同忻矿3-5#煤层小煤柱开采技术及实施效果研究

以同忻矿8311工作面为案例进行小煤柱开采技术实践研究。对8311小煤柱工作面矿压显现控制技术方案进行了研究,对小煤柱开采技术和大煤柱开采技术的矿压显现进行了对比分析。结果表明,8311工作面采用小煤柱开采技术在临空巷矿压治理、资源回收率提升等方面具有较好的效果,有效控制了临空巷围岩变形,减少了冒顶、片帮等矿压事故的发生,具有较好的安全经济效益。     

榆神矿区浅埋煤层减水开采中预疏放标准确定方法

榆神矿区地处干旱半干旱地区,生态环境十分脆弱。疏放水是榆神矿区顶板水害防治的主要手段,但过度疏放不仅增加矿井排水负担,而且不利于保护浅层地下水资源。因此,在确保防治水安全的前提下,计算预疏放残余水头、确定预疏放阶段和回采阶段第四系松散含水层漏失量,从而实现总漏失量最小是煤炭减水开采中的重点研究问题之一。以榆神矿区锦界煤矿为例,在分析井田含、隔水层赋存特征的基础上,建立了煤层开采的2种充水模式,并对顶板含水层进行了富水性分区;以矿井涌水量实测数据为基础,分析了涌水量变化规律及其构成比例;采用Drain边界刻画多工作面连续回采内边界,建立了锦界煤矿采掘扰动条件下地下水流数值模型,研究了两种充水模式下预疏放残余水头在不同工况下的第四系松散含水层总漏失量变化规律,确定了工作面预疏放结束标准。结果表明:锦界煤矿煤层顶板为典型的沙(层)-土(层)-基(岩)型结构,主要充水水源为风化基岩水,主要充水模式为土层未缺失风化基岩充水型及土层缺失风化基岩和松散层混合充水型。采用GIS多元信息融合技术划分的井田富水性分区结果显示,相对强富水区位于井田二盘区局部地段、三盘区和四盘区大部分地段,与现场实际基本一致。矿井疏放水量与工作面回采残余涌水量曲线变化趋势基本一致,各占矿井涌水量的50%左右。通过数值模型计算得出两种充水模式下工作面预疏放结束标准为将充水含水层疏放至煤层底板以上15~20 m,保留一定的残余水头可进行回采,无需继续疏放。此时,第四系松散含水层水资源总漏失量最小,可起到减水采煤的作用。研究成果为榆神矿区浅埋煤层提供了“减水开采”的新思路。     

超大采高综放工作面板裂化片帮特征及合理护帮控制

针对榆神矿区超大采高综采工作面煤壁板裂化片帮问题,基于金鸡滩煤矿超大采高综放工作面开采技术条件,采用理论分析与工程实践相结合的方法,分析了超大采高工作面煤壁板裂化片帮特征,研究了适宜的护帮板结构形式和合理护帮控制措施。发现板裂化片帮具有多种特征:板状板裂化、“洋葱皮状”板裂化、弹射型板裂化(俗称“炸帮”)和护帮板动载扰动下板裂化片帮,提出并求解了整体式和分体式护帮板承载能力曲线,将护帮板承载能力曲线作为护帮板承载性能评价指标,分别分析和对比了2种结构形式护帮板运动特性及其与煤壁结构耦合关系,从力学特性和运动学特性角度得出整体式护帮板具有承载性能优、灵活性好和结构耦合适应性强等优点,建议在满足护帮高度要求的前提下,优先选用整体式二级护帮板结构。结合工业性生产实践,对煤壁板裂化片帮特征及危害进行分析,提出并讨论了相应的煤壁板裂化片帮防治措施。分析和借鉴同一盘区相邻8.2 m超大采高一次采全厚工作面分体式三级护帮板应用情况及其对煤壁维护效果,结合7.0 m超大采高综放工作面支架-围岩结构耦合关系,认为7.0 m超大采高综放工作面宜采用整体式二级护帮板。生产实践表明:整体式二级护帮板能有效维护超大采高综放工作面煤壁稳定,便于自动化控制和工作面高效开采。     

