特厚坚硬煤层综放开采

在国内外综放开采技术系统总结的基础上 ,提出了特厚坚硬煤层综放开采所面临的主要技术难题就是如何提高坚硬顶煤的冒放性。通过系统的实验研究和理论分析 ,初步揭示了坚硬顶煤的破碎规律 ,指出对顶煤冒放性的评价应分为 3个层次 ,并由此提出了增加坚硬顶煤冒放性的原则和主要技术措施。最后介绍了该项技术在宁夏白芨沟矿的成功实践 ,达到了年产 15 0万t的生产水平。这是我国综放开采技术的又一突破 ,初步解决了这一世界性难题     

提高坚硬顶煤综放开采回收率的措施研究

通过PFC数值模拟软件模拟顶煤冒落形态,探讨坚硬顶煤回收率与放煤步距间的量化关系,并分析了坚硬顶煤含矸率对顶煤回收率的影响。通过坚硬顶煤破碎块度,研究如何提高坚硬顶煤回收率,并给出提高坚硬顶煤回收率的具体措施。     

坚硬顶煤水力致裂控制技术在崔家沟煤矿的应用

陕西省崔家沟煤矿二水平三盘区2303综放工作面坚硬顶煤难冒落,导致顶煤放出效果不佳,放煤高度和回采率低。为解决此问题,根据坚硬顶煤水力致裂控制技术原理,在综放工作面架间向煤壁前方顶煤施工直径为32mm的水力致裂钻孔,进行坚硬顶煤水力致裂试验。试验结果表明:水力致裂技术成功弱化了顶煤,有效降低顶煤块度;改善了顶煤冒放性,减少了综放工作面顶煤由于破碎不够充分导致放煤期间顶煤形成拱结构的可能性,提高了工作面放煤高度和回采率;同时有效降低了工作面的粉尘浓度,改善了工人的作业环境。对今后处理坚硬顶煤难垮落问题,具有重要的借鉴价值。     

"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.     

上湾煤矿后备区顶煤冒放性数值模拟研究

结合上湾煤矿后备区1-2号煤层,研究了坚硬特厚煤层的顶煤冒放性,为顶煤冒放性的研究提供了一定的理论依据.     

坚硬顶煤爆破弱化研究

大同煤矿煤体坚硬,综放开采中,顶煤不能自行破碎。表文采用理论分析、破坏模型实验和大煤样爆破实验研究方法,探索了顶煤破坏过程和坚硬顶煤断裂破坏机理;着重分析、阐述了坚硬顶煤爆破弱化技术思路和特点;研究了爆破弱化顶煤工艺、参数,提出了解决坚硬顶煤不能自破碎问题的技术途径。     

坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及提高采出率技术

针对西部埋深较浅、坚硬、特厚煤层顶煤冒放性差的问题,以金鸡滩煤矿2-2上坚硬特厚煤层赋存条件为基础,通过理论模型计算、数值模拟分析及设备结构优化设计等方法,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及提高采出率技术。通过建立坚硬特厚顶煤的"悬臂梁"力学模型,计算分析了顶煤厚度与悬臂极限断裂长度的关系;首次定量分析了液压支架反复支撑对顶煤的损伤破坏效果,研究了液压支架主动支护作用力、反复支撑次数对顶煤破坏深度、破坏块度的影响;分析了大采高综放工作面煤壁片帮防治与提高顶煤冒放性的矛盾,通过优化液压支架架型结构参数解决了二者之间的矛盾;创新设计了强扰动三级高效放煤机构与综放工作面后部刮板输送机交叉侧卸布置方式,有效提高了大块顶煤的放出率与放出效率。     

坚硬煤层综放开采提高顶煤回收率途径

文章着重阐述坚硬煤层综放开采提高顶煤冒放性研究与试验工作,叙述了采取破裂弱化顶煤技术、架型改造和加强回采率的管理,从而保证顶煤回收率,促进稳产高产。     

坚硬顶煤爆破弱化研究

大同煤矿煤体坚硬，综放开采中，顶煤不能自行破碎，作者采用理论分析，破坏模型实验和大煤样爆破实验研究方法，探索了顶煤破坏过程和坚硬质煤断裂破坏机理，着重分析，阐述了坚硬顶煤爆破弱经技术思路和特点，研究了爆破弱化顶煤工艺参数，提出了解决了坚硬顶煤不能自破碎问题技术的途径。     

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。     

放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的确定

主要阐述了放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的合理确定;针对放顶煤工作面的顶煤厚度和煤质软硬程度,正确认定顶煤是否具有可放性,为工作面能否一次采全高提供科学依据。     

