特厚煤层分层综放开采技术可行性研究

研究特厚煤层分层综放开采技术可行性,解决特厚煤层的开采技术难题。依据特厚煤层结构以及冒放性分析结果可知,特厚煤层分层综放开采受煤层强度、顶煤节理裂隙以及顶煤直接顶条件的影响。依据特厚煤层综放开采时的顶煤冒放性,将顶煤冒放性划分为4类。通过顶煤冒放性划分结果可知,特厚煤层分层综放开采技术具有降低顶板强度、降低顶煤厚度、提升资源采出率、提升顶煤冒放性等优点。特厚煤层的最佳开采技术为上分层综采下分层综放技术,为了保障特厚煤层分层综放开采的安全性,分析分层综放开采技术的下分层综放开采工作面安全管控技术。将分层综放开采技术应用于某煤矿特厚煤层开采中,验证特厚煤层分层综放开采技术的可行性。     

磁窑堡煤矿二号煤层综放开采顶煤弱化及开采工艺

针对磁窑堡煤矿主采二号煤层具有韧性高、不易冒放的特点,研究了该煤层综放开采过程中的顶煤弱化措施及开采工艺,并在生产实践中取得了较好的效果,提高了顶煤回收率,这对于高韧性特厚煤层的成功开采具有一定的借鉴意义.     

塔山矿特厚煤层综放开采的实践及展望

塔山矿特厚煤层综放开采实践已完成5个工作面,通过在实践中不断摸索,基本解决了松软破碎大断面煤层巷道支护、端面破碎顶煤控制、工作面压架防治、支架适应性等几大难题.开采实践表明,塔山矿在特厚煤层采用综放开采技术是成功的.对塔山矿特厚煤层综放开采的未来发展进行了展望.     

高韧性煤层难冒放机理及弱化效果研究

为改善高韧性煤层综放开采顶煤冒放性,以煤样物理力学参数试验为基础,从理论方面对高韧性特厚煤层综放开采顶煤难冒放机理进行了分析;通过相似材料模拟试验从弱化前、后2个阶段对顶煤的垮落情况进行了模拟,对顶煤里的支承压力分布进行了监测。结果表明:高韧性煤层弹性模量较小(小于顶板岩层),在矿山压力作用下,煤层的变形挠度大于顶板,导致顶板不能将矿山压力较好的传递给顶煤,综放时顶煤难破碎垮落,易形成悬顶,冒放性较差;对顶煤采取弱化措施后回采时的垮落情况明显改善,直接顶随采随冒,较好的充填了采空区;煤壁前方顶煤里的应力峰值位置明显向深部转移,支架上方和后方顶煤卸压较好,利于顶煤的放出。     

高韧性煤层综放开采可行性研究

文章根据灵武矿区二号厚煤层高韧性易自燃的特点和开采现状，就二煤层综放开采可行性进行了分析研究。认为通过采取一定措施改善顶煤冒放性，二煤层应用综放开采技术可行、时机成熟、技术经济优势明显。     

大倾角厚煤层综放开采煤岩规律PFC数值计算研究

选取合理的放煤工艺参数,并按照松散顶煤的冒落规律控制顶煤的冒落回收,是提高综放开采顶煤回收率的重要途径。以离散元数值计算为研究手段,分析大倾角条件下放煤工艺对顶煤落放规律的影响,确定大倾角松软厚煤层综放开采合理的放煤工艺参数。     

综放面端面顶煤控制实践与认识

谢桥矿C13-1煤层属高瓦斯较薄厚煤层,是典型的"三软"煤层、复合顶板。由于顶煤破碎,要保持端面顶煤的完整性,阻止顶煤在端面冒落成为较薄厚煤层实施综放开采成功的关键。针对上述问题,采取一些针对性的技术管理措施,起到较好的效果,可供相似煤层开采参考。     

综放面端面顶煤控制实践与认识

谢桥矿C13-1煤层属高瓦斯较薄厚煤层，是典型的“三软”煤层、复合顶板。由于顶煤破碎，要保持端面顶煤的完整性，阻止顶煤在端面冒落成为较薄厚煤层实施综放开采成功的关键。针对上述问题，采取一些针对性的技术管理措施，起到较好的效果，可供相似煤层开采参考。     

松软顶板特厚煤层综放开采可行性研究

针对老公营煤矿松软顶板特厚煤层下综放开采可能面临的漏砂及顶煤冒放性差的现象,分析了煤层强度、煤层赋存深度、顶板条件、采放比、顶煤裂隙发育程度及夹矸等影响因素,同时运用三维数值模拟对回采后煤壁的支承压力及顶煤的拉伸破坏程度进行了研究。分析结果表明:该煤矿松软顶板特厚煤层条件下可以采用综放开采,且顶煤的冒放性较好,有利于实现工作面的安全高产高效。     

“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。     

大阳煤矿3~#煤层综放开采可行性研究

分析了大阳煤矿的开采现状和问题,就该矿3＃煤层综放开采的可行性进行了煤层厚度、煤层硬度等6个方面的分析,认为该煤层进行综放开采是可行的,在工作面设备选型方面实现了小型化和轻型化,指出了改善顶煤冒放性、提高顶煤回采率和瓦斯防治是该矿进行综放开采的技术关键,并提出了相应的技术措施。     

安家岭井工矿4-1煤顶板弱化对综放开采影响的数值模拟分析

运用数值模拟方法分析安家岭煤矿4 1煤顶板自然状态下与弱化处理后对工作面开采的影响规律。通过分析,得出4 1煤顶板在自然状态下对工作面具有较大的冲击作用,而经过弱化处理后,冲击作用减弱;当弱化系数为0 067时,顶板周期来压步距可减小到20m以下,基本能保证工作面正常生产及较高的顶煤回收率。     

