倾斜煤层

摘要： 针对倾斜煤层沿空留巷服务阶段围岩变形破坏严重问题,以龙门峡南矿3131工作面机巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟的方法,对沿空留巷掘进阶段、一次采动影响阶段、留巷阶段及二次采动影响阶段的围岩塑性区分布形态及服务周期内的演化规律进行研究。结果表明,巷道围岩塑性区形态在服务周期内呈现非均匀分布特征;受重复采动影响时,沿空留巷全服务周期内围岩不同位置塑性区扩展呈现差异化特征;掘进阶段和一次采动阶段,塑性区破坏范围向矮帮侧扩展。留巷阶段和二次采动阶段,巷道围岩塑性区破坏深度增大同时沿着下一个工作面方向大幅扩展。

摘要： 为研究综放开采条件下覆岩移动规律及“上三带”分布范围,以菏泽腾达煤矿1501工作面为研究背景,采用UDEC数值模拟和理论分析等方法分析了倾斜煤层工作面开采后上覆岩层移动变形规律。结果表明:理论计算得到1501工作面的垮落带高度范围为11.6~26.1 m,裂隙带高度范围为42.5~77.1 m。数值模拟结果表明,工作面回采完毕后采场上覆岩层经历了“平衡—破坏—再平衡”3个阶段,最终形成了稳定的垮落结构;工作面长度从75 m增加至155 m,应力集中程度和应力峰值逐渐增大,而覆岩位移逐渐呈现非对称分布形态,位移量也逐渐增加,依据模拟结果宏观描述了工作面覆岩“上三带”分布范围;通过对工作面上覆岩层设置11条覆岩下沉量监测线,确定了1501工作面“上三带”临界高度的位置,并在现场进行钻孔监测,验证了理论分析结果的合理性。

摘要： 针对倾斜煤层开采过程中开拓大巷的布置方式,设计了两种不同的方案,根据煤柱受到的应力作用及矿井上下山移动角的作用对煤柱的宽度进行计算;为保证煤产量,对比确定了最佳开拓大巷的布置方式,此时预留煤柱的宽度为30 m。

摘要： 本文对倾斜煤层顶煤开采的顶板移动特征进行研究,建立了倾斜煤层支护与围岩稳定性的力学模型。并对顶板移动和支护稳定性进行了数值计算和现场观测,提出了关键的控制措施。结果表明:裂隙首先出现在中上部顶板,并在倾斜煤层放顶煤中向上延伸,在中上应力集中区出现规则和不规则的垮落带,最终形成不对称的垮落拱。中上部工作面支护荷载大于中下部工作面,上部支座动荷载系数较大,支座前部的荷载大于支座后部的荷载,导致支座稳定性差。支护围岩系统的稳定主要取决于上部支护的稳定。

摘要： 新疆地区井工煤矿大多采用40 m及以上宽煤柱,虽解决了某一单种灾害,但随之带来的自然灾害也接踵而来,例如冲击地压、水、火、瓦斯、顶板等自然灾害,甚至多种灾害耦合并存的现象也逐渐体现。疆内多数煤矿对于复合灾害并存基础上的小煤柱护巷技术一项空白,未开展有效的复合灾害防控技术研究。本文结合硫磺沟煤矿小煤柱掘进实际,通过优化采区区段煤柱尺寸,采用小煤柱护巷技术,对倾斜煤层掘进期间冲击地压、火、瓦斯、水等复合灾害进行治理,实现了灾害有效治理、掘进单进水平提升,并释放了煤炭资源。

摘要： 控制综采工作面输送机的上窜下滑对安全生产至关重要,但该技术不易掌握,尤其是在倾斜煤层管理中更为突出。为了掌握综采工作面输送机上窜下滑技术,文章通过对设备选型、工作面倾斜度、工作面伪倾斜角大小、推移输送机方向、支架调斜等五方面影响因素的理论分析和现场工作面实践相结合,得出以调控伪倾斜角度为主的控制方法,找出适合平煤股份十三矿14040采煤工作面的伪倾斜角度,为采面安全回采提供了理论依据。

