易自燃煤层综放开采采准巷道支护技术研究

采准巷道支护问题一直是矿井研究的课题之一。结合耿村煤矿易自燃煤层的开采条件，提出了控制、减小采区上山巷道变形的具体措施；研究指出易自燃煤层综放开采回采平巷变形破坏的主要原因是：上方小煤矿开采后造成底部回采平巷积水，国岩软化后巷内基本支架钻底，支架工作阻力低。认为应将全煤回采平巷布置在煤层底板煤矸互叠层上方，并采用加强支护措施，以保证巷道的正常使用。研究成果已在耿村煤矿综放开采中得到了推广实施，取得了预期效果。     

水帘洞煤矿综放工作面支架支护强度的确定

综放工作面能否顺利开采,很大程度取决于工作面设备选型的合理性,液压支架是工作面设备系统的核心,支架的选型主要分为两个方面,一是架型的选择,二是支护强度的确定。根据水帘洞矿ZF3801工作面8号煤层赋存条件、工作面参数,运用岩层结构法、工程类比法和数值模拟法,最终确定工作面合理支护强度1.0MPa,选用ZF8000/17/32型正四连杆低位放顶煤支架。     

易自燃巨厚煤层综放面平巷支护研究

针对千秋煤矿易自燃巨厚煤层综放面上下平巷的实际情况,在工程对比和理论分析计算的基础上提出初步的支护方案和施工工艺,通过巷道表面位移观测、顶煤深基点位移观测、巷道围岩松动圈测定等进行支护效果分析,结果表明该支护方案和施工工艺总体上是科学、合理的,并对超前支护提出改进建议,促进了易自燃巨厚煤层的安全、高效开采。     

综放开采中顶煤对支架合理支护强度影响的数值分析

应用数值模拟方法分析了顶煤强度和刚度以及厚度对综放工作面支架支护强度的影响,由此得出,顶煤强度和刚度以及厚度对支架支护合理强度均产生了较大的影响：较软顶煤和坚硬顶煤要求支架支护强度较高,而中硬顶煤要求支架支护强度较低;顶煤厚度小于等于5 m时,支架合理强度主要受顶煤强度和刚度的影响,而顶煤厚度大于5 m时,支架支护合理强度同时受顶煤强度和刚度以及厚度的影响.     

特厚煤层综放工作面顶板结构及支护强度研究

该文采用理论计算,对比分析等方法,对某矿11 m特厚煤层综放工作面顶板结构特点、支护强度以及支架合理工作阻力的确定进行分析研究。研究结果表明:该矿直接顶厚度约26 m,分为下位直接顶(M_(Z1)=13 m)和上位直接顶(M_(Z2)=13m)两部分;老顶厚度约为23~27 m;工作面合理支护强度为1.40 MPa,支架合理工作阻力为15000 k N。     

正确选用难采厚煤层综放液压支架

针对金属网假顶下综放煤层、"三软"综放煤层、坚硬顶板条件下综放煤层、易自燃发火煤层、厚度变异系数大几种难采厚煤层综放面的特殊条件,提出了如何正确选择、使用综放液压支架.     

“三软”厚煤层综放工作面巷道复合支护

介绍“三软”厚煤层综放回采巷道的复合支护，并作技术经济效益分析。     

正确选用难采厚煤层综放液压支架

针对金属网假项下综放煤层、“三软”综放为层、坚硬顶板条件下综施煤层、易自燃发火煤层、厚度变异系数大几种难采厚煤层综放面的特殊条件,提出了如何正确选择、使用综放液压支架。     

大采高综放工作面支架合理支护强度的确定

通过分析山西某矿4号煤综采工作面地质力学条件,确定了该矿4号煤层的坚固性系数为0．75MPa,属软弱煤层。采用数值计算方法,系统的分析了4号煤层大采高综放工作面采高为3．5m时不同支架支护强度情况下工作面煤壁、顶煤的屈服破坏、位移特征及工作面煤壁前方煤体垂直应力分布情况。综合对比支架支护强度情agTa：作面煤壁、顸煤的破坏情况及应力分布情况,从而确定软弱煤层综放工作面支架的合理支护强度,以保证工作面安全、高效生产。     

综放工作面端头顶板合理支护强度研究

运用理论分析和数值模拟方法,对综放工作面端头区域弧三角形悬板的形成、失稳过程进行了分析,并研究了其对端头支护薄弱区域的保护作用。研究表明:端头区域支护结构对于改变弧三角形悬板尺寸并无作用;随着工作面的推进,端头支护薄弱区域受弧三角形悬板保护范围具有周期性变化的特征,应分段进行加强支护。以王庄煤矿6202工作面为例进行了分析,确定了合理的端头支护强度,实现了端头区域的稳定。     

放顶煤液压支架的创新与发展

回顾我国放顶煤技术的发展历程,介绍了我国放顶煤液压支架的创新成果,着重阐述我国放顶煤液压支架的最新发展、大采高放顶煤液压支架的应用及其采用的关键技术,如:专利技术新型双四连杆中通式大空间支架稳定机构、抗冲击立柱、支架稳定性措施及煤壁片帮控制措施等。分析了新型分体组合式直线型放顶煤液压支架的特点及其适应性和稳定性,并提出放顶煤液压支架发展的方向应为:发展两柱放顶煤液压支架、轻型放顶煤液压支架、大采高放顶煤支架、浅埋深厚煤层放顶煤液压支架和深部矿井厚煤层放顶煤液压支架等。     

