田坚硬煤层坚硬顶板(两硬)的特点,在综放工作面开采过程中存在的主要技术难题——即坚硬顶煤和顶板的处理,经过长期的试验研究,探索出一条适应综放开采的顶煤弱化和顶板控制技术,即通过预爆破方法对煤体和顶板进行预裂处理,提高顶煤的冒放性和改变顶板的垮落特征,实现了两硬条件综放开采高产高效的目的。     

大同矿区坚硬顶板与坚硬煤层条件下综放开采

大同矿区坚硬顶板、坚硬煤层(以下称“两硬”)的条件严重制约厚煤层的高产高效开采技术的应用，尤其是采出率难以提高。经过10多年的科技攻关，对顶煤弱化、顶板控制及装备等技术的试验，得出了一种在两硬条件下矿井高产高效及高采出率的综放开采技术，取得较好的经济效益。     

"两硬"条件下综放工艺参数数值模拟优化研究

以坚硬顶板、坚硬煤层条件下综放开采的工业试验和矿压观测为基础,通过数值模拟正交试验,进行了顶板预处理步距优化和合理的综放工艺参数匹配,既消除了坚硬顶板冲击载荷,又充分利用了顶板来压对顶煤的压裂作用,改善了顶煤冒放性,有效提高了顶煤回收率.     

基于黏结颗粒模型的特厚坚硬煤层综放开采数值模拟研究

基于榆神矿区特厚坚硬煤层超大采高综放开采技术条件,针对散体颗粒模型在埋深较浅的坚硬煤层综放开采模拟中顶煤冒放情况与实际不相符的问题,对比黏结颗粒模型与无黏结散体颗粒模型力学性质,讨论两种模型适用条件,得出黏结颗粒模型更适合坚硬煤层综放开采模拟。阐述了黏结颗粒模型的建模和模拟过程:岩层内部采用平行黏结颗粒模型以模拟层内整体块体力学特性,层间采用光滑节理模型以模拟结构面力学性质;通过Fish语言和伺服控制原理实现液压支架初撑阶段、增阻阶段和恒阻阶段不同工况的模拟;根据支架顶梁位态采用逆向运动学方法更新支架整体位姿;通过Fish语言实现尾梁的不同幅度摆动。数值模拟结果表明:覆岩可形成下位基本顶不稳定砌体梁结构和上位基本顶稳定砌体梁结构,顶板来压步距介于10~20 m;顶煤破碎度和冒放性具有双周期性(走向周期与周期来压步距一致,表现为来压期间顶煤破碎较充分、冒放性好,优于非来压期间;垂向周期与顶煤层位相关,表现为下位顶煤破碎充分、冒放性好,优于上位顶煤);工作面煤壁整体稳定性较好,来压期间会出现煤壁破坏现象;液压支架总体处于较高的工作阻力状态;不同块度的顶煤冒放过程中可能形成小块度瞬时动态松散拱结构、中等块度不稳定拱结构和大块度稳定拱结构,尾梁成拱可采用“小拱小摆、大拱大摆”对策高效破拱,掩护梁成拱则需移架才可破拱。超大采高综放开采实践表明数值模拟结果与现场情况一致,黏结颗粒模型能较好地模拟埋深较浅的坚硬煤层综放开采顶煤冒放特征和矿压显现规律。本研究可为坚硬煤层顶煤冒放性和顶板覆岩结构数值模拟研究提供力学模型选择依据,为模拟过程实现方法提供借鉴。     

金山煤矿综放开采技术应用可行性分析

金山煤业有限公司12号煤层服务年限不足1年,为保证生产的正常接续,着手准备开采13号煤层;本文对影响放顶煤开采的水害、瓦斯、煤层赋存条件、顶板性质以及自燃性等影响因素进行了综合分析,运用采场顶煤冒放性评价方法对工作面顶煤冒放性进行计算,其13101综放工作面顶煤冒放性评价结果为"好";对13号煤层进行了放顶煤开采可行性初步论证,认定13号煤层可以采用放顶煤开采技术。     

坚硬顶板条件下提高顶煤回收率试验研究

根据汾西矿业集团新阳矿S1103综放工作面开采提高顶煤回收率工业试验中的实测结果,分析了坚硬顶板条件下不同放煤工艺和顶板处理情况对顶煤回收率的影响,并结合该矿综采放顶煤开采特点,探讨了综采放顶煤开采顶煤运移规律.该研究可为类似条件下提高综采工作面顶煤回收率方法选取提供经验.     

