煤层倾角

摘要： 为研究综采工作面采动覆岩压实区演化综合因素影响效应,运用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同采高(2,4,6 m)、不同推进速度(3,5,7 m/d)以及不同煤层倾角(0°,15°,30°)条件下的采动覆岩压实区裂隙演化规律研究,得到了压实整体形态随工作面采高、推进速度以及煤层倾角变化的演化规律。结果表明:采空区覆岩"三带"高度随着工作面采高的增大、推进速度的减小以及煤层倾角的增大呈线性增大趋势。采空区上覆岩层离煤层顶板越远,其贯通度越小,并在达到一定高度后,出现迅速减小的现象。受更高层位岩层的挤压以及两侧煤壁的支撑作用,覆岩离层率呈现两侧高于中部的"马鞍形"。构建出以覆岩贯通度突减、覆岩离层率突增以及断裂带发育高度为依据的综采工作面覆岩压实区边界判定准则,得到不同开采条件下覆岩压实区整体发育形态,进而发现采高对压实区影响主要表现在高度方面,煤层倾角对压实区宽度和对称度的影响较大,推进速度对压实区的高度与宽度都有较为明显的影响。基于采动裂隙椭抛带理论,结合物理相似模拟试验结果,构建了多因素影响下的采动裂隙椭抛带压实区演化综合效应模型,并结合工程实践,有效提高了现场瓦斯治理效果,保证了工作面的安全回采。

摘要： 为提高采煤机螺旋滚筒的截割效率和截割性能,对截割参数进行研究,主要分析不同煤层倾角、牵引速度、截割深度参数下,采煤机截割落煤岩质量和生产率指标,结果表明,采煤机截割落煤岩质量和生产率指标,随牵引速度、截割深度的增大而增大;随煤层倾角的增大而减小,且在不同煤层倾角下,采煤机生产率之间存在一定的差别。

摘要： 为研究不同倾角的煤层在放煤过程中顶煤的运移规律和确定合理的放煤参数,采用PFC^(2D)颗粒流软件模拟济宁二号煤矿10301工作面不同倾角下的顶煤运移规律,并结合现场实测确定合理的放煤参数,得到了采放比、放煤步距、仰采角度对顶煤放出率的影响规律。结果表明:仰采角度越大,顶煤从初始位置运移到放煤口的位移距离越长;仰采角度越大,顶煤运移轨迹形成“倒勺子”形状就越明显,放煤过程中顶煤越容易向采空区运移,顶煤放出率越低;随着支架倾角的增加,顶煤在运移过程中与支架相互作用形成的“力链拱”、成拱效应越明显;济宁二号煤矿10301工作面的最佳采高确定为3.5 m,最佳放煤步距为0.8 m,最佳采放比为1:3,确定最佳放煤含矸率为7%;现场实测与模拟结果相近,验证数值模拟的可行性。

摘要： 为提高矿用采煤机滚筒截割煤岩的工作效率,针对影响采煤机截割性能的煤层倾角、采煤机牵引速度、截割深度3个参数进行分析研究,得出:随着煤层倾角、截割深度的增大,采煤机截割比能耗也同步增大;而随着牵引速度的增大,采煤机截割比能耗逐渐减小,且牵引速度与采煤机截割比能耗的变化关系是幂函数。综合可以得出,牵引速度对采煤机截割比能耗影响最大,截割深度影响相比较小,而煤层倾角影响最小。

摘要： 为了提高煤矿的生产效率和采煤机的采煤效率,根据煤岩性质,从切削厚度、煤层倾角(包括走向倾角和工作倾角)、转速、截齿安装角等因素对截割扭矩、截割比能耗、截割功率、生产率的作用来分析对滚筒的影响,结果表明:切削厚度变大,截割比能耗就会变小;当走向倾角在5°左右、工作倾角在-10°左右的时候,其对滚筒的截割性能影响是最小的;转速对截割比能耗和截割性能的影响是比较大的,截齿安装角对截割扭矩的影响是比较大的;当转速在50 r/min、截齿安装角在100°、截齿齿尖尖角在80°的时候对滚筒的截割性能是最小的。

摘要： 为了研究煤层倾角对上覆岩层导水裂隙带的影响,以四明山煤矿工程地质条件为背景,运用UDEC软件分别建立了0、15°、30°、60°煤层倾角条件下的煤层开挖模型,通过分析不同煤层倾角条件下上覆岩层的离层和塑性破坏情况,确定煤层倾角对上覆岩层导水裂隙带的影响规律。结果表明,煤层倾角越大,顶板离层现象最明显区域越靠近采空区倾向高处的边界;在倾斜岩层中,煤层开挖后其上覆岩层塑性破坏区呈现非对称特征,采空区倾向高处的边界附近塑性破坏区高度明显大于另一侧。而且煤层倾角越大,上覆岩层塑性破坏区扩展高度越高;煤层倾角越大,导水裂隙带最发育的区域越靠近采空区倾向高处的边界,导水裂隙带高度也越大。

