活鸡兔井综放工作面顶煤冒放性影响因素分析

针对活鸡兔井1-2煤层下分层过采空区综放工作面采用放顶煤开采方法的合理性验证问题,本文通过查阅资料并结合活鸡兔井地质条件,概述对顶煤冒放性起主要影响作用的五大因素条件,并进行理论分析和公式计算,得到1-2煤下分层顶煤垮落角为37°,大小适宜,煤层硬度系数f相对较小;煤层夹矸厚度较小,对顶煤冒落无影响;顶煤厚度小于4.4m;采放比为1:0.3~1;现场矿压显现较剧烈,且动载系数大于1.2。结合模拟结果,综合分析可得到活鸡兔井1-2煤下分层的顶煤冒放性良好,适合应用放顶煤开采方法。     

水压致裂技术在综放工作面初次放顶中的应用实践

口前煤矿4+9号煤层平均厚度15.5 m,普氏硬度系数为2.2,采用综采放顶煤开采技术,采放比1∶3.4。工作面初采时,顶煤难以垮落,最长悬顶长度可达30 m。以口前煤矿4302工作面为例,根据理论分析以及现场实践经验,验证了该采区综放工作面初次放顶时的水压致裂顶煤弱化方案的可行性。     

煤层隐伏露头附近工作面开采水害安全性研究

张集煤矿浅部煤层隐伏露头区域工作面开采受到上覆松散含水层的威胁,1306工作面原设计采用分层开采,工作面产量和效率难以提高,通过FLAC3D数值模拟、类似地质条件矿井综放或大采高综采的覆岩破坏规律进行分析,选取较大的垮采比和裂采比预计“两带”高度,并与综放开采“两带”高度经验公式预计进行对比,采用“最小安全厚度”法选取保护层厚度,确定了防砂安全煤岩柱的高度以及开采厚度。结果表明,1306工作面开采区域最小基岩厚度大于全厚综放开采所需最小防砂煤岩柱厚度,工作面可采用全厚综放开采至设计停采线结束,有利于矿井实现高产高效安全开采。     

薄基岩综放工作面安全开采可行性探究

为了探究兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩综放开采安全可行性问题,以6300工作面为研究对象,通过对研究区第四系主要含隔水层富水性、底粘厚度分布和主采3煤层上覆基岩特征进行系统分析,获得该工作面底粘厚度和基岩高度分布特征,水体采动等级为Ⅱ级,该工作面可按留设防砂煤岩柱进行试采。采用类比分析和数值模拟2种方法分别获得了垮落带最大高度,对综放开采条件下保护层厚度进行了类比分析,计算了开采3煤层最大厚度8.9 m条件下所需最小安全基岩柱高度,反算了基岩柱高度48～49 m范围3煤层限厚开采的量化取值。研究结果为该工作面按防砂煤岩柱类型进行安全开采的可行性试采方案设计提供了重要参考依据。     

特厚煤层分层综放开采工艺技术研究

为确定华亭煤矿特厚煤层分层综放工作面的合理工艺参数,在综合考虑各分层均衡生产及保证顶煤冒落破碎空间和合理采放比的条件下,通过公式计算确定了分层厚度为13.2 m,机采高度为3.3m,放煤高度为9.9m,采放比1:3;并利用颗粒流数值模拟分析确定了第1分层采用两刀一放,单架两轮顺序放煤的工艺参数;最后通过对工作面的采出率进行统计分析可知,顶煤放出率可达81.45％,工作面采出率达到84.48％.     

浅埋高韧性特厚煤层可放性研究

基于徐矿集团新疆赛尔四矿B9煤层顶底板条件,采用UDEC4.0软件对综采放顶煤开采煤体的活动规律进行数值模拟。分析了工作面推进长度对顶煤冒放性的影响,结果表明:随着工作面的推进,原始应力平衡遭到破坏,顶煤屈服破碎高度增加,破碎和垮落范围不断加大,工作面前后范围内顶部煤层基本上都受到破坏。割煤30刀后,变形破坏影响范围趋于稳定,屈服破碎高度达到峰值7 m。由此,在该矿煤层赋存条件下,煤层的冒放性较好,可以采用综采放顶煤开采方法。     

深井特厚煤层综放开采适应性研究

巨野龙固煤矿1401工作面为深井大采高综放工作面,开采深度为800 m左右。为分析大采高条件下综放开采煤壁裂隙发育及煤矸放落的流动场特征,通过理论分析对3煤层综放工作面顶煤冒放性进行分析,理论证实龙固煤矿3煤层适宜采用综放工艺。应用FLAC3D数值模拟软件研究深井复杂条件下采场应力随工作面推进分布特征、顶煤塑性破坏规律的影响,为深井厚煤层确定放煤工艺参数、实现工作面安全高效生产提供理论依据。     

急倾斜厚煤层顶煤弱化提高煤层可放性途径初探

主采煤层平均倾角87,°煤层平均厚度32.3 m,倾向北压南,走向由西向东,工作面分层高度15 m,机采2.4 m,放顶高度12.6 m,该煤层软硬程度差别较大,局部煤层普氏硬度达到2.5以上,且中部有2~4 m的直立夹矸层,基本为碳质泥岩和粉沙岩,普氏硬度达到4以上,在单纯采用顶煤松动爆破架后放顶煤开采时,顶部厚煤体块度大而不垮落,存在滞后冒落和大块煤相互挤压放不出的现象,严重影响工作面的回采率。因此,弱化坚硬顶煤,改变煤体的力学特性是提高急倾斜厚煤层回采率的关键。1顶煤弱化技术1.1煤层预注水煤层注水主要通过长钻孔顺层向煤体预注水,与夹矸留开一…     

党新煤矿4~(-2)+5~#煤层放顶开采可行性研究

以山西朔州平鲁区西易党新煤矿4-2+5#煤层为研究对象,通过模糊综合评价与数值分析的方法对该煤层顶煤冒放性及工作面长度方向上支承压力分布与变化规律进行分析研究。结果表明,该煤层适合采用放顶煤开采且初步确定了顶煤初次垮落步距为7 m,正规循环形成后顶煤的垮落角平均为90°。     

浅埋坚硬特厚煤层综放开采顶煤冒放结构分析

为深入研究浅埋坚硬特厚煤层综放开采顶煤冒放结构特征,以主采3号煤层的榆阳地区千树塔煤矿作为研究背景,采用数值模拟、理论分析和现场实测等综合方法对坚硬顶煤冒放结构进行了研究,得出靠近工作面两端头位置坚硬顶煤容易形成“悬臂”结构。由悬臂顶煤内部应力解析和模拟得到顶煤不同的破断长度对其垮落放出有着重要影响,当其破断长度小于放煤口水平投影宽度时,垮落放出相对较为容易;当其破断长度大于放煤口水平投影宽度时,垮落放出较为困难,并且增加处理大块煤的时间,该结论解释了坚硬顶煤垮落放出困难的宏观结构因素。