摘要： 倾斜煤层沿空半煤岩巷由于围岩结构的非对称性和非均质性,受采掘扰动影响,巷道围岩呈现更严重的变形破坏。为揭示不同基本顶断裂形式对倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩稳定性的影响规律,采用数值模拟方法针对该类巷道4种基本顶断裂形式下巷道围岩变形特征进行了研究。结果表明:基本顶断裂线位置对该类巷道围岩稳定性的影响程度由小到大依次为:采空区侧、煤柱上方、实体煤侧、巷道上方;基本顶断裂线位于采空区侧时,煤柱轴向、横向应力增速均小于其他情况,垂直位移也最小,煤柱变形在允许范围内,可保持后期对顶板的支承能力,对巷道维护最有利。在此基础上,以贵州某矿1511工作面回风巷为工程背景进行了工业试验,通过理论计算和现场钻孔探测综合分析得出,为避免基本顶断裂线位于煤柱上方靠巷道侧,下一步掘进时煤柱宽度应由3 m改为5 m。掘采期间断面检测结果显示,断面最大收缩率为23.3%,最大非对称变形率为5.2%,巷道整体均匀协调变形,进一步验证了研究成果的可靠性。

摘要： 为了解决倾斜煤层留煤柱开采资源浪费严重的问题,利用数值模拟软件对沿顶煤矩形断面、沿顶煤弧形断面、沿顶煤多边形断面、煤层中位矩形断面和沿底板矩形断面进行研究,确定最佳断面形式为沿顶煤弧形断面。同时对不同煤柱宽度下煤柱内部垂直应力、煤柱左右端的位移量进行分析,确定煤柱宽度为6 m时巷道应力最佳,同时给出了巷道支护方案,为矿井留设煤柱的选择提供一定参考。

摘要： 基于采空区上覆岩层裂隙发育对合理确定高位钻孔抽采区域的重要性,对兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿采空区上覆岩层裂隙发育规律采用多种方法进行分析。以相似理论为基础,采用物理相似模拟方法研究了采场覆岩“两带”(垮落带、裂缝带)分布特征,通过分析覆岩下沉量变化规律,得出“两带”高度;利用UDEC数值模拟软件模拟随着工作面推进覆岩垮落情况,得出模拟结果;综合两种方法得出,(4-5)04工作面覆岩垮落带高度为21.3~25.0 m,为平均煤层厚度的3.46~4.07倍。利用钻孔窥视法在工作面进行实测,验证垮落带高度为22 m,满足垮落带高度与采高倍数关系。

摘要： 为了揭示不同开挖断面形状对倾斜煤层沿空半煤岩巷围岩稳定性的影响,进而指导该类巷道断面优化设计,基于数值模拟方法,针对斜顶梯形、直墙半圆拱形和斜墙弧顶形三种类型巷道断面开挖之后的围岩塑性区分布规律及变形特征进行了研究。结果表明:与斜顶梯形和直墙半圆拱形相比,斜墙弧顶形断面开挖更有利于倾斜煤层沿空半煤岩围岩变形控制;不同斜墙外扎角度的斜墙弧顶形断面巷道开挖对围岩变形破坏的影响有所差异,外扎10°的斜墙弧顶形断面在开挖之后围岩变形量最小,为该类巷道掘进时相对理想的设计断面形状。基于上述成果,确定贵州土城矿1511回风巷采用斜墙(外扎10°)弧顶形断面开挖,激光巷道断面检测仪变形检测结果显示,服务期间断面最大收缩率仅为23.3%,巷道围岩整体均匀变形,进一步验证了研究结果的可靠性。

摘要： 针对倾斜煤层的特点,对比连续工艺、半连续工艺及间断工艺等的优缺点,着重分析了半连续工艺和间断工艺各自完成的剥离量;选择较经济的方案,提高了露天矿的经济效益.对丰富倾斜煤层露天矿剥离工艺的选择具有积极意义.

