过断层采煤技术及工艺在综采工作中的应用分析

煤矿作为中国的主要能源,开采时极易发生断裂,给矿井综合开采带来极大的困难。为了提高煤矿开采的效率,降避免各种安全事故的发生,降低开采成本,促进煤矿开采行业可持续发展,文章重点分析了综采工作面的相关工艺,以及工艺的适用性和特征,并详细地介绍过断层采煤技术,分别介绍了割煤高度调整法、跳采法、平推硬过法和挑顶起底法等四种综采工作面过断层的方法,最后分析了过断层采煤技术在综采工作面的具体应用,以此为煤矿开采提供技术选择参考与借鉴。     

无线电波坑道透视法对煤矿井下地质构造的探测应用

煤矿矿井在开采过程中,采掘工作面附近的含水地质构造容易引发矿井水灾,为了确保工作面安全回采,常采用无线电波坑道透视法对工作面进行探测,论述了无线电波坑道透视法的地球物理特征以及基本原理,说明了方法的野外操作、数据处理以及地质解释方法,并通过实际案例论述了方法的实施要点,该方法可以在煤矿采掘过程中提前发现含水通道以及含水改造,从而指导开采生产。     

大倾角综采工作面开采技术研究

随着各工业企业的快速发展,对煤炭资源的需求量不断增多,为了保证工业企业正常进行生产,煤矿开采部门需要不断加大开采力度。在煤矿开采过程中经常会遇到大倾角综采工作面,此种工作面开采具有一定的难度,为了保证开采的合理性需要对其开采技术进行熟练掌握,本文对大倾角综采工作面的特点进行说明,并且对其开采技术进行分析。     

含水层下大采高综采面缩小防护煤柱留设研究

由五沟煤矿大量的钻探资料及现场试验数据,分析了含水层下大采高缩小防护煤柱综采工作面的工程地质特征.根据相关规程及相似模拟实验对综采工作面开采后导水裂缝带、冒落带高度的计算分析,得出五沟煤矿1012综采面缩小防水煤柱开采在技术上是可行的.     

煤矿切顶卸压自成巷开采技术的应用研究

为进一步提升煤矿工作面的开采率和安全性,以某煤矿3号煤层工作面为例在分析其地质、水文以及煤层等条件的基础上,对切顶卸压自成巷开采技术的适用性进行研究,并对采煤高度、切顶高度、切顶角度等开采参数进行最优化求解.     

底板导水裂隙发育规律的数值模拟研究

巨野龙固煤矿1301综放工作面底板直接充水含水层为"三灰",且其富水性较强,补给较充沛,3煤开采有底臌水的威胁。为研究深部综放工作面开采底板导水裂隙发育规律,采用"下三带"理论分析,结合FLAC3D中的流固耦合功能进行数值模拟,分析了开采导致的底板导水破坏带发育深度和不同工作面推进阶段含水层水体流向对3煤层开采的影响。结果表明"三灰"高水压形成的承压水导升带与开采引起的底板导水破坏带在工作面推进到64m时贯通,此时有可能会造成底板突水。     

大埋深厚硬顶板下分层工作面回采巷道布置优化研究

为研究厚煤层分层开采时下分层回采巷道合理布置问题,以首山一矿己15-17-12062工作面为工程研究背景,理论分析了下分层工作面回采巷道变形破坏特征,并对比分析了下分层巷道垂直、内错、外错三种不同布置方式的优缺点,并确定在该矿下分层工作面采用内错式布置巷道.通过数值模拟软件对不同内错距条件下的下分层巷道围岩演化规律进行...     