摘要： 为探究瓦斯隧道不同地质条件下对安全岩柱的影响,以重遵高速松坎隧道为工程背景,基于隧道揭煤应力演化等相关理论,建立了瓦斯隧道三维模型和数学模型,利用FLAC软件对2种开挖断面和3种煤层倾角的隧道进行了模拟计算,对比分析了隧道开挖过程中的煤岩应力变化规律,获得了开挖断面面积和煤层倾角对安全岩柱的影响。研究表明:同一煤层倾角,开挖断面越大,所需安全岩柱越厚,反之越薄;开挖断面面积相同时,煤层倾角越大,所需安全岩柱越厚。

摘要： 为探究瓦斯隧道不同地质条件下对安全岩柱的影响,以重遵高速松坎隧道为工程背景,基于隧道揭煤应力演化等相关理论,建立了瓦斯隧道三维模型和数学模型,利用FLAC软件对2种开挖断面和3种煤层倾角的隧道进行了模拟计算,对比分析了隧道开挖过程中的煤岩应力变化规律,获得了开挖断面面积和煤层倾角对安全岩柱的影响.研究表明:同一煤层倾角,开挖断面越大,所需安全岩柱越厚,反之越薄;开挖断面面积相同时,煤层倾角越大,所需安全岩柱越厚.

摘要： 对于特厚煤层分层开采,掌握煤层开采后下伏煤层应力分布及破坏特征能够为精准判定采空区瓦斯富集区提供一定理论依据.因此,为厘清倾斜特厚煤层下伏煤层应力及塑性破坏区的分布特征,开展了不同煤层倾角工作面回采的数值模拟计算.首先基于采空区压实理论,获得了采空区垮落岩体的应力-应变关系,进而通过迭代反演确定了破碎岩体的岩体力学参数.在此基础上,通过数值模拟计算及分析,得到了煤层倾角变化对下伏煤层应力分布及破坏特征的影响规律.结果表明:在采空区底板范围内,随着煤层倾角增大,采空区应力恢复"O"形圈不再以采空区中部走向线对称分布,而向倾向下部偏移.沿倾向,在采空区的上下两端,侧向应力集中系数均随煤层倾角增大而减小,但倾向上端侧向应力集中系数始终小于倾向下端侧向应力集中系数.沿走向,在工作面底板,超前支承应力集中系数随着煤层倾角增大而增大.最后,通过分析下伏煤层塑性破坏区的分布可知,工作面以及倾向上下端底板煤体内的塑性破坏深度均随着煤层倾角增大而增大,但倾向上端底板破坏深度始终小于倾向下端底板破坏深度;采空区底板最大塑性破坏深度所在位置逐渐远离采空区中部,向倾向下端偏移.

摘要： 客观深入分析了拐点偏距的影响因素,并对各个影响因素的影响机理和作用趋势进行了阐述和说明.采用多元统计分析的数学模型建立了拐点偏距倾向上边界、下边界和走向边界的计算模型,并对模型的可决系数和概率P值进行了分析,并检验了计算模型的精度,得到建立的计算模型稳定可靠.

摘要： 利用勘探及生产资料,对芦岭煤矿中小型断层的发育规律进行研究,通过计算煤层倾角变异系数,分析了其对103煤层的倾角变化的影响.通过数据总结分析，总体上芦岭煤矿西北部倾角变异系数比东南部要大;而井田西部煤层变异系数较大;在东部拐头区、中部则相对较缓。10#煤层倾角变异系数较大区域集中井田西部。由此可以看出，煤层的倾角变异系数与井田内断层发育有一定关系，一般在两断层的交汇切割处，煤层倾角变异系数往往较大，这与地层受断层两盘移动及岩层的牵引有着密切关系。通过对表1进行分析，10#煤层东部拐头区倾角变化较大，在0°~35°，结合综采工作面支架防倒滑问题在煤层倾角＞17°时应该采取治理措施，在开采工程中需要对东部拐头区进行检测，以免发生工程事故。

摘要： 应用光弹性模拟实验方法，以平煤集团香山矿戊9-0-22090大倾角、大采长工作面为工程背景，对不同倾角情况下采场顶板应力分布规律进行研究。rn 结果表明：大倾角、大采长工作面采场顶板应力呈高度不均匀、不对称的状态，在工作面上部靠近回风巷顶板中存在明显应力集中；而且随着煤层倾角的增大，这种趋势愈加明显。大倾角、大采长工作面上部靠近回风巷顸板及回风平巷端头的支护困难，是岩层控制的重点区域，需要重点监控该区域支架的强度和稳定性。