摘要： 为预测倾斜煤层底板突水,依据隔水关键层理论,建立了线性增加水压力作用下的底板倾斜隔水关键层力学模型.采用Mohr-Coulomb屈服准则,推导了底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据,并应用于现场倾斜煤层底板隔水关键层的稳定性分析.研究成果为承压水上倾斜煤层安全带压开采提供一定的理论依据.

摘要： 在煤田勘探领域,目的层埋藏深度浅是三维地震勘探的难点之一.在我国大多数矿区,都存在着煤层埋藏深度很浅的区域,其煤层埋藏深度往往在100-200m之间.这无疑增加了地震勘探的难度和成本.本文以唐山古冶某矿区为例,针对浅部倾斜煤层开展三维地震勘探的工程实践.实际采掘资料表明,其地质勘探效果良好.

摘要： 本文依据屈服破坏符合莫尔-库仑准则、简化为平面应变模型、只考虑土体的自重荷载，而不考虑其它荷载影响等条件建立模型，确定边界条件为模型两侧为水平向约束，底边为水平约束、垂直约束和转动约束。模型网格剖分充分考虑了计算机的容量和构造的断层面性质，自动生成多区域加密的四边形单元。通过数值模拟软件对倾斜煤层上部开采、倾斜煤层下部开采和倾斜煤层上下部同时开采三种情况对路基影响的模拟，结果得到三组不同的路基最大剪应力等色云图、路基屈服(破坏)等色云图和开采后路基地基水平位移、沉降曲线。从三种情况的模拟结果可以看出:采用非线性平面应变模型对开采沉陷中路基的影响进行研究是可行的，并通过对模拟结果的分析得出了地下煤层开采后上覆岩层的应力重新分布规律和路基下沉、倾斜和水平移动规律。

摘要： 简述宁武煤田急倾斜煤层的赋存构造特征,并说明了急倾斜煤层巷道放顶煤工艺、放顶煤工作制度及劳动组织、巷道放顶煤采煤法的适用条件和急倾斜煤层巷道放顶煤巷道系统布置等由此针对其推荐的开采方法巷道放顶煤采煤法做了简要分析，我国急倾斜煤层开采的总体趋势将朝着两个主要的方向发展。第一个方向是实现机械化开采，把缓倾斜煤层的工艺引入急倾斜煤层是一种途径，研制新的急倾斜煤层的轻型机械更为迫切。第二个方向则是向放顶煤发展，放顶煤仍是急倾斜煤层采煤方法改革的一个很有潜力的发展方向。

摘要： 公路、铁路建多连接或穿越能源区域,面临路基路面失稳与破坏问题.本文总结了地下开采区路基变形破坏规律,运用有限元分析软件,分析模拟建立的五个步骤,并模拟倾斜煤层上部、下部、上下部同时开采等三种顺序下对路基的影响,分别阐述并对比不同开采顺序下的路基最大剪应力、路基屈服(破坏)力以及开采后路基基地水平位移、沉降的数值特点,为防止路基出现不连续变形、沉陷问题,确定合理设计提供技术依据.

摘要： 本文介绍了紫金矿首采工作面，工作面采煤方式及主要设备，分析了运输机下滑原因和液压支架下滑及倒架原因分析，提出了采煤机防滑的措施与应用。由于煤层倾角大，此开采技术在集团公司倾斜煤层开采技术上还属空白。研究证实：通过研究与应用，有效地防止支架倒架、下滑；运输机的上窜、下滑现象及采煤机下滑事故的发生。确保安全生产，提高产量。

摘要： 本文对倾斜煤层条件下羊场湾煤矿安全高效矿井建设采取的关键技术及思路进行了分析,对矿井建设过程中井巷开拓布置、运输技术、大断面巷道支护技术、防灭火技术、数字化矿山建设进行了分析,对复杂条件下安全高效矿井建设提供了一定的技术支持.