大采高采场覆岩结构特征及矿压显现研究

利用数值模拟软件对马兰矿18509综采工作面的覆岩运动、矿压显现及支架阻力等作出研究。发现当工作面推进50 m时基本顶开始出现小范围的分层破坏,随着工作面的推进,基本顶的下部形成悬臂梁结构而上部形成铰接梁结构,并对矿压步距作出分析,为矿山开采安全作出贡献。     

切顶卸压技术在东保卫煤矿沿空留巷中的应用

为解决双鸭山矿区留护巷煤柱采矿所产生的煤炭资源耗费严重、煤柱应力集中等安全生产问题,运用理论剖析与现场实践有机地结合的方式,结合东保卫煤矿一采区里部36层-700右回采工作面概况,剖析了切顶卸压"无煤柱"开采的理论基础及技术特点。针对现场-700右回采工作面机巷的的实际状况,提出了采用切顶卸压无煤柱开采沿空留巷技术,并明确了切顶卸压开采的主要技术参数。现场试验结果表明,切顶卸压无煤柱开采工艺技术的成效突出,沿空留巷围岩变形量较小,有利于东保卫煤矿取得经济效益和社会效益双丰收。     

两翼工作面采动影响下采区大巷围岩变形破坏特征

与单翼采区相比,两翼工作面开采能提高煤炭资源开采效率和巷道利用率,然而两翼工作面先后回采对采区大巷具有多次采动影响,易导致采区大巷围岩变形加剧,甚至破裂。本文通过数值模拟、理论分析和现场实测等方法,研究了内蒙古利民煤矿I0309采区大巷在两翼工作面顺序采动影响下的应力分布及变化特征,分析了采区大巷围岩大变形机理,确定了I030901工作面停采线合理位置,研究结果对两翼工作面开采采区大巷的稳定维护具有重要的参考价值。     

大采高开采覆岩结构及运动特征数值分析

以山西某煤矿15302工作面为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件,建立数值计算模型,通过计算机模拟研究表明,工作面超前支承压力与工作面位置的远近成反比关系,同时开采时沿倾向工作面前方煤体的塑性区宽度基本一致,同时工作面顶底板煤岩存在严重的拉破坏和剪切破坏,工作面两侧的煤壁前方处于塑性破坏区域分布范围达15 m,而且与工作面中部的煤岩屈服破坏情况相反,顶板的破坏范围比底板和煤层的范围要大。对指导大采高工作面矿压显现规律及控制的研究具有现实指导意义,同时对其他类似条件的矿区具有重要的参考价值。     

南庄矿工作面通风及自然发火分析研究

南庄矿为高瓦斯煤矿,为减小煤体开采后采空区自然发火对工作面正常推进带来的影响,对该工作面进风及回风过程中各气体浓度进行测定,并分析得出自然发火带的范围,进风侧在100～240 m处、回风侧在13～190 m范围内,根据这一范围及不对成的分布特性,可以通过设置风障,调整推进速度等方式来降低自然发火对工作面推进的影响,达到矿井安全开采的目的。     

大倾角厚煤层综放开采放煤工艺参数的研究

我国西部地区的煤层分布多以大倾角厚煤层的形式赋存,其开采难度较大,应对其放煤工艺参数进行合理的选择。采用离散元分析的方式,对不同工艺参数下顶煤的冒落形态进行模拟,对采出率及含矸率进行对比分析。模拟分析结果表明,在放煤步距0.6 m、采高2 m时顶煤的采出率最高为94.5%,此时的含矸率为3%,满足煤矿的开采需求,此为工作面最合理的放煤工艺参数。     

坚硬顶板群下工作面强矿压显现机理与支护强度确定

采用理论分析、物理相似模拟与工程实践相结合的方法,对坚硬厚层顶板群结构的破断冲击效应进行了分析,得到了工作面采场冲击来压的主要影响因素、来压特征及工作面合理支护强度等.研究表明:多分层坚硬顶板群结构的破断冲击载荷在短时间内会产生剧烈的震荡;工作面来压特征受多分层顶板垮断的动、静载荷联合作用;采场冲击来压强度主要与顶板厚度、岩性及节理弱面有关,对于岩性相近的顶板岩层,厚度越大,对采场的矿压冲击影响也越剧烈,但厚层顶板垮断后的结构对其上覆顶板岩层的冲击载荷强度具有一定的缓冲.以大同矿区坚硬顶板群结构下的煤层开采为例,通过在综放工作面选择应用ZF15000/28/52型高强度支架,保证了首个关键层顶板破断前后的安全开采;同时,采取水压致裂辅助控制上部关键层顶板,有效减缓了工作面强矿压的显现.      