急倾斜极软厚煤层走向长壁综放开采技术研究

以峰峰集团山西大远煤业1201急倾斜工作面为背景,系统研究了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采的基本问题,指出支架的合理设计是该类煤层成功开采的首要条件,支架设计要充分考虑急倾斜厚煤层综放开采的顶板活动规律,以工作面上部顶板的冲击载荷确定支架的工作阻力。同时急倾斜支架要有足够的抗侧向挤压能力,结合工作面采放工艺确定侧护板的抗挤压能力。急倾斜厚煤层综放开采的顶煤放出体与煤岩分界面具有明显的不对称性。结合顶煤放出规律、支架稳定性等综合确定采放工艺,提出“下行动态分段、段内上行放煤”的采放工艺,适用于急倾斜厚煤层走向长壁综放开采,可最大限度地减少采放过程中对支架的不利影响,并可获得较高的顶煤采出率。工作面安装前需对软弱底板进行加固。     

急倾斜煤层顶煤可放性识别的距离判别方法及应用

探讨了急倾斜煤层放顶煤的工程特点,将距离判别分析方法用于急倾斜煤层顶煤可放性识别问题中,建立了急倾斜煤层顶煤可放性识别的距离判别分析模型.最后,将该模型用于工程实例,识别结果符合实际情况.研究表明,距离判别分析模型分类性能好,识别精度高,误判率低,是急倾斜煤层顶煤可放性识别的一种有效方法.     

综放开采顶煤放出规律的BBR研究

借助于自主研制的相似模拟实验台和PFC软件,系统研究了综放开采顶煤放出规律,建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率四要素的BBR研究体系。分析了煤岩分界面形态以及支架和移架对其影响,提出了可用抛物线拟合煤岩分界面。将放出体分为发育不完整、基本成熟和成熟3个发育阶段,发现了支架掩护梁影响会使放出体前部发育较快,始终超出椭球体范围的现象,指出顶煤放出体是一被支架掩护梁所切割的非椭球体,定义其为切割变异椭球体。为了提高顶煤采出率、降低含矸率,应尽可能地扩大放出体与煤岩分界面的相切范围,通过确定合理放煤工艺与参数,控制煤岩分界面形态来提高顶煤采出率是可行的措施。待放顶煤区域处于由采空区岩石与支架顶梁形成的拱形挤压力链的卸压区内,在放煤口附近顶煤易成拱。     

Analysis on air-leakage law of goaf in condition of ascending mining for top-coal caving

Using the Jisan Coalmine’s top-coal caving for the 3_down coal seam with ascending mining as the project background, the air-leakage characteristics of the goaf was analyzed. Through data fitting of the in situ observation, the models of gas seepage, diffusion and air-leakage in the goaf were established in ascending mining. The Computation Fluid Dynamics software Fluent was used to simulate the air-leakage law of the goaf. The results of the numerical simulation provide a basis for the use of the technology of ventilation and fire prevention in the working face of an ascending mining, which ensures the safety in production in the working face of the top-coal caving for 3_down coal seam in the Jisan Coalmine. Supported by the National Natural Science Foundation of China(50704025); the National Science Fundation of Education Department in Shaanxi Province( 07JK318); the Planning Project of Excellent Talented Person of New Century Supported by Ministry of Education of China (NECT050874)     

下分层孤岛综放工作面顶煤运移特征实测分析

针对义马煤业集团常村煤矿2107-2综放工作面的开采条件,利用深基点跟踪观测法,探讨了孤岛工作面在顶分层已采条件下综放开采时顶煤变形运移特征,对类似地质条件工作面采用综放开采时确定合理的生产工艺参数提供了依据。     

西部浅埋硬厚煤层顶煤弱化技术与落放规律研究

通过理论分析与数值计算,研究了浅埋硬厚煤层综放开采顶煤的冒放性和散煤落放煤矸分界。提出了相应的顶煤弱化技术方案,并结合现场工业性试验,验证了方案的可行性。研究发现,支架上方松散顶煤存在“落放”两个过程,由于支架放煤口见矸点的周期性上下浮动,采空区煤损具有一定的周期性。     

浅埋深厚煤层综放开采顶板断裂力学模型

根据浅埋深特厚煤层综放开采采高大,采空区垮落矸石不充分,不能有效支撑老顶岩梁,造成老顶架后切落的特点,建立了老顶断裂力学模型,利用断裂力学理论推导了老顶的断裂步距和支架的合理工作阻力.结果表明,老顶的断裂步距不仅与老顶的岩性特征和上覆岩层的荷载有关,而且与支架的工作阻力和水平挤压力有关.对平朔安家岭地下矿综放开采支架合理工作阻力进行分析,理论结果和实测结果比较一致.     

急倾斜特厚煤层综放面超前预裂爆破顶煤弱化技术

针对神华新疆能源有限责任公司碱沟煤矿急倾斜特厚煤层综放工作面顶煤弱化的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了超前预裂爆破技术的基本原理,介绍了+564mB3+6工作面设备和采煤工艺。根据现场+564mB3+6工作面的实际情况,提出了采用超前预裂爆破顶煤弱化技术,确定了超前预裂爆破的技术参数。现场试验结果表明,采用超前预裂爆破顶煤弱化技术效果显著,顶煤变形明显,裂隙发育广泛,达到降低顶煤力学强度和断裂韧性的效果,大大提高顶煤的放出率,从而有利于急倾斜特厚煤层综放面的安全高效回采。