寺河矿5303大采高末采工作面深孔注浆加固技术

为解决寺河矿大采高工作面末采阶段片帮、冒顶问题,通过分析煤壁片帮机理,得出提高煤体自身力学性质是治理煤壁片帮的有效方法,利用合理注浆时机、配合高性能注浆加固材料,对末采工作面实施超前深孔注浆加固。工程实践结果表明:通过对工作面深孔注浆,共使用注浆材料187.25 t,注浆加固后的主撤巷道和顺槽在超前支承压力区的变形得到明显减缓,工作面末采阶段40 m仅用5 d回采完毕,在保证安全的同时实现了工作面与主撤巷道的快速贯通。     

大采高工作面煤壁片帮机理与末采注浆加固技术研究

为实现大采高工作面回采过程中煤壁的稳定控制,采用理论分析、现场试验的方法,揭示了大采高工作面煤壁片帮机理,总结了不同煤壁片帮形式:压剪破坏式片帮、拉裂破坏式片帮、滑落破坏式片帮。基于此,开发了大采高工作面末采注浆加固技术,现场进行了工业性试验,保障了工作面末采和设备回撤期间煤壁完整性,实现了大采高工作面的高效回采。     

综采工作面过陷落柱深孔预注浆加固技术

针对成庄矿5308大采高工作面过陷落柱影响区域大概率出现片帮冒顶等问题,采用超前深孔注浆加固破碎带煤体,通过确定合理的注浆孔布置参数、注浆工艺,确保工作面正常回采作业。实践表明,经过预注浆处理后,陷落柱影响区域煤体强度得到有效加强,有效防止了架前片帮和冒顶,取得了良好的经济效益。     

大采高工作面末采阶段联合注浆加固技术

针对寺河矿大采高工作面末采阶段矿压显现剧烈,易出现片帮、冒顶,进而影响液压支架顺利撤出的问题,采用新型无机注浆材料对距主撤架通道后40m范围煤体进行超前预加固,并在撤架通道开采侧煤体局部地区补注少量有机注浆材料的联合注浆加固技术,有效解决了大采高工作面末采阶段片帮、漏顶等难题,实现了工作面与主撤架通道的安全快速贯通。通过对末采时间和末采注浆成本的对比分析,联合注浆加固较单纯使用有机材料注浆加固获得了更好的经济效益。     

大采高工作面末采防片帮深孔注浆加固研究

为防止大采高末采阶段出现片帮、漏顶等事故,以寺河矿5303工作面为实际工程背景,对末采阶段深孔注浆技术进行应用研究。根据采场支承应力分布规律,对注浆时机进行分析;结合工作面地质条件,设计了钻孔布置方案;研发无机双液注浆材料以及相应的注浆系统。结果表明,末采期间煤壁基本平整,实现了工作面与主撤巷道的快速贯通。     

智能化综采面过断层煤岩体综合加固技术应用

23512智能化综采面开采的3#煤层及顶板岩层松软,回采过程中容易出现片帮及冒顶,断层破碎影响带片帮、冒顶发生率显著增加.为确保采面回采安全,采取注浆方式对煤体及顶板进行加固,即采面采用深孔注浆,机巷采用浅、深孔相结合注浆方式对断层影响范围的煤岩体进行加固等技术措施.现场应用后,采面过断层期间未发生片帮、冒顶等事故,为...     

大采高工作面末采注浆加固技术应用

针对赵庄矿大采高末采工作面片帮、漏顶问题,分析了末采工作面片帮机理,现场实测确定超前支承压力影响范围,确定合理注浆区域在工作面前方20～50 m.制定撤架通道深孔注浆方案,选用超细水泥深孔注浆材料,满足浆液充分扩散和工作面快速推进需求。效果考察表明,共消耗177.6吨注浆材料, 5303工作面仅耗时3 d安全快速通过末采20 m区域,未发生片帮、冒顶现象。     

大采高动压影响下末采注浆加固技术研究

寺河煤矿大采高工作面末采期间,为防发生片帮、冒顶事故,提高末采效率,在分析工作面围岩结构的基础上,采用联邦材料预注浆加固末采工作面煤体。提前在轨道巷和主撤巷道内布置钻孔,进入末采区域后进行注浆。综合考虑煤体可注性和对生产的影响,工作面推进至离主撤150m以内进行准备工作,90m左右开始注浆。经后期观测,末采期间工作面煤壁基本平整,片帮深度不超过1m,最后40m回采用时仅5天,运用联邦材料进行末采注浆起到了较好的防片帮、冒顶效果。     

元甲煤矿复合顶板工作面深孔注浆加固技术研究

针对元甲煤矿20103工作面复合顶板较为软弱,回采时频繁发生冒顶的问题,通过现场观测结合数值模拟对引起工作面冒顶的原因进行了分析,结果表明,煤壁片帮低是引起冒顶的关键因素。为提高煤体强度,提出在两巷打超前深孔,采用高渗透性易凝结浆体材料进行煤壁的注浆预加固,并对合理的注浆层位及最佳注浆时机进行了分析确定。现场应用效果表明,采用该注浆加固技术后,有效控制了工作面煤壁片帮及冒顶,保证了工作面的安全高效生产。     

极软煤层大采高综采化学注浆控制片帮冒顶技术

为了解决赵庄煤矿在极软较厚不稳定煤层条件下采用4.5m大采高综采一次采全高工艺,实施过程中出现的大面积煤壁片帮和端面冒顶的技术难题,针对性地提出化学浆液预注浆控制工作面煤壁片帮和空顶区顶板垮冒技术,并针对不同片帮冒顶形式合理设计注浆技术方案,采取分步实施的动态施工工艺,保证了工作面的安全高效回采。     