摘要： 对潘北矿倾角变化较大的煤层工作面,采用无线电波透视探查工作面内地质异常区,来指导工作面生产.回来验证表明,异常影响程度H＞1/2煤厚的异常区,探测准确性高,结果可靠;异常影响程度H＜1/2煤厚的异常区,探测准确性较差,结果可靠性降低,但与实际地质异常区的存在仍有较好的对应关系.这说明无线电波透视技术适用于潘北矿工作面内构造探查,倾角变化对探测结果影响较小.

摘要： 对潘北矿倾角变化较大的煤层工作面,采用无线电波透视探查工作面内地质异常区,来指导工作面生产.回来验证表明,异常影响程度H＞1/2煤厚的异常区,探测准确性高,结果可靠;异常影响程度H＜1/2煤厚的异常区,探测准确性较差,结果可靠性降低,但与实际地质异常区的存在仍有较好的对应关系.这说明无线电波透视技术适用于潘北矿工作面内构造探查,倾角变化对探测结果影响较小.

摘要： 本发明公开了一种急倾斜薄煤层巷道煤层顶板预紧式伸缩梁及其支护方法，其中的伸缩梁包括至少一端封闭的、套在一起的两根钢管和一根弹簧，其中直径大的钢管称为母柱，直径小者称为活柱，弹簧置于活柱和母柱柱底之间，在活柱露出的柱体上和母柱柱体上分别焊接有柱耳。支护时，需确定支护位置和角度，在相应煤层顶底板处各挖一小坑，调节伸缩梁，使梁的两端卡在坑内，固定伸缩梁，在伸缩梁上铺设木条和荆笆，完成支护。本申请取代了原有的坑木支护形式，不仅操作简单，减轻了工人劳动强度；而且由于弹簧体的预紧作用，随着巷道两帮变形的增加，其支护强度增大，起到主动控制围岩变形的作用。

摘要： 本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及缓倾斜、倾斜特厚煤层一次采全高放顶煤开采的方法，在煤层顶板布置预采顶分层工作面进行回采，在预采顶分层工作面采空区下方沿煤层底板布置放顶煤工作面回风巷道、沿煤层顶板在与预采顶分层工作面同一层位的实体煤内布置进风巷道，在贯通两条回采巷道开切眼时，靠近预采顶分层回采巷道实体煤巷帮侧起坡段与煤层顶板的煤层厚度满足放顶煤要求，在工作面全长范围内顶煤均满足一次放顶要求。在布置下一个工作面时，回风巷道紧贴上一工作面起坡段布置，其余与上一工作面布置方式相同，不再布置预采顶分层工作面，在工作面全长范围内的顶煤均满足放顶要求，实现了缓倾斜、倾斜特厚煤层一次全高开采的放顶煤回采技术。

摘要： 本发明公开了一种急倾斜松软厚煤层走向长壁倾斜分层采煤技术,完全能够适应煤层厚度变化大,煤质松软,断层多等复杂地质条件的急倾斜厚煤层分层开采,真正实现对急倾斜松软厚煤层的高产高效和安全回采,该采煤技术是将工作面伪倾斜布置,所有工作面支柱穿铁鞋,在老塘侧架设沿倾斜方向的倾向架棚,保证工作面支护稳定,在上分层铺设底网和向底分层打木锚杆,放区段煤柱人工充填采空区,确保底分层煤不发生滑脱现象。

摘要： 本发明是开掘分段巷道(13)，使与沿脉平巷(14)相交，上部、底部沿脉平巷与倾斜巷道(16)相接，用联合机器(24)进行长壁法开采和分段巷道挖掘和运输作业。采场巷道通过天井与上部沿脉平巷相连，矿物通过斜巷(16)运到底部沿脉平巷或设置在那里的运输设备。该发明的设备特征是：在稳定部件和基础部件之间有一液压支柱，在稳定部件上有一出矿口，并装配有一门，连杆通过升一降液压缸把被安置在基础部件上的采一运机构与一托架连接在一起。

