错机放煤工艺在单向割煤综放工作面的研究及应用

综放工作面地质条件简单时,采用单向割煤作业可以提高日正规循环刀数,但采用传统的单轮顺序放煤、多轮顺序放煤、单轮间隔放煤等工艺无法跟上工作面回采速度,造成了煤炭资源的浪费。通过现场跟班调研和数据分析,创新性地提出了错机放煤工艺,即和割煤位置错开放煤,采用此方法可以将回采率达到94%以上,为矿井安全高效生产创造了有利条件。     

大倾角松软厚煤层综放开采顶煤运移规律及试验研究

为了提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤采出率，以庞庞塔煤矿9-301工作面为工程背景，综合采用理论分析、现场实测、工业性试验的方法，研究了大倾角松软厚煤层顶煤运移规律和放煤特征。研究表明，9-301工作面顶煤在距离采煤工作面30～50 m范围内开采产生移动，且受倾角影响明显，回风巷顶煤位移量远大于运输巷；统计了不同放煤步距和放煤方式对厚煤层顶煤采出率的影响，结果表明，一刀一放（放煤步距0.8 m）的回采率高于二刀一放（放煤步距1.6 m），且有利于顶板控制，同时，采用一刀一放、多轮顺序放煤相比一刀一放、单轮顺序放煤顶煤采出率可提高5.5%。研究结果对提高大倾角松软厚煤层综放开采顶煤回采率具有重要指导意义。     

厚煤层综放工作面放煤方式技术实践

影响综放工作面回采率的因素除放煤步距以外,放煤方式也起着极为重要的作用。为确定工作面合理的放煤方式,提高顶煤回收率,针对北徐楼煤矿的实际地质条件对不同放煤方式进行了理论分析和PFC2D软件模拟研究,掌握了顶煤运动规律及不同放煤方式的优缺点,并确定该煤矿采用单轮顺序的放煤方式。通过在该矿进行工业试验,验证其是否满足矿井生产设计需要。     

大倾角厚煤层综放工作面放煤工艺及顶煤运动特征试验

为研究大倾角工作面放煤工艺及顶煤运动特征,采用相似材料模拟,依据放煤步距、放煤顺序、放煤方式、煤层倾角的不同构建了15种放煤模型,对比分析了不同放煤条件下对回采率、顶煤与矸石运动规律的影响。结果表明:工作面倾向采用由下向上单轮顺序放煤、回采方向采用一采一放的组合方式放煤,工作面回采率最高;随着煤层倾角增大,回采率逐渐降低。受煤层倾角影响,放煤漏斗呈非对称圆锥形,由上向下放煤漏斗为倒圆锥,由下向上放煤漏斗为正圆锥;而放煤漏斗轮廓受煤层倾角影响不大。由上向下放煤顶煤有滞留现象,而由下向上放煤则无顶煤滞留现象,下端头可尽可能多放煤,上端头要控制放煤。     

北辛窑煤矿放顶煤开采工艺参数应用探索

针对北辛窑煤矿2号煤层开采过程不安全问题,根据煤层工作面地质概况,对工作面进行放顶煤开采试验,确定开采工艺参数,在煤矿开采期间进行实际验证.结果表明:在顶煤煤层厚度大于3 m时,采用先大间隔再插放煤口的单轮间隔放煤方式,工作面的有效回采率达到85.8％,顶煤的回收率显著提高,确保了工作面安全高效开采.     

合理的放煤参数探讨

通过对鹤壁六矿放段煤工作面放煤参数与工作面回采率关系的探讨，初步掌握了影响放煤参数的因素，从而有效提高放煤工作面回采率。     

特厚煤层分区切片式自动放顶煤工艺N+1模式

基于串草圪旦煤矿特厚煤层的地质赋存条件，为实现综放工作面高效率自动放煤，提出特厚煤层整体移架分区切片式自动放顶煤工艺N+1模式；采用数值模拟PFC2D软件分析了放煤顺序、放煤步距、放煤轮次对顶煤放出和混入矸石的影响，分析了液压支架系统对自动放煤的影响。研究结果表明：特厚煤层中上行顺序放煤量高于下行顺序放煤量；一刀一放回采率比两刀一放回采率高3.63%，多轮顺序放煤可比单轮顺序放煤提高回采率1.81%～3.92%；液压系统的滤芯堵塞是时序控制下自动放煤效果的限制性因素，采用人工干预和强约束控制可以实现时序控制的自动放顶煤技术。     