摘要： 131105工作面煤层倾角为15°～29°,全层厚度为3.4～5.3m,是新集矿区首个大采高大倾角综采工作面,通过采取各项有效措施进行回采作业,取得了良好的效果,并为矿区类似工作面回采积累了经验。

摘要： 本文针对地表条件复杂,煤层倾角大,煤层厚度和间距变化大的主要技术难点,探讨了实际采集过程中所使用的技术措施,经过对结果处理与解释,所取得的资料比较满意,符合本区的地质构造规律.

摘要： 本发明公开了一种大倾角煤层变角度综采/放工作面伪仰斜变倾角布置方法，包括以下步骤：以大倾角煤层变角度工作面作为实际开采工作面，沿煤层底板真倾斜布置，工作面上部区域、中部区域、下部区域布置成直线形切眼，角度过渡段布置成圆弧形切眼，圆心位于煤层底板(背斜)或煤层顶板(向斜)，然后依次连接圆弧形切眼、直线形切眼形成变角度切眼，按正规循环向前推进，使工作面运输平巷超前回风平巷8‑12m，从而使工作面形成3°‑5°的伪斜角。本发明的有益之处在于：设计合理，布置过程简单且实施方便；使变角度工作面设备处于合理的位态，且有效减小了工作面的坡度，保证了工作面“支架‑围岩”系统的稳定性，为实现该类煤层安全高效生产奠定了基础。

摘要： 本发明公开了一种大倾角煤层变角度综采/放工作面伪仰斜变倾角布置方法，包括以下步骤：以大倾角煤层变角度工作面作为实际开采工作面，沿煤层底板真倾斜布置，工作面上部区域、中部区域、下部区域布置成直线形切眼，角度过渡段布置成圆弧形切眼，圆心位于煤层底板(背斜)或煤层顶板(向斜)，然后依次连接圆弧形切眼、直线形切眼形成变角度切眼，按正规循环向前推进，使工作面运输平巷超前回风平巷8-12m，从而使工作面形成3°-5°的伪斜角。本发明的有益之处在于：设计合理，布置过程简单且实施方便；使变角度工作面设备处于合理的位态，且有效减小了工作面的坡度，保证了工作面“支架-围岩”系统的稳定性，为实现该类煤层安全高效生产奠定了基础。

摘要： 本发明公开一种用于大倾角煤层的无封堵快速充填开采工艺，属于采煤技术领域，包括以下步骤：将采煤区从下向上划分为若干个工作面，每个工作面上侧均设平巷；将每个工作面划分为若干个倾斜的支巷；综掘机由里向外开采偶数支巷，并对该支巷进行充填；由里向外开采奇数支巷，并对该支巷进行充填；若干个工作面从下到上依次开采；开采上一工作面时，上一工作面的支巷贯通下一工作面上方的平巷；充填上一工作面支巷时，连同下一工作面上方的平巷一并充填。能够有彻底解决支巷充填期间的封堵问题，同时易能提升充填效率。采用上行式充填开采模式、采充平行作业的开采工艺，能够实现大倾角煤层的安全、高效、快速开采和充填。

摘要： 本发明涉及一种大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构与建造方法，属于沿空留巷无煤柱开采技术领域，解决了现有的大倾角煤层巷旁支护不足，影响巷道的正常使用的问题。本发明的大倾角煤层沿空留巷采空侧挡矸支护结构，包括刚性挡矸结构和柔性挡矸结构，刚性挡矸结构包括挡矸梁、工型托盘和锚杆，柔性挡矸结构包括挡矸钢丝绳，挡矸梁和工型托盘通过锁梁钢丝绳和挡矸钢丝绳进行锁定，以实现挡矸梁和锚杆、挡矸钢丝绳的协同挡矸作用。本发明的挡矸支护结构通过刚性挡矸结构和柔性挡矸结构的协同作用，能够充分阻挡采空区矸石的窜入，有效地阻抗垮落矸体自然垮落成帮后的变形和倾倒，显著提升大倾角煤层沿空留巷效果。

摘要： 本发明涉及一种大倾角松软煤层巷道高帮协同锚护结构与建造方法，属于巷道高帮的安全稳定控制技术领域，解决了现有的支护结构不能保证巷道的稳定与安全的问题。本发明的大倾角松软煤层巷道高帮协同锚护结构，包括7型托盘、第一锚索和护帮梁，所述第一锚索安装在顶板靠近高帮处，使用所述7型托盘锚固，所述护帮梁沿着高帮安装且与所述7型托盘锁定。本发明的协同锚护结构，利用第一锚索和护帮梁进行协同锚护，通过第一锚索及7型托盘将护帮梁锁定于较深的稳定岩体，当高帮煤体对护帮梁产生较大压力时，通过第一锚索及7型托盘能够将应力向巷道顶板的较深岩体转移，实现协同承载，从而保证巷道高帮的稳定性。

