综采放顶煤支架受力与顶板结构的关系探讨

在现场观测和动力学分析的基础上,研究了综放采场支架载荷有时比分层开采大而有时小的力学机理,提出了综放采场的两种典型顶板结构以及它们的静力和动力学特征,本文结构对综放支架的设计和选型有实际的指导意义。     

综采放顶煤工作面地震CT探测技术应用

首次将地震CT技术应用于综放顶煤工作面的构造及结构面探测，通过采探对比分析，证明地震CT探测综放面内隐伏断层线性成像明显，结果与实际比较吻合，工作面内煤层增厚区及裂隙发育区也有显现，地震CT探测技术的广泛应用将为保障综放面的高产高效提供一条有效途径。     

试析综采放顶煤工作面端头支护技术的应用

我国很多的综采放顶煤工作面大都采取两端头不放顶煤或者是少放顶煤,主要原因是工作面两端头设有机尾电机及传动装置,前、后运输机的机头,所需要的空间比较大,在端头放顶煤后,两端头很难维护,尤其是后部运输机的机头和机尾,假如措施不得力,将埋机头。所以不仅仅能造成煤炭资源浪费,而且还埋下安全隐患,比如煤炭自燃发火等。所以,实现综采放顶煤工作面两端头支护放顶煤的意义很重大,经济效益以及社会效益是可观的,这也是提高综采放顶煤工作面回收率并且减少煤炭资源的浪费,预防煤炭自燃发火的重要方法。     

利用综采放顶煤液压支架实现长壁工作面采空区充填系统的研制与应用

随着煤炭资源的逐渐减少,煤矿开采企业都在寻求如何最大限度的开采矿山内煤炭资源,从而来提高煤炭资源开采率,以求减少资源浪费情况的出现。在此背景之下,综采放顶煤技术应运而生,迅速的成为了现阶段煤炭资源开采效率最高的采煤技术,并在国内得到了广泛的应用。笔者结合实践工作经验,在本文中对综采放顶煤在我国的发展以及其液压支架的施工技术进行论述,并通过综采放顶煤方法中的液压支架技术实现对矿井内长壁工作面采空区充填系统的研制与应用进行了探讨。     

综采放顶煤开采技术探讨

随着经济的发展,国家对采矿工程的进一步重视,综放开采技术凭借其独有的优势占据我国厚煤层开采技术的半壁江山。这是因为其具有一系列的功能比如一系列的安全性,增产的性能以及相应的增效优势。该文对综采放顶煤开采技术进行一系列剖析,以增加对综放工作一系列的系统了解,在20世纪80年代,综采放顶煤开采技术就已经被一系列国家应用了,对这项技术进行剖析,对我国的煤矿业发展有很重要的作用。     

“三软”厚煤层放顶煤工作面控制液压支架架前冒顶的理论与实践

“三软”厚煤层在我国有数以百亿吨计的储量,“三软”厚煤层的机械化开采是煤矿生产长期存在的难题。目前,大多数“三软”厚煤层综采工作面还有许多问题未能得到解决,本文阐明了解决“三软”厚煤层普遍存在的问题,并提出了解决“三软”厚煤层工作面顶板控制的主要措施和方法实践证明,该方法效果显著,有助于使“三软”厚煤层综采高产,高效迈上新台阶。     

综采放顶开采技术的研究分析

综合机械化放顶煤开采工艺作为一种高产高效的开采工艺,已经在我国发展的比较成熟,并且在煤矿得到了广泛应用。本文首先介绍了综放工作面的设备及采煤工艺,紧接着对防支架倒架歪架输送机下滑技术措施做出了分析,最后对最重要的安全事项列出细则。     

放顶煤顶煤裂隙的分形特征研究

在放顶煤开放工艺中,顶煤中的裂隙分布特征是影响顶煤破坏和流动性的先决条件,而顶煤的破坏和运移规律又是制约开采效率和煤炭质量的关键因素,通过现场实测得到具体矿井裂隙的分维特征,拟合得到了裂隙的分维数随顶煤不同高度的变化曲线,所得的结论对顶煤的数值模拟具有重要的参考价值。     

放顶煤开采工作面上覆煤岩体的结构

依据矿压实测分析和对众多放顶煤开采工作面矿压显现深入的理论研究，提出了放顶煤开采工作面上覆煤岩体的结构型式，并据此对放顶煤开采工作面的矿压显现进行了比较合理的解释     

放顶煤工作面顶板岩层移动相似模拟研究

根据相似理论,以义马常村煤矿开采条件为地质原型,采用中比例相似材料模型进行重复试验,研究近距离煤层上层煤开采时顶板岩层移动特征,重点研究上层煤采后下层煤放顶煤开采时,垮落带高度和裂隙带层位的变化,揭示了“砌体梁”结构向高层位的发展,以及“岩-矸”类拱结构的存在,说明了放顶煤工作面以静载荷为主、动载系数较小的原因。     

综放开采顶煤冒放性的损伤力学分析

运用损伤力学的基本原理，阐述了综放开采顶煤在支承压力作用下损伤演化与冒放性之间的关系。利用细观统计损伤力学建立了损伤参量的计算模型，把顶煤损伤参量作为冒放性指标另以研究，并讨论了开采深度、煤层强度、原始裂缝和水平应力对顶煤冒放性的影响，其结论结果和现场实际相吻合。     

