3.5~10m大倾角煤层巷柱式放顶煤阶段高度的确定

根据3.5~10m大倾角煤层巷柱式放顶煤开采巷道布置方式,建立顶煤体力学模型。采用弹塑性理论分析和FLAC3D数值模拟相结合的研究方法,确定了该采煤方法合理的阶段高度。     

大倾角综放工作面矿压显现规律研究

大倾角煤层综放工作面的覆岩破断特征与矿压显现规律受倾角大、“三软”和其它地质条件等的影响,会出现支架钻底、煤壁失稳片帮、架间漏顶冒顶和支架咬架倒架等问题,严重影响工作面的安全正常生产。以汾源煤业大倾角煤层5-101综放工作面为研究对象,采用物理相似模拟实验和现场监测方法,分析大倾角煤层综放工作面覆岩运移破断特征、顶板垮落步距及矿压显现规律。研究表明：大倾角综放工作面受采空区矸石充填程度的差异非均衡性,下端头充填密实,基本顶形成“倾向砌体”铰接结构,上端头基本顶作为规则冒落带随割煤推进发生冒落,呈悬顶状态居多;基本顶向工作面正上方延伸扩展发生离层,中下部的上方区域离层量大于其他区域,顶板破断沿工作面倾斜呈起伏状。大倾角综放工作面顶煤松软,支架后柱空顶显现严重,整体压力偏低,正常推采期间支架长期处于低阻力运行状态。大倾角综放工作面不同区域顶板来压频次和强度差异性较大,两端区域顶板来压频次和强度要低于中部区域,工作面矿压显现呈现明显的“时－空－强”非对称特征。     

酸刺沟煤矿综放工作面矿压显现异常及控制技术

针对酸刺沟煤矿6上煤层大采高综放工作面矿压显现强烈,对工作面矿压显现进行了实时在线监测与分析。结果表明:工作面周期来压步距为20.2 m,来压动载系数平均1.35,高压力区集中在20—130号支架,98%的支架日最大工作阻力达到或超过15 000 kN的额定工作阻力,工作面推采初期出现压架事故。采取了提高安全阀开启阀值、加快推进速度、来压期间减少放煤和在高压力区深空卸压爆破等措施控制顶板,减小压力显现强度,监测显示安全阀开启率降低至12.4%,支架工作阻力基本符合正态比例分布,提高了工作面安全生产水平。     

放煤损失率与冒落矸石堆积特征间量化规律的理论研究

针对放顶煤过程中顶煤损失比较严重的现状,分析了影响放煤损失率的因素,研究了放煤损失率与冒落矸石堆积特征间的关系,得出冒落顶煤在支架掩护梁、冒落矸石间有“三角形”和“四边形”2种堆积状态,并给出了判据.运用数理方法得出了冒落顶煤呈“三角形”或“四边形”堆积时放煤损失率的计算公式及与影响因素间的关系,依此可估算综放开采工艺损失率.     

转载点密闭自发电气水喷雾系统

为了解决某选煤厂转载点处由于带式输送机高差大而产生的煤尘积聚、飞扬造成车间环境污染的问题,通过分析转载点产尘特性和产尘原因,研究了一套转载点粉尘治理方案。首先根据带式输送机尺寸以及风机安装位置、角度设计了密闭罩,很好的控制了粉尘逸散的问题;然后对气水喷雾装置进行参数计算、元件选型和现场安装;最后将新型自发电控制装置与喷雾装置进行连接,以控制系统的停车和作业。通过上述改进措施,转载点的呼吸性粉尘和全尘浓度均降明显降低,其中呼吸性粉尘降尘效率可达87.6%。     

微震活动规律及其在煤矿开采中的应用

研究深部矿区,特别是有煤岩动力灾害矿区的微震活动规律对冲击地压等灾害的预测与防治具有重要意义。利用ARAMIS M/E微震监测系统,研究了唐口煤矿千米深井条件下微震时空演化特征,通过高精度微震定位和分析,获得了该条件下微震活动与工作面推进、采动应力分布、岩层破裂、冲击地压等之间的关系,对矿井安全生产起到一定的指导作用。     

3.5～10 m大倾角煤层巷柱式放顶煤开采技术

借鉴我国急倾斜煤层水平分段综采放顶煤与巷道放顶煤开采技术,提出了3.5～10m大倾角煤层巷柱式放顶煤采煤法。对该采煤方法的巷道布置、阶段顶煤高度以及回采工艺进行了研究,形成了巷柱式放顶煤开采技术。     

照金煤矿综放工作面瓦斯治理技术与应用

为了有效解决综放工作面回风隅角瓦斯长期超限问题,照金煤矿采取了风障导风、矿用瓦斯自动引排系统、回风隅角插管抽放、高低位钻孔抽放等一系列瓦斯治理技术.经过对比分析:风障导风效果有限,可靠性差;矿用瓦斯自动引排系统将回风隅角最大瓦斯体积分数由2.85%降低到1.92%,不能从根本上解决瓦斯超限问题;回风隅角插管、高低位钻孔抽放瓦斯的最高体积分数分别达到12%和25%,大幅降低了采空区瓦斯积聚量.结果表明:采用高低位钻孔抽放技术,配合风障导风,回风隅角瓦斯体积分数可控制在0.8%以下,彻底解决了回风隅角瓦斯超限问题,确保了回采工作面的安全生产.     

大采高综采顶板短悬臂梁-铰接岩梁结构与支架工作阻力的确定

针对大采高综采工作面矿压显现强烈,支架工作阻力确定依据不足等问题,采用现场实测、数值模拟相结合的方法进行研究得到：采高增加后,煤壁前方破坏面积及支承压力峰值明显加大、煤壁易发生片帮冒顶、采场顶板活动范围明显加大、顶板断裂线前移、岩层间离层量增加。依据大采高采场直接顶及基本顶新概念及新判别公式,提出大采高采场顶板易形成＂...