近距离煤层群综合立体式瓦斯抽采方法及效果分析

近距离煤层群工作面在准备和回采阶段的瓦斯不仅有本煤层涌出,邻近层还有大量涌出。在工作面掘进时期可向本煤层打钻孔实施采前预抽,而工作面回采时期邻近层瓦斯涌出主要是通过采空区上部裂隙带离层区。对邻近层抽采的各种方法进行了分析,得到瓦斯抽采巷道与钻孔布置的最佳参数,并与实际进行比较,对24207工作面瓦斯抽采工艺参数进行优化。     

刀柱复采跨隔离煤柱布置探索与实践

在刀柱复采内错式布置采掘工作面成功经验的基础上,复203工作面采用外错式、跨工作面隔离煤柱方式进行开采实践,掌握刀柱复采分别在两个上层刀柱回采区下的巷道掘进、瓦斯治理、积水防治、顶板控制等技术难题,实现刀柱复采在跨隔离煤柱条件下的安全高效生产,进一步提高资源采出率,增加企业经济效益。     

高位巷一巷两用瓦斯抽采技术研究与应用

为了解除煤巷掘进期间的煤与瓦斯突出危险和解决工作面回采时的瓦斯超限问题,在松河矿井1031工作面顶板上方布置高位巷,从高位巷内向下施工穿层钻孔在掘进前预抽掘进条带瓦斯,利用高位巷在工作面回采时抽采采空区上部卸压瓦斯。采用一巷两用的高位巷抽采瓦斯方法后,巷道掘进时无煤与瓦斯突出发生,工作面回采时回风流最高瓦斯体积分数不超过0．8％、上隅角最高瓦斯体积分数不超过0．96％。     

综放工作面巷道布置的合理性分析

调研了不同布置方式的综放工作面回采情况，应用实测资料和矿山压力理论分析了巷道稳定性、回采工艺和区段采出率与工作面巷道布置的相互关系，论述了综放工作面沿空（跨空）巷道布置的合理性。     

工作面采深对老顶断裂位置的影响规律及应用

为实现邻近层穿层钻孔布置参数的优化设计,采用离散元数值模拟的方法研究了工作面采深对老顶断裂位置的影响规律。研究结果表明:老顶断裂位置深入煤壁的距离随工作面采深的增加而增大。建立了与工作面采深相关的老顶断裂位置力学模型,模型计算结果与模拟结果相吻合。提出了邻近层穿层钻孔的优化布置原则,并在阳泉矿区某矿9405工作面得到应用,取得了较好的瓦斯抽采效果。     

杜儿坪矿瓦斯抽采技术实验研究

针对杜儿坪矿68308工作面瓦斯分布情况,指出综采工作面瓦斯抽采的必要性,并采用了"本煤层预抽+采空区抽采+穿层钻孔"的综合瓦斯抽采方式,实践表明,采用综合瓦斯抽采技术,降低了回采期间的瓦斯涌出量,为工作面的安全回采提供了保证。     

综采工作面跨采穿层斜巷的探索与实践

该文对综采工作面跨采穿层斜巷存在问题进行了分析,提出了综采工作面跨采斜巷安全技术措施及方法;对1303N面的成功跨采经验进行了总结。     

大采高工作面跨下部巷道开采及支护技术研究

在矿井生产设计中不可避免的将部分巷道布置于回采工作面的下方,工作面回采产生的动压等会影响下部巷道稳定性,因此对于此类大采高工作面跨下部巷道开采及相关巷道的支护研究尤为重要。本文以晋北煤业5-103生产工作面跨下部轨道、皮带大巷为研究背景,提出了通过控制上层工作面回采工艺和下部巷道临时支护方式两个途径来保证工作面推进时所产生的动压对下部巷道影响最小。下部巷道在距离上部所采煤层较近时采用临时充填的方法,距离较远时采用木剁三花布置,回采工作面适当降低采高、调斜工作面、提高初撑力等控制回采安全。     

大采高工作面开采方式的合理选择

针对大采高采煤工作面开采中存在的工作面间煤柱留设大、局部采高小于煤层厚度、工作面两端头三角煤过渡段留顶煤等问题,通过采用加大工作面长度、增加采高、跨巷回采、三角煤回收、改变工作面布置形式为跳采式的工作面开采顺序,实现窄煤柱回采等方式提高煤炭采出率。结果表明:大采高工作面布置及开采方式的合理选择,可以使资源采出率达到75%~80%。     

丁_6-32030工作面跨采下山变形破坏机理研究

以平顶山一矿丁6-32030工作面跨采的回风下山为对象,对其变形破坏机理进行研究。首先通过数值模拟的方法从采动应力的角度对其变形影响因素进行分析,得出工作面跨采时水平应力集中程度远高于垂直应力集中程度。现场布置多个变形观测点,在工作面回采过程中进行持续观测,从实测结果可以得到巷道底鼓量最大值为670 mm以及左右帮最大值为200 mm。综合以上分析得出水平应力是导致工作面跨采回风下山出现变形破坏的主要因素。     

论大倾角综放面圆弧段对支架稳定性的控制作用

急倾斜厚煤层走向长壁综放工作面圆弧布置是解决工作面支架稳定性的创新方法。以东峡煤矿某工作面为背景,从现场监测支架荷载分布特征出发,提炼出急倾斜厚煤层长壁综放开采工作面支架4种基本失稳模式,在理论上推导出工作面支架稳定性临界状态方程,通过支架受力状态分析,阐述了圆弧段抑制工作面支架滑移和倾倒失稳的力学作用,建立了满足支架稳定性要求的圆弧段临界长度准则。给出了考虑不同煤层倾角和工作面斜直线段长度条件下,保证工作面支架整体稳定所需圆弧段长度的临界曲面。     