坚硬煤层大放高综放面矿压显现特点

根据现场观测资料 ,分析总结了坚硬煤层大放高综采放顶煤工作面矿压显现基本规律及特征 ,得出坚硬煤层大放高综放工作面支架平均载荷大于同条件分层开采工作面 ,开采过程有明显的周期来压及顶煤预先综合弱化对工作面矿压有明显影响     

极复杂地质条件急倾斜厚煤层斜切分段综放开采实践

为了在极复杂地质条件下安全有效开采急倾斜难采厚煤层,以江源煤业4号煤层为试验对象,从工作面布置、回采工艺、顶煤冒放性、设备选型配套、顶煤及坚硬顶板弱化等角度进行分析,给出了采用"单滚筒采煤机+轻放支架"、端头直接整体进刀方式、顶煤及坚硬顶板处理技术等斜切分段短壁综放开采的主要参数和关键技术。通过工业性试验的成功应用,为江源煤业1号、6号煤层以及类似赋存条件急倾斜厚煤层的综合机械化开采提供了技术实践参考。     

坚硬厚煤层综放开采顶煤联合弱化技术探讨

针对大同煤矿集团公司云冈矿坚硬厚煤层综放开采顶煤冒放困难造成的资源回收率和开采效率低的难题,从顶煤弱化机理入手,进行了注水、爆破等弱化方法的研究,最终在现场实施了"注水-爆破"联合弱化、同时对顶板进行爆破预裂的复合技术。     

综采工作面扇形调采

综采工作面扇形调采能有效地解决开采三角煤的问题。其技术关键在于预先采取措施防止输送机和支架的下窜 ,防止工作面支架的咬架 ,并需要处理好调采与收尾工序的有机结合。     

深部条带开采的开采深度探讨

基于概率积分法的基本原理，在满足条带开采采出率的基础上，对安全开采深度和条带开采的极限开采深度进行了计算分析。探讨了深部条带开采的定义以及合理的开采深度范围。对确定建筑物下深部压煤是否采用条带法开采，具有重要的指导作用和实际意义。     

采矿新模式--合同采矿的探索

合同采矿制，即通过招投标的方式，引进社会力量从事采矿。改变矿山办矿办社会的生产模式。业主从具体的生产中淡出，加强技术生产的监督、控制。采矿单位即乙方充实到具体的生产组织中去，满足生产的需要。大红山推行的合同采矿制，降低了采矿投资成本，使50万t采矿工程一年达产、第二年就超产，是新矿模式的重要创新。     

淮南矿区开采实践简述

通过淮南矿区近年来的开采实践，总结出了以采煤方法、煤巷支护技术、优化巷道布置等方面的建设高产高效矿井的成功经验。     

开滦唐山煤矿7.5m采高综采面开采技术研究

以开滦唐山矿为例,通过分析其开采过的7.5m落差的断层,研究我国的大采高综采面开采技术。首先对开采的唐山矿的工作基本情况进行概述,然后阐述了过断层的方案,最后分析了开采过程中的技术措施。     

大张北铁矿露天转地下开采工程设计研究

根据大张北铁矿现有露天开采实际情况,结合该矿资源现状,对大张北铜矿露天转地下开采关键技术进行研究,提出了相应的技术思路和解决方案,可为类似矿山设计工作提供参考。     

弓长岭露天矿独木采区山坡转深凹露天开采过渡开采境界优化

为对弓长岭露天矿独木采区山坡转深凹露天开采过渡开采境界方案进行优化,通过建立采场地形数据库、钻孔数据库、优化初始模型进行断面优化步长评估与计算,计算出了各个断面步长的导数,进而根据导数给出总体优化步长,进行总体优化迭代计算,从而确定了总体最优方案。采用MATLAB软件编写了适用于独木采区的开采境界优化软件,通过优化计算,得到了新的优化境界,净增加高级别矿量0.188 3亿t,净利润提高了5.156 4亿元,矿山服务年限提高了约7.5 a。     

开采沉陷对矿区土地资源的采动效应研究

基于生态场理论和GIS技术研究矿区土地资源的采动效应。首先介绍了采动土壤特性测算、采动变化规律分析及土壤采动损害评价的程序方法;然后叙述了采用RS和GIS空间分析技术对土地资源各采动生态位指标进行量化,并基于生态场理论和开采沉陷学分析土地资源的采动空间分异特征、采动累积效应及其延迟效应的过程。对山西潞安集团五阳矿井采煤沉陷区的实例分析表明,耕地土壤特性与开采沉陷明显相关,1997年至2002年间采动生态元耕地和植被覆盖率上升而建设用地覆盖率下降,研究区土壤侵蚀以轻度和中度为主且明显存在采动延迟,土地利用集约度指数终采后10 a逐步进入稳定期,各地类的流失与来源组成趋于稳定,说明土地利用方式摆脱采动影响并进入新的动态平衡状态。     

工作面由放顶煤开采改为顶分层开采的实践

鹤壁八矿31011工作面对应地面位于扒厂西,地表大部分为耕地.为了防止地表沉陷影响公路立交桥下沉变形破坏,工作面由放顶煤开采改为顶分层开采,以减缓地表沉陷速度.     

大倾角条件下大采高工作面开采工艺研究

复杂条件下大倾角大采高工作面围岩运动规律是保证安全回采的关键技术,以宁东矿区清水营煤矿大倾角"三软"富含水大采高工作面为背景,根据现场监测,系统分析了开采扰动过程中工作面采场应力应变演化的特殊规律,判断出工作面直接顶垮落步距12 m,老顶初次垮落步距39.3 m、周期来压步距为10~15 m左右,并针对现场开采中遇到的一些实际问题,提出了一些切实可行的解决方案,为安全开采提供了科学依据。