急倾斜厚煤层顶煤放出率影响因素分析

王家山煤矿急倾斜煤层综放开采,顶煤回收率达到80%以上,通过对放煤工艺、放煤步距、放煤顺序等对放顶煤工作面顶煤放出率的影响因素的现场实测数据分析,确定该矿急倾斜煤层走向长壁综采放顶煤开采合理的放煤步距为1.2 m、放煤方式为分段、间隔顺序加折返式,此种方法顶煤回收率高,煤质好,支架稳定,为近似地质条件下的急倾斜厚煤层长壁开采起到了较好的借鉴作用。     

某矿综放工作面高效放煤方式的研究

在综采放顶煤生产工艺中,除工作面采高及放煤步距外,放煤方式也是影响放煤效果的重要因素之一。该文利用离散元模拟软件PFC,分别对单轮间隔、单轮顺序和双轮顺序的放煤方式进行了试验研究,分析了三种放煤方式的效果,确定了最优的放煤方式,对现场生产具有一定的指导意义。     

坚硬顶煤水力致裂控制技术在崔家沟煤矿的应用

陕西省崔家沟煤矿二水平三盘区2303综放工作面坚硬顶煤难冒落,导致顶煤放出效果不佳,放煤高度和回采率低。为解决此问题,根据坚硬顶煤水力致裂控制技术原理,在综放工作面架间向煤壁前方顶煤施工直径为32mm的水力致裂钻孔,进行坚硬顶煤水力致裂试验。试验结果表明:水力致裂技术成功弱化了顶煤,有效降低顶煤块度;改善了顶煤冒放性,减少了综放工作面顶煤由于破碎不够充分导致放煤期间顶煤形成拱结构的可能性,提高了工作面放煤高度和回采率;同时有效降低了工作面的粉尘浓度,改善了工人的作业环境。对今后处理坚硬顶煤难垮落问题,具有重要的借鉴价值。     

提高综放工作面端头煤层放出率的试验

为了提高综放工作面端头顶煤的放出率,进行了软厚直接顶(顶煤)条件下综放工作面端头区放煤的现场试验。实测研究了综放面端头区放煤条件下的矿压显现特征,优化了端头区放煤参数,并对放煤效果进行了实测分析。试验结果表明,软厚直接顶及顶煤具有较好的随动性和充填程度,利于端头放煤的安全高效实施。综放面端头区顶板压力很小,是工作面中部的6.54%。由于端头放煤后端头区顶板活动加剧,顶板压力增大了26.64%。综放面端头区放煤的顶板控制关键是"护"和"稳",改善端头支护系统的稳定性是端头区安全放煤的保障。根据综放面端头顶板的稳定性程度,合理确定了端头区的可放煤区域和双轮或三轮顺序不等量控制放煤工艺。     

大采高综放割煤高度合理确定及放煤工艺研究

为提高塔山矿石炭系特厚煤层顶煤采出率,运用数值分析、相似模拟分析、实测统计分析以及工业性试验等方法,研究了大采高综放开采工艺中最为关键的机采高度及放煤工艺问题。研究及实践结果表明,在塔山矿8105工作面的地质开采条件下,合理机采高度为4.0～4.3 m,合理放煤步距为一刀一放0.8 m,合理放煤方式为多轮间隔顺序多口放煤。     

工作面倾角对含硬煤夹层顶煤放煤方式的影响

为了研究工作面倾角对顶煤放煤方式的影响规律,采用PFC2D数值模拟软件,模拟了不同倾角综放面依次采用不同的放煤方式开采散体顶煤的冒放规律,统计出了不同放煤方式时工作面倾角与顶煤放出率的关系,得出了综放工作面倾角为15～30°时优选双轮顺序放煤。应用散体介质力学原理,分析了工作面倾角不同时影响煤矸流动规律的主要因素为自然安息角和煤岩成拱;探讨了工作倾角与上、下部煤矸分界线的关系,且煤岩成拱概率随工作面倾角增大而增大;此外,指出了工作面倾角不同时自然安息角和煤岩成拱对煤矸流动规律的作用程度不同。     