浅埋双硬煤层综放面关键设备选型配套研究

新疆地区煤炭资源普遍存在埋藏较浅、煤层较厚、煤层与顶板较硬的特点,顶煤的冒放性较差,采放比设计及设备选型需综合考虑。文章主要探究浅埋双硬特厚煤层综放面的合理采放比设计以及关键装备选型配套方案,以榆树岭煤矿110501综放工作面为工程案例,首先进行工程类比,然后使用FLAC3D数值模拟软件对不同采高条件下采场塑性区及垂直应力分布规律进行研究,针对不同采高顶煤的冒放性及煤帮片帮破坏特征分析,优化设计综放面采放比;并结合榆树岭煤矿110501工作面具体参数,采用理论计算和三机配套原则进行一系列计算,选取合适的设备,为类似条件下双硬特厚煤层综放面采放比设计及关键装备选型配套方案提供参考。     

高瓦斯综放面预先爆破弱化坚硬顶煤试验

为了提高综放开采的资源回收率,大佛寺煤矿40301综放工作面进行了顶煤预先爆破弱化试验.基于该矿瓦斯富聚区坚硬特厚煤层特殊条件,在分析综放工作面坚硬顶煤预先爆破的弱化作用机理基础上,研究了高瓦斯综放面坚硬顶煤预先爆破弱化工艺巷的布置方式和爆破工艺参数,提出了现场试验方案.试验研究表明,工作面倾斜方向工艺巷通风状况良好,顶煤发生破坏和破断位置前移,顶煤垮落角有明显增加,顶煤垮落块度明显减小,放煤速度加快,工作面矿压显现有所减缓,同时煤层中的瓦斯也能提前得到一定释放.工艺巷沿倾斜布置的顶煤预先爆破弱化方式是提高高瓦斯坚硬特厚煤层综放工作面回采率的有效方法.     

大柳塔矿活鸡兔井12煤下分层放顶煤工作面放煤效果研究

为了解决活鸡兔井复合区特厚硬煤上分层综采、下分层综放工作面在回采过程中存在工作面机尾段放煤效果差、采空区遗煤多的问题,根据复合区开采煤层的地质条件,对影响放顶煤工作面冒放性的主要因素进行分析,对工作面机尾段顶煤分别采取高压水力预裂、高压气体深孔预裂进行预先弱化的技术。通过在12下206综放工作面实施表明：高压水力预裂技术,预裂之后放煤效果有所提升,但效果不佳,顶煤回收率只有50%～70%左右。高压气体深孔预裂新技术可对顶煤实施预裂弱化,产生大量裂隙,增强顶煤的冒放性,顶煤回收率可达到85%左右,同时也可以释放上覆煤岩应力,防止回采过程中机尾段顶板突然垮落造成支架压死。固体产气预裂技术的应用,可以预先弱化坚硬顶煤,增强顶煤的冒放性,降低块煤率,提高采出率,同时减弱周期来压的显现强度,为放顶煤的安全生产提供有效的保障。     

坚硬特厚煤层综放开采过程中顶煤松动弱化处理

坚硬厚煤层放顶煤开采过程中,顶煤的弱化处理一直是困绕煤矿综合效益的关键问题,本文讨论了顶煤弱化处理的方法及其相关的处理技术,特别对爆破弱化技术进行了较多的叙述。     

彬长矿区坚硬特厚煤层综放面矿压显现特征

为了确保矿区坚硬特厚综放开采条件下安全生产,采用物理相似模拟和现场观测的方法,对综放工作面覆岩移动、矿压显现特征进行了分析研究,总结了坚硬特厚综放工作面矿压显现特征.研究结果表明,工作面来压过程中覆岩破坏范围大,支架载荷较大并具有一定的瞬时冲击性,矿压显现剧烈.可为坚硬特厚煤层综放工作面矿压显现规律的认识和顶板管理提供借鉴.     

工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响

为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。     

"两硬"浅埋深厚煤层顶煤顶板运移规律研究

为在浅埋深“两硬”条件下的特厚煤层实施综放开采技术,对坚硬顶煤顶板的破断、运移规律进行了现场观测和分析研究．通过理论分析,建立了顶板断裂的力学模型．利用深基点观测方法,在安家岭井工矿4101综放工作面设置矿压观测站,对工作面顶煤顶板的不同层位进行深基点观测,获得了顶煤顶板随工作面推进垮落和运移情况的数据,分析总结了该工作面顶煤顶板的活动运移规律．观测结果表明：4101工作面顶煤随工作面的推进随采随冒,顶煤顶板运移起始点距煤壁较近,顶煤距煤壁前方15m左右开始移动,顶板岩层移动距离约距煤壁前方10m,顶板运移滞后于顶煤的运移,且顶煤冒落时位移量不大．4101工作面顶煤可随采随冒,顶板能够及时垮落,不需对顶煤顶板采取人工处理措施．