急斜煤层放顶煤开采“跨层拱”结构分析

急斜煤层水平分段放顶煤开采与缓斜煤层不同，工作面沿煤层厚度的水平线布置，长度短。工作面上方不是顶板，而是顶煤和残留煤矸。研究结果表明，开采中能够在工作面上方形成与之平行的跨越煤层的“跨层拱”结构。建立“跨层拱”结构的力学模型，对拱的受力、极限跨长以及拱形的确定等方面进行了分析；同时，对于“跨层拱”结构的滑落失稳、结构失稳及其对工作面矿山压力显现的影响进行了分析。由建立的力学模型而得的分析结果与现场实测结果吻合较好，说明可以较大幅度地提高水平分段高度，对急斜煤层短工作面条件下，实现安全高效开采有着重要意义。     

放顶煤开采顶煤运移实测与损伤特性分析

通过分析几个放顶煤工作面顶煤运移实测结果并结合顶煤破坏与非破坏的概念，认为顶煤运移特点和过程符合损伤力学基础，阐述了建立顶煤运移损伤特性方程的原理和方法，并有示例说明     

特厚煤层分层放顶煤相似材料模拟试验研究

 借助相似材料模拟试验的研究方法, 讨论了华亭矿区白草峪井田煤5 特厚煤层的放顶煤问题。试验认为: 分3层放顶煤的开采方法是可行的, 分2 层放顶煤的方法是不可行的; 分3 层放顶煤时回收率能够达到要求, 而分2 层时回收率较低。同时也得出放顶煤的最佳分层厚度为12～15 m , 最佳采放比为1∶3 。以上结论为白草峪井田的开采设计提供了重要依据。     

综放开采J型通风采空区渗流场数值分析

以潞安矿区王庄煤矿5201综放面通风和瓦斯抽放为背景，分析J型和U型通风时采空区破碎岩体内的渗流和瓦斯浓度分布规律。J型通风采空区渗流为“一源两汇”，并有明显取近道的趋势，J型通风比U型通风更有利于瓦斯排放。为建立破碎岩体渗流数值模型，还兼顾分析采空区上方的支承压力，得出该处支承压力的分区特征。     

折线型综放面开采顶煤运移破坏规律及支架受力特征的数值模拟研究

应用UDEC2D计算程序,模拟了某矿水平与倾斜联合布置的折线型综采面,揭示了综放开采过程中的采场覆岩与顶煤的运移规律及相应的应力场、破坏场的变化特征,并采用FLAC3D对沿折线型综采面布置的支架的受力及其运移特征进行了分析,研究结果对现场工程实践有一定的指导意义。     

煤体裂隙分形与顶煤冒放性的相关研究

运用分形几何理论论述了煤体裂隙分布的自相似性规律，采用长度—条数分形法测定了煤试件裂隙分布分维值；运用信息维的概念测定了顶煤冒块分维值。文章结论：煤体裂隙分布具有自相似的分形规律，Ｄ１与Ｎ１分别从两个方面量化了裂隙发育程度，ＤＮ乘积称裂隙分布特征值，它与顶煤放出率呈对数关系，这一规律为预测放顶煤采煤法的顶煤冒放程度找到了理论依据     

综放开采矿震的成因及防治对策

通过综放开采的矿震灾害实例分析,研究综放开采矿震危害的成因与机制,初步提出相应的防治对策。综放工作面开采厚度大,高位厚硬岩层会成为主关键层,其运动幅度大、冲击能量高,发生矿震的可能性与危害性加大。综放开采的矿震是由上位主关键层与大结构、台阶形采空区边界覆岩的非充分沉降、区段煤柱、断层活化、煤柱应力集中与长时强度降低等因素形成的。主关键层大面积破断运动导致大结构失稳、释放重力势能,重力势能和冲击气浪的能量叠加转化为冲击动能,对采空区围岩做功发生矿震。应在合理开采部署的基础上,开展合理泄风、构筑嵌入式高强缓冲密闭或巷道“┬”形密闭、主关键层下位离层注浆减沉、采空区“O”形空间注浆充填等防治技术的试验研究。     

综放开采预注水弱化顶煤的理论研究及其工程应用

提高顶煤放出率是综放开采的一个重大课题，预注水弱化顶煤是解决这一问题的有效方法之一。从理论上研究了超前开采工作面注入煤体的水在裂隙和孔隙中的渗透运动和水对煤体的弱化机理：从试验上得出了注水压力对煤体变形模量的弱化规律和注水含水率对煤的抗压强度的弱化规律：提出了预注水超前工作面的位置、时间、注水含水率、注水量、注水润湿半径、注水孔间距、注水持续时间、注水压力和注水孔布置等工程参数的确定方法。将理论研究结果应用于潞安王庄矿4309综放开采工作面，取得了显著的技术经济效益和社会效益。     

超长孤岛综放工作面支承压力分布规律研究

为对超长孤岛综放工作面围岩稳定性和顶煤冒放性进行控制,采用FLAC3D有限元软件对比分析了超长孤岛工作面的支承压力分布特征。研究老顶上覆岩层应力场的变化规律,分析初采期间和正常推进期间工作面超前支承压力分布规律。老顶岩层内工作面超前支承压力存在两个峰值区域,工作面后方支承压力沿面长方向的中间存在一个峰值区域,两者之间为低支承压力区域。顶煤层位支承压力峰值大于煤层的机采层位,但支承压力的影响范围小于机采层位,且顶煤的极限平衡区宽度较机采层大。工作面正常推进期间较初采期间的支承压力极限平衡区宽度增大,孤岛工作面加长后支承压力峰值系数在初采期间增加,而在正常推进期间降低。超长孤岛工作面减小孤岛工作面侧向支承压力的叠加影响。