摘要： 本发明公开一种基于大倾角、厚煤层的充填开采方法，属于采煤方法领域，包括上平巷和下平巷，所述上平巷和下平巷的之间设置有伪斜充填工作面，伪斜充填工作面按照由外向里的顺序依次开采，所述伪斜充填工作面将上平巷和下平巷划分为若干区段，若干区段的区域内按照先充填偶数巷，后充填奇数巷的顺序开采；所述伪斜充填工作面上伪斜充填有支巷；所述上平巷和下平巷内每次同时开采一条支巷，每条支巷分上、下两层，每条支巷开采顺序为，先采用综掘机沿煤顶板开采上分层，支巷上分层开采完成后进行下分层开采；该方案降低了支巷封堵环节，可极大提高充填效率。

摘要： 本实用新型提供了一种大倾角薄煤层爬底板采煤机的牵引链协同导向装置包括底座和推移千斤顶，底座包括：第一底座和第二底座，推移千斤顶的两端分别连接第一底座和第二底座，且推移千斤顶的伸缩运动能够带动第一底座和第二底座做相向或者相背离的平移运动；在底座上设置有立柱，立柱上设置有柱帽，柱帽能够通过液压组件的伸缩来压紧或远离开采巷壁，以此来固定或者松开底座。改变了传统的锚固式固定方式，消除了钢丝绳导向固定装置对岩体的依靠，使得固定更加可靠。可以通过推移千斤顶来推动底座前进，以此带动牵引链随着开采进程而移动，消除了使用单体液压支柱时需要人工进行多次的拆装的弊端，节省了人力物力。

摘要： 一种用于大倾角煤层伪俯斜工作面的重心自平衡异形液压支架，包括顶梁、掩护梁、尾梁、底座、立柱和前连杆，顶梁与底座上下相对设置并通过立柱支撑连接，立柱的两端分别与顶梁和底座铰接；前连杆靠近设置在尾梁的内侧且位于立柱与尾梁之间，前连杆的底端与底座的尾部铰接，前连杆的顶端与掩护梁的尾部铰接，掩护梁、尾梁、底座和前连杆共同构成四连杆机构；顶梁的左右两侧分别铰接有顶梁侧护板，掩护梁的左右两侧分别铰接有掩护梁侧护板，顶梁的下方设有支起或回收顶梁侧护板的伸缩液压缸，掩护梁的下方也设有支起或回收所述掩护梁侧护板的伸缩液压缸。本实用新型的四连杆机构，提高了整体支护的稳定性；且有效改善大倾角煤层液压支架倾倒问题。

摘要： 本发明公开了一种高陡边坡下部大倾角厚煤层充填开采方法，在露天矿高陡边坡的坡脚坑底处布置连续采煤机，所述连续采煤机包括主体系统、截割部、推进臂系统和运煤部，主体系统控制截割部以最大开采角度12°(煤层倾角α>12°)进行煤层资源回收，其煤炭经推进臂系统输送到运煤部后，运送至储存仓。主体系统在坑底的破底板区域进行不同程度下覆岩层破底板下降布置处理，进而开采煤层不同水平条带的煤炭。坡顶平盘布置充填站，其充填物料通过充填管道输送至采硐处形成充填条带。本发明通过破底板区域的岩土，可以实现连续采煤机大角度充填开采厚煤层，保证了高陡边坡的稳定性，提高厚煤层的开采回收效率，具有重要的实践意义。

摘要： 本发明公开了一种不同煤层倾角条件下液压支架工作阻力的计算方法，属于煤炭开采领域，包括以下步骤：收集工作面地质资料，进行煤岩力学参数的测定；建立不同煤层倾角三维模型；模拟工作面推进，提取直接顶变形值；建立支架—围岩力学模型，根据直接顶变形值计算不同煤层倾角条件下工作面支架工作阻力数值；铺设不同煤层倾角物理相似模拟实验模型，模拟回采工作面推进；根据物理相似模拟实验模型监测的支架工作阻力对计算结果进行拟合修正。本发明模拟结果更加精准，能够较为准确地反映了不同煤层倾角情况下围岩“非对称”变形运移规律及其对支架工作阻力的影响，并且避免了采用理论模型分析直接顶变形的复杂性，适用于所有支架工作阻力的计算。