急倾斜厚煤层短壁综采矿压显现规律研究

 急倾斜厚煤层短壁综采工作面与普通长壁综采面矿压显现规律有差别。本文针对木城涧煤矿急倾斜厚煤层短壁开采特殊地质和技术条件,在广泛调研和现场实测的基础上,应用理论分析、数值计算等研究方法,系统地探讨了复杂难采厚煤层工作面的矿压显现规律,确定了急倾厚斜煤层短壁工作面合理的支架工作阻力及超前支护距离。并对现场应用效果进行分析,为类似矿山急倾斜厚煤层的开采提供了工程实践技术依据。     

低透气性煤层回采工作面消突技术实践

为了解决低透气性煤层回采工作面采取顺层钻孔抽采后,在预计的抽采时间内未消突且在运输巷补打钻孔后抽采效果依然未达标的问题,提出了在工作面布置瓦斯治理巷,施工顺层倾斜钻孔,与原抽采钻孔形成交叉。通过在602回采工作面进行试验,发现采取瓦斯治理巷,并布置倾斜抽采钻孔技术措施后,回采工作面突出危险性预测超标率为0,割煤期间回风流瓦斯浓度由1.0%降至0.4%,实现了安全回采。证明布置瓦斯治理巷,并施工倾斜抽采钻孔的技术措施,可以有效使煤体卸压,倾斜钻孔可以有效抽采回采期间卸压瓦斯,解决回采期间回风流瓦斯超限的问题。     

坚硬顶板下沿空留巷巷旁充填体合理宽度研究

对于使用沿空留巷技术而言,巷旁充填体宽度是其控制巷道围岩变形的关键参数之一,特别是在坚硬顶板条件下,巷旁支护体合理宽度的确定就成了巷旁支护系统发挥最大支护作用的关键因素。以山西铺龙湾煤业有限公司4102综放工作面为工程背景,综合运用理论分析与数字模拟,对支护体合理宽度进行了研究分析。结果表明,4102综放工作面沿空留巷巷旁支护体宽度应控制在1.84.15 m范围内,当支护体宽度为4 m时巷道变形量最小,支护效果最好,能够保证矿井实现安全高效生产。     

浅埋深长壁工作面覆岩结构及支架支护阻力研究

为了研究浅埋深长壁工作面上覆岩层所成结构形式,以典型浅埋深长壁工作面为背景,利用数值模拟和理论分析方法对浅埋深长壁工作面上覆岩层破坏特征进行研究,并对顶板所成结构形式进行了探讨,提出了浅埋深条件下支架工作阻力计算的新思路。研究结果表明在较快的推进速度下,浅埋深长壁工作面上覆岩层中仍然可以形成承载结构,此结构对工作面支架起到了保护作用,最后通过现场实测数据对所得结论进行了验证。对浅埋深长壁工作面顶板结构及支架支护强度确定提出了新的探索。     

倾斜长壁大采高综采及配套技术

张集煤矿在13-1“三软”较薄厚煤层条件下,采用国产先进的大采高综采装备,在倾斜长壁工作面采用一次采全高俯斜开采技术,矿井一井两面,实行集约化生产,实现了高产高效,达到了国内同类矿井先进水平,取得了良好的经济和社会效益。     

浅埋煤层回采巷道矿压显现与控制的研究

结合万利矿区寸草塔二矿3^-1,煤层的地质赋存状况与开采技术条件,研究了长壁工作面回采巷道矿压显现规律,评价了现有支护方案的实际支护效果;测试了巷道的围岩松动圈,积累了支护设计实测依据;并用测试巷道煤柱支承压力分布的方法,论证了护巷煤柱的整体稳定性,选择了煤柱宽度合理参数;最后采用全新的锚杆支护设计理论,提出了寸草塔二矿3^-1煤层回采巷道优化支护技术参数。     

窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用

针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型,得出巷道顶板最大变形区域(7.5≤x≤9.5 m)。研发了以钢梁-槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统,阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型,得出非对称弯矩减小量分布特征,探讨其与非对称变形的一致性,并结合现场实践确定控制方案。现场实践表明,20103运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后,围岩变形量均控制在安全范围内,实现了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。     

高瓦斯大倾角综放工作面自燃火灾的治理技术

针对兴安煤矿综采一队工作面开采煤层的特点,总结分析了高瓦斯大倾角综放工作面自燃火灾的特点和治理方案。通过钻孔向采空区充灰,向顶板巷、回风道打钻注灰的综合治理方案,处理综放工作面自燃发火。     

近距离倾斜煤层巷道布置研究

某矿的具体地质条件表明近距离倾斜煤层下部回采巷道采用重叠式布置时,矿压显现剧烈。现场监测表明其松动圈大小约为3 m,两帮及顶底板相对移近量均超过50 cm,巷道维护困难。采用数值模拟表明上部煤层回采时所留煤柱对下部两侧倾斜煤层的影响范围是不一致的,上区段煤层的运输顺槽应至少内错2 m,下区段煤层的回风顺槽应至少内错8 m才能避开上部煤柱集中应力的影响,理论计算结果与之基本吻合。