注浆加固技术在工作面过陷落柱回采中的应用

为确保22051工作面过陷落柱期间正常回采,根据工作面地质资料及现场工作面煤壁片帮、顶板破碎、煤矸冒落等情况,提出对工作面煤体和陷落柱周围破碎煤岩进行超前注浆加固,提高其稳定性和支护强度。通过现场应用效果分析可知:采取注浆加固措施后,工作面回采平均日推进度为3.5 m/d,回采期间未发生顶板冒落和煤壁大面积片帮等现象。     

大采高综放工作面强动压端头顶板控制技术

为了解决大采高综放工作面回风侧端头顶板控制问题,针对马道头矿8211工作面的地质情况,通过对回风顺槽超前注浆加固,提高超前支护范围和支护强度,并对回风侧端头三角区煤壁和顶板进行化学浆加固的技术方案,有效控制了顺槽超前区围岩变形和工作面回风侧端头三角区煤壁片帮,保证了工作面端头区顶板安全。     

特厚煤层大采高综放开采关键技术

大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景,研究了14~20 m特厚煤层大采高综放工作面顶煤顶板运移规律,成功研发了大采高综放工作面片帮综合防治技术、高效高采出率放煤技术和“低瓦斯赋存,高瓦斯涌出”条件下安全保障等关键技术。井下试验表明：塔山煤矿8105工作面采出率达88.9%,较8104工作面提高5.9%;工作面设备平均开机率达92.1%,2011年累计生产原煤1 084.9万t,首次实现了大采高综放开采全国产技术工作面年产1 000万t的目标。     

深部特厚顶板富水煤层综放采高分析与安全开采技术

针对陕西永陇矿区崔木煤矿21301首采工作面开采期间发生的12次涌水、多次大面积来压、瓦斯积聚等事故灾害,在研究工作面顶板结构、水文地质条件、工作面和顶板来压及涌水量的基础上,计算了一次采全高、分层综放割煤高度、放煤高度及导水裂隙带高度,分析了含(隔)水层与导水裂隙带的关系,得到了综放开采的安全开采上限,提出了崔木煤矿综放工作面初采、末采及顶板富水等危险区域条件下安全开采技术措施,对于预防工作面重大灾害起重要的指导作用。     

霍尔辛赫煤矿3207大采高工作面顶板注浆加固技术

为解决山西霍尔辛赫煤矿3207大采高工作面松软破碎顶板厚煤层的开采问题,总结分析了注浆加固的作用机理,通过设计合理的注浆方案,确定了注浆设备及参数,优化了注浆施工工艺。现场注浆实践表明:该注浆加固技术取得了良好的效果,明显提高了破碎煤体的完整性,为3207大采高工作面的顺利安全回采提供了技术保障。     

综采工作面过地质构造异常带注浆加固技术

赵庄二号2309综放工作面内地质构造异常带大量发育,导致工作面煤岩体结构破碎,对工作面的顶板管理及瓦斯治理带来困难,威胁工作面的回采安全。为解决这一问题,针对2309综放工作面地质构造异常区域采取注浆加固措施,并对各加固区分别进行注浆加固方案设计,并对注浆加固效果进行监测分析,科学合理地解决工作面过地质构造异常带的安全问题,为工作面的安全生产提供保障。     

深井高地压“三软”地质条件下综采技术

由于B11b煤层所赋存的复合顶板、"三软"复杂地质开采条件,工作面受开采高度、顶板管理、煤壁控制及装备等因素影响,安全开采难度大。通过在谢一矿深井高地压"三软"复杂地质条件下进行大采高综采工艺试验,从工艺设计、工作面"三机"配套、设备研制等方面实现了高标准;并在井巷布置、采煤工艺、劳动组织等方面进行创新,工作面实现了安全高效开采。     

基于大采高仰采面的煤壁片帮数值模拟研究

片帮往往引起冒顶,而冒顶的扩大引起片帮的加深,甚至使顶板破碎,引起支护方式的失效,造成机电事故、支架失稳等现象,严重影响了矿井的安全生产。为了研究大采高工作面煤壁片帮因素,采用UDEC数值模拟软件,分析了不同采高下和不同工作面深度下煤壁最大片帮深度与采高关系以及工作面埋深的关系曲线。研究得出:随着工作面采高的增大,煤壁最大片帮深度也逐渐增大;当采高小于4 m时,最大片帮深度增长幅度较缓,当采高大于4 m时,最大片帮深度增长较快,说明影响煤壁片帮剧烈程度的分界线为4 m;随着工作面埋深的增大,煤壁最大片帮深度也逐渐增加。该研究为预防大采高煤壁片帮提供一定的理论指导。     

煤矿智能化开采新进展

智能化开采是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。经过多年发展,我国智能化开采形成了薄煤层和中厚煤层智能化无人操作,大采高煤层人-机-环智能耦合高效综采,综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤,复杂条件智能化+机械化4种智能化开采模式。为了解决工作面综机装备智能决策难题,研发了工作面智能协同控制系统,实现采煤机自适应割煤与自主感知防碰撞,基于煤流量智能感知的采煤机、液压支架、刮板输送机等综采装备的协同联动,工作面综采装备与端头和超前支架的联动控制。上述研究成果在陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层、金鸡滩煤矿8 m超大采高综采、金鸡滩煤矿9 m以上硬煤特厚煤层综放开采进行应用,效果显著,实现了陕北侏罗纪1.1 m硬煤薄煤层高效智能化无人开采,8 m超大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采,9 m以硬煤上特厚煤层超大采高智能化综放开采。