极松软煤层综放工作面液压支架选型及应用研究

针对在极松软的"三软"煤层进行综放开采遇到的一些工作面移架困难、支架立柱受力不均匀等问题,对综放工作面的四柱支撑式和两柱掩护式液压支架的最大承载区域及底板比压进行了研究,发现合理地选择和改进综放工作面的液压支架能够很好地适应"三软"煤层,并在火铺矿极其松软的17#煤层成功应用。     

特厚煤层综放采场直接顶关键层及支架适应性

为了探索大同矿区石炭系特厚煤层综放开采工作面支架-围岩相互作用关系,采用现场实测与理论分析的方法,在分析塔山矿石炭系特厚煤层综放工作面顶煤、顶板运移规律及矿压显现特征的基础上,将塔山矿石炭系特厚煤层综放开采采场直接顶结构分为2类,指出"直接顶关键层"的存在将进一步增大顶板管理的难度.对8102和8103综放面所用ZF10000/25/38及ZF13000/25/38支架的适应性进行了分析,结果表明,ZF13000较ZF10000支架能够适应的最大煤层采放厚度由17 m提高至20 m,也能防止端面顶煤冒落,ZF13000支架具有更强的适应性.     

两柱及四柱放顶煤支架适应性对比分析

 摘要：通过对两柱与四柱综放架型的受力分析,分别给出了两种架型支护条件下支护效率较好时合力作用点的范围,同时分析了合力作用点距工作面距离对两种架型下顶板破断规律的影响。分析认为：两柱综放支架较四柱支架而言,外载荷合力作用点范围较小,且距离工作面较近;顶板合力作用点距离工作面越远,造成顶板断裂步距越大;在相同地质条件下四柱综放支架较两柱综放支架支护时会使得顶板来压强度更大,因此在煤层条件适宜的情况下选用两柱式放顶煤支架更具有优势。研究结果对于现场顶板支护及支架的选型具有一定的指导意义。     

缓倾斜“中硬”厚煤层放顶煤支架的研制

介绍了阳泉市煤管局南庄煤矿所属 15 #煤层综采放顶煤采用ZFS30 0 0 / 15 / 2 4型液压支架架型选择经验、支架特点及工作面采放工艺 ,并指出了该支架带来的良好的经济效益及其推广前景     

大采高综放割煤高度合理确定及放煤工艺研究

为提高塔山矿石炭系特厚煤层顶煤采出率,运用数值分析、相似模拟分析、实测统计分析以及工业性试验等方法,研究了大采高综放开采工艺中最为关键的机采高度及放煤工艺问题。研究及实践结果表明,在塔山矿8105工作面的地质开采条件下,合理机采高度为4.0～4.3 m,合理放煤步距为一刀一放0.8 m,合理放煤方式为多轮间隔顺序多口放煤。     

厚煤层综放工作面旋转回采技术研究

 依据朱仙庄871综放工作面地质条件和旋转回采技术参数,利用数值模拟和现场钻孔电视的方法,对厚煤层综放工作面旋转回采技术进行了深入地研究,揭示了旋转段围岩力学特性。拐角处围岩应力集中较大,旋转拐角处煤体以及上覆一定范围内的顶板裂隙高度发育。     

特厚硬煤层综放开采合理区段煤柱尺寸研究

 水帘洞煤矿3801综放工作面地质条件极其复杂,合理确定区段煤柱是实际遇到的工程难题。通过采场前后方侧向应力场与位移场在线观测,获得了综放沿空实体煤侧向应力分布规律及变形情况;通过数值模拟得到了不同煤柱尺寸沿空实体煤侧向应力分布变化规律。综合分析得到了合理煤柱留设尺寸,为彬长矿区同煤系特厚硬煤层综放开采确定合理煤柱尺寸提供了科学依据。     

特厚煤层综放工作面大断面切眼支护技术

为了解决塔山煤矿综放工作面跨度10 m切眼的支护难题,采用理论分析、数值计算方法确定了大跨度切眼的支护形式为高强度锚杆、组合锚索、W钢带、金属网、混凝土联合支护,以形成群锚封闭效应,维护切眼巷道围岩的稳定性和安全性。试验中锚索锚固力达140~160 kN,锚固区内顶板最大离层值7 mm,顶底板移近量最大值38 mm,试验结果表明,设计提出的锚杆-组合锚索-混凝土支护提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,保证了大断面切眼的安全使用。     

急斜煤层综放开采中液压支架适应性分析

应用大型有限元分析软件ANSYS对急斜煤层综放开采中应用广泛的轻型单摆杆支架进行了有限元分析,根据支架应力及变形分布情况,得出了一些有益的结论。对于急斜矿井综放设备对综放生产的适应性,完善和优化综放支架架型和配套设备,提高支架的可靠性等方面具有重要意义。