大倾角中厚-厚复合煤层综放技术研究

针对复合顶板大倾角中厚-厚复合煤层采用大采高综采出现片帮和冒顶的问题,以大宝顶煤矿4223-25工作面为工程背景,分析了煤层赋存条件,提出了综合机械化放顶煤采煤法,采用FLAC3D模拟软件分析了不同截割高度对工作面煤壁及顶板变形破坏规律,确定了截割高度为2.4m。利用库伦摩尔理论和格里菲斯理论分析了当截高为2.4m时顶煤冒放性,证明了综放截高为2.4m时的合理性。现场试验表明:顶煤回收率达到78.56%,工作面回收率达到96%,取得了良好的经济和社会效益,为我国类似条件煤矿开采提供一定的指导意义。     

浅谈顾北煤矿沿空留巷工作面采煤方法及回采工艺

顾北煤矿于2004年元月28日开工,予2007年12月28日建成投产.矿井年设计能力为300万吨,系统预留300万吨生产能力.受地面搬迁影响,工作面接替困难,严重制约了生产.顾北煤矿分析了井下采区地质条件及周边开采情况,布置了沿空留巷工作面,克服了应力集中程度高、动压影响强烈、巷道变形破坏严重、维护困难等不利因素,摆脱了工作面接替困难问题,同时实现了高产高效,为实现全年产量奠定了基础.现以1222(3)沿空留巷工作面为例,浅谈顾北煤矿沿空留巷工作的采煤方法及回采工艺.     

双阳煤矿切顶留巷矿压监测与数据分析

为了解切顶沿空留巷过程中工作面和采动巷道的矿山压力显现特征及变形规律,及时发现安全隐患,指导现场工程,在双阳煤矿切顶留巷过程中,采用KJ427矿压在线监测系统,对回采工作面及留巷矿压规律进行了监测监控。通过监测和分析,可实时判断切顶留巷工作面及巷道围岩的稳定状态,从而采取相应对策确保安全开采。同时,矿压监测分析结果对于正确认识和把握同采区内的其他作业面矿压显现变化规律、合理选用和提高支护参数,具有积极的意义。     

槽波反射法在煤矿地质构造探测中的应用研究

为了摸清煤矿地下的具体地质构造,分析一种地质探测方法 -“槽波反射法”。这种方法优于立体地震探测法、坑透技术等传统的地质探测技术,运用该技术在煤矿工作面的回风巷内可以探测出被测地区是否存在陷落柱、断层、褶皱等地质构造,以保障回采工作面开采过程的安全性。     

极近距煤层采煤工艺及可靠性分析

在分析我国煤层特点和极近距煤层判定标准的基础上,针对极近距煤层的开采提出了相应的采煤工艺。并以某煤矿8243和8245工作面为研究对象,其中以8243工作面为例分析影响工作面可靠性的主要因素,以8245工作面为例分析采用改进采煤工艺后工作面的可靠性提升效果,并为提升8245工作面可靠性提供依据。     

大倾角特厚煤层开采过程采放比优化分析

大倾角特厚煤层的开采难度较大,采用放顶煤综采的开采方式,采放比的参数对煤矿开采效率及质量具有重要影响。采用MATLAB仿真分析的形式对不同放煤高度下放顶煤综放开采的放出量、放出率及含矸率进行分析。结果表明,在17号大倾角特厚煤层进行开采的最佳放煤高度为5～6 m,最佳的采放比为1∶1.4～1∶2.4,在此范围内进行开采可以实现煤矿的高效高质开采。