鹤煤三矿顶煤的冒放性分析

放顶煤技术的特点是投资少,单产高,地质条件适应性强,特别是对不规则的工作面,可将呆滞的块段很好地采出.同时,具有降低巷道掘进量、降低开采成本、减少工作面搬家次数等优点.根据鹤煤三矿的实际情况和影响综放工作面顶煤冒放性的主要因素,采用了模糊评价方法,对顶煤的冒放性进行了综合评价与分类.     

综放工作面初采期顶煤深孔爆破弱化试验研究

为解决兴隆庄煤矿3306工作面初采阶段顶煤整体性强、冒放性差、顶煤放出难的问题,在工作面回采前实施顶煤深孔预裂爆破、开切眼顶煤与顶板截断爆破试验。深孔预裂爆破提高了顶煤裂隙发育程度,降低了顶煤破碎块度,顶煤冒放性得到增强;开切眼中的顶煤、顶板截断爆破在顶板岩层中形成裂隙自由面,促使顶板提前弯曲、断裂,缩短初次来压步距。通过上述方法,初采阶段顶煤放出率由45%提高到75%,直接顶和基本顶初垮步距分别减小40.4%和36.6%,实现了顶煤的强制冒放和初次来压前的充分放出,有效提高了综放工作面初采阶段的顶煤采出率。     

高瓦斯综放面预先爆破弱化坚硬顶煤试验

为了提高综放开采的资源回收率,大佛寺煤矿40301综放工作面进行了顶煤预先爆破弱化试验.基于该矿瓦斯富聚区坚硬特厚煤层特殊条件,在分析综放工作面坚硬顶煤预先爆破的弱化作用机理基础上,研究了高瓦斯综放面坚硬顶煤预先爆破弱化工艺巷的布置方式和爆破工艺参数,提出了现场试验方案.试验研究表明,工作面倾斜方向工艺巷通风状况良好,顶煤发生破坏和破断位置前移,顶煤垮落角有明显增加,顶煤垮落块度明显减小,放煤速度加快,工作面矿压显现有所减缓,同时煤层中的瓦斯也能提前得到一定释放.工艺巷沿倾斜布置的顶煤预先爆破弱化方式是提高高瓦斯坚硬特厚煤层综放工作面回采率的有效方法.     

放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的确定

主要阐述了放顶煤工作面顶煤破碎机理及放煤高度的合理确定;针对放顶煤工作面的顶煤厚度和煤质软硬程度,正确认定顶煤是否具有可放性,为工作面能否一次采全高提供科学依据。     

重型综放工作面快速回撤与末采期顶板控制技术

为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明：支架工作阻力满足15 000 kN,回撤通道与工作面放煤停止处的距离为25 m,采用小断面调节巷和高程测量法相结合的手段控制工作面顶底板标高以及回撤巷道选用锚网索和H型钢梁组合支护形式,能保证工作面安全回撤的同时提高回撤速度。     

三软煤层悬移支架机采放顶煤开采实践

根据郑州矿区三软不稳定煤层放顶煤开采实际情况,对三软煤层条件下悬移支架机采放顶煤生产工艺应用进行了研究,针对新工艺实践中出现的影响采面单产水平提高的主要因素进行了相关技术攻关与创新,达到了提高采面单产和工效之目的,取得了良好的经济效益和社会效益。     

综放工作面回采率计算分析

基于放顶煤工作面煤炭回采率的计算只是简单地以原煤产量除以可采的地质储量,得到的工作面回采率值通常偏高,缺乏科学性、准确性和客观性。在神东柳塔煤矿08综放工作面计算回采率时,采用以纯煤产量值计算工作面回采率的方法,即在原煤产量中扣除混入在煤炭中的矸石量和外在水分作为真实产量,每天再对顶煤厚度的钻探数据计算工作面应采的煤炭地质储量,两者之比即为该综放工作面的准确回采率。建议将该计算步骤和方法用于今后综放工作面回采率的计算。