刮板输送机智能控制系统研究

随着智能化时代的到来,煤矿开采也正在实现智能化。在综采工艺中,刮板输送机是一种非常重要的装煤设备,也需要实现智能化。通过分析刮板输送机智能化要实现的功能,探讨了刮板输送机智能控制系统的实现过程,可以为煤矿开采的智能化提供一定的参考。     

煤矿井下带式输送机智能调速电控系统研究

煤矿带式输送机额定运载能力远高于实际运输量,带式输送机保持恒速运行时存在明显的高能耗、磨损大等问题。依据现场情况综合过料流传感器（GL3-24型）、电子皮带秤（ICS-17JS）、PLC(SL7-1200系列)、永磁变频器等构建智能调速电控系统,并通过现场实测及BP神经网络确定煤流量与带速间最优匹配关系。经现场应用,智能调速电控系统运行平稳,有效降低了带式输送机能耗及磨损程度,取得了较好应用效果。     

矿井通风阻力测定与改进

在煤矿开采中,井下生产对于通风的需求较高,如何有效降低通风阻力,提高通风效果,成为很多煤矿企业需要考虑的问题。分析某井下工程概况,合理选择对通风阻力的测定方法并设计测定方案,提出通风系统的优化策略并进行应用效果的讨论。在结合生产规划和计算机分析后,优化后的通风系统可以满足未来五年内的开采通风需要。     

煤矿地质勘探中综合地质勘探法的应用

随着人们对煤炭需求量的逐渐提高,煤矿企业为了提高产量并获得良好的发展,需要关注煤矿地质勘探方面的工作,进而为井下开采提供安全保障。结合传统煤矿地质勘探工作的落后性,已经无法满足当前地质条件复杂、高效率生产等方面的需求,容易存在勘探问题,为开采工作埋下隐患。如何在地质勘探中做好综合地质勘探法的应用,也成为很多煤矿企业需要考虑的问题。为此,阐述综合地质勘探法的概念和应用必要性,详细分析该勘探法的应用,以期望可以为其他煤矿企业的生产勘探提供理论经验。     

浅析闲置端帮煤炭资源多功能螺旋钻充填开釆技术

为探究闲置端帮煤炭资源的安全高效开采和利用,结合某地煤矿的实际情况,引入多功能螺旋钻充填开采技术对其闲置资源进行开采。通过探讨整体运行流程,并对开采后的安全情况进行分析。结果显示,应用该技术后,不仅大量闲置煤炭资源得以充分利用,而且有效提升了目标区域的安全稳定效果,具有一定的现实意义。     

煤矿地质灾害特征及防治措施探究

煤矿在开采过程中会造成矿区周边环境遭受到破坏,并且引发各种类型的地质灾害,该问题也会对煤炭企业生产、人员施工安全带来了严重的影响。例如煤矿开采过程中导致的沉陷现象会造成地面积水、耕地破坏、地表水系受损,从而增大山体滑坡、泥石流等地质灾害发生的风险。因此,急需制定针对性的措施对煤矿开采中可能会引发的负面问题加以预防和控制,并以解决难题为目标探析煤矿开采过程中地质灾害防治的新路径。     

深部厚硬顶板综放开采覆岩运移三维物理模拟试验研究

为分析深部厚硬顶板破断对厚煤层安全开采的影响,根据胡家河矿402102工作面工程地质和开采条件,构建了大型真三维相似物理模拟试验(3500 mm×3000 mm×2000 mm),开展了留煤柱双工作面开采的试验研究.利用光栅位移连续监测装置对采动覆岩位移进行实时监测,获得了厚硬顶板条件下厚煤层开采覆岩破断运移规律和"三...