大倾角综放面预掘巷道群快速过断层技术

针对长壁工作面过断层时存在产量低、煤质差、工期长及安全系数低等问题,提出了预掘巷道群快速过断层技术,即在考虑断层落差、工作面开采条件及支架稳定性的基础上,确定出大倾角综放面过断层的"预想层位",并在此层位上预掘若干条巷道(巷道群),使工作面连续推过预掘巷道群过断层。此项技术的关键为:1)预掘巷道群围岩控制技术,包括其布置方式、预掘巷间岩柱尺寸及支护参数等;2)大倾角综放面过断层期间支架稳定性控制技术,即考虑走向角度对液压支架倾向稳定性及倾向角度对液压支架走向稳定性的影响,分析大倾角(双斜)综放面过断层期间支架失稳机理,得出支架不倾倒、不滑移所需的临界支护阻力,并提出对应控制技术。高庄煤矿3上1101大倾角综放面应用此项技术,快速(历时23 d)推过了落差为13.5 m的断层,保证了工作面(呈双斜状态)过断层期间原煤产量的稳定。     

房式采空区下近距离煤层开采支架工作阻力研究

为研究房式采空区下近距离煤层开采支架合理支护阻力,基于石圪台煤矿实际地质条件,构建了房式采空区下关键层初次破断与周期性破断力学模型,得到了初次来压和周期来压步距表达式,并构建了对应的"支架-围岩"相互作用力学模型,获得了支架工作阻力的计算式。研究结果表明:房式采空区下煤层开采关键层破断步距主要特点有2个:①关键层初次破断及周期性破断步距与上覆留设煤柱应力集中程度密切相关;②破断步距大小受关键层前次破断位置影响较大。理论计算31201综采工作面关键层初次来压步距为40.1 m,前3次周期来压步距分别为20.4、18.9、20.8 m。与均布载荷条件下相比,房式采空区下支架支护阻力的主要影响因素有2个,即关键层受上覆岩层集中力的位置和关键层初次破断结构形态。理论计算获得该工作面初次来压和前3次周期来压合理工作阻力分别为17 372、11 722、15 252、15 206 kN。结合工程实例,验证了理论推导的合理性,研究成果为房式采空区下近距离煤层开采液压支架选型提供了指导。     

浅埋煤层长壁工作面保水开采地表水位变化分析

为了解决保水与采煤这一矛盾,在论证了保水开采机理及其可行性后,神东矿区补连塔煤矿32202长壁工作面在正常回采过程中,根据浅埋煤层保水开采适用条件的初步分类研究成果,确定采高为5.3 m以下,并选用高强度液压支架和大功率高可靠性配套设备,保证工作面推进速度大于15 m/d。工作面回采后,地面水井水位观测显示,工作面中部10号水井水位,在采后25 d左右就渐趋稳定;靠近回风平巷的18号水井水位,在近1个月后才能够稳定。工作面回采稳定后,10号水井水位相对于地面升高0.66 m,18号水井水位相对于地面下降0.87 m,对第四系松散含水层影响较小,地表主要植被能够正常生长。工业性试验表明,以工作面快速推进为核心的长壁工作面保水开采技术在适宜地质条件下能够取得成功,为我国西部浅埋煤层矿区的生态环境建设和提高煤炭资源回收率提供了借鉴。     

特厚煤层合理放煤工艺研究

为了解决特厚煤层放出率问题,针对担水沟煤矿大倾角特厚煤层的复杂地质条件,通过实验室散体实验分析大倾角厚煤层条件下,放煤步距对顶煤采出率的影响,得到不同放煤步距的顶煤的放出率与含矸率,两采一放的顶煤放出率最高,含矸率最低,用PFC数值软件研究了大倾角厚煤层综放开采不同放煤方式顶煤的放出率.确定了合理的放煤工艺,即两采一放双轮顺序放煤、放煤步距为1.6 m.工业性试验表明采用优化后的放煤工艺能够显著提高顶煤的放出率,统计得出9101工作面的顶煤放出率达到87.62％,采出率达到87.12％.     

消防水带清洗晾晒技术与装备的研究进展

综述了国内外对于消防水带清洗与晾晒技术装备的研究进展,从水带清洗和晾晒的技术和装备两方面分析在实际工作中的应用情况.针对现存的消防水带清洗与晾晒技术和装备的相关问题,通过对大连大兵救援装备有限公司研发的消防水带清洗与晾晒装备在实际工作中的研究,探索水带在不同条件下的清洗与晾晒的效果,总结了新型消防水带清洗晾晒装备在工作中的具体表现.为今后消防水带的清洗与晾晒效率和机械化智能化的提升以及设备技术的升级提供参考.     

复杂条件下综掘面过断层技术

为安全、快速通过戊8-19130风巷所遇落差为8 m的断层,同时最大程度的减少煤炭资源损失,通过对影响掘进工作面实现快速过断层的自然因素和人为因素进行深入分析,最终制定了一套科学、合理的过断层措施,实现了过断层期间的快速掘进,缓解了采掘接替难的问题,同时减少煤炭资源浪费。     

大倾角双斜工作面岩移规律数值模拟研究

为研究大倾角双斜开采工作面的采场应力分布与围岩变形破坏特征,根据新集二矿E1108工作面地质条件,采用UDEC2D3.1数值模拟软件分别对大倾角双斜工作面俯采与仰采时的岩移规律进行了模拟计算,并对现场相关实测结果进行了分析.结果表明,大倾角双斜工作面俯采及仰采时采场围岩应力分布及覆岩变形破坏特征均呈现与近水平或缓倾斜煤层不同的特殊规律.数值模拟分析与现场实测结果基本一致.     

复采区二次活化巷道支护技术研究

针对复采区掘进巷道支护困难等问题,采用现场调研、理论分析、物理试验、数值模拟及工程应用相结合的研究方法,对掘进巷道的合理支护技术进行研究,提出工字钢棚与膏体充填联合支护技术,并通过数值模拟确定,当膏体材料配比为水泥∶粉煤灰∶矸石=2∶5∶5时,巷道能够保持稳定,现场监测表明,巷道掘进60d后,围岩变形稳定,变形量不再增加,围岩变形量与数值模拟结果相近,变形量较小,所设计支护方案能够满足生产需要,可为同类型地质条件矿井提供参考。     

大倾角双斜工作面俯采段矿压显现规律研究

结合现场实测数据,应用MATLAB软件,分析研究了大倾角双斜工作面俯采段矿压显现规律及其与工作面俯角的相关性等问题。结果表明,大倾角俯采工作面矿压显现规律较为特殊,表现出周期来压步距相对较长,支护阻力沿工作面倾向呈现两种不同的分布特征,随着工作面俯角增大支护阻力显著降低等特点。