摘要： 本发明涉及急倾斜煤层临界伪倾斜工作面支护装置，包括顶梁、底座、导向轨以及推杆，采煤机沿导向轨行走，导向轨通过推杆固定在底座上，伪俯斜工作面的真倾角β大于松散煤体的自然安息角35°，底座底部与伪俯斜工作面的伪斜方向平行，底座与煤壁间底板的自由空间形成溜煤通道；本发明解决了开采设备的倒滑及煤壁片帮问题本发明是针对现行急倾斜煤层长壁综合机械化开采的工作面伪斜布置方式及工作面设备的弊端进行的改进。

摘要： 本发明为一种倾斜煤层采空区煤层气井抽采方法，解决了因倾斜煤层采空区易积水而造成采空井产能低下的问题。本发明方法是在煤层底板等高线位置低处施工一口排水直井，在煤层底板等高线位置高处施工一口产气直井，排水直井采用抽油机进行排水作业，产气直井采用螺杆/旋涡增压机组进行负压抽采煤层气。本发明方法在倾斜煤层采空区分别施工排水直井和产气直井，通过排水直井的持续排水，能够降低采空区内井底流压，使采空区内残煤煤层气持续解吸，对提高产气直井产气量起到很好的促进作用，同时还能够通过控制排水直井排水速率等参数，根据生产需要来实现调控产气直井产气量的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种用于倾斜或急倾斜煤层的相似模拟实验装置，其包括内外部两个框架，内部框架左侧立柱可水平方向滑动；用于铺设相似材料的腔室的底板与水平面的夹角由顶升千斤顶调节；内部框架的顶板上的各液压头共同与一承压板固定连接。由于承压板始终随底板与水平面的夹角的变化同步，从而保证了垂直施压/受压，提高了模型的压实质量；并且其内部框架的底板是作为一个整体与右前方和右后方立柱上的滑槽形成可滑动连接的。这样，就提高了整个实验装置运行的安全性、稳定性与可靠性。

摘要： 本实用新型公开了一种倾斜和急倾斜煤层门形底座端头液压支架，涉及端头液压支架，主要包括：支架底座、伸缩柱、伸缩顶梁、立柱、推移千斤顶、刮板转载机机尾、下挡矸板、上挡矸板、上挡矸板连接螺栓、工作面刮板输送机机头、门形底座下煤孔，其特征是将现有的端头液压支架底座由平底形改为了门字形，机巷中的刮板转载机机尾安置在端头液压支架门形底座下，刮板转载机机尾不与端头液压支架底座固接，克服了现有端头液压支架与刮板转载机机尾固接使用，在端头液压支架和刮板转载机的推移中，易造成固接件损坏和维修不便及维修费工费时等问题。本实用新型结构简单，使用方便，具有推广应用价值。

摘要： 本实用新型急倾斜煤层伪倾斜房式伸缩掩护支架是由三角形链接掩护梁、伸缩支柱、支架脚通过与联接座连接组成一种支护采空区压力的顶梁部分为三角形铰链掩护梁结构，在支架进行伸缩时同步伸缩支护采空区压力的房式伸缩掩护支架；主要用于急倾斜煤层伪倾斜回采工作面支护，属于矿山开采技术领域。该支架具有伸缩范围大，如0.6m－5m内可以制成各种规格，如0.8－1.6m、2.2－4.4m，重量轻，如0.8－1.6m支架，220kg/架，支护面积1m/架，工作阻力20吨/架，除液压支柱要专门生产厂家生产外，其余均可自行生产。

摘要： 本实用新型涉及一种用于急倾斜煤层顺煤层钻孔的钻机，属于钻孔装备技术领域；采用的技术方案为：底盘用于稳固和支撑机架；托架用于承载运动机构；滑动基座可沿钻进方向往复运动，为钻具提供给进力和起拔力；外钻动力头驱动外钻杆旋转；内钻动力头驱动内钻杆旋转，还包括推动内钻动力头沿钻进方向往复运动的内钻油缸；内钻杆在外钻杆空腔内旋转，内、外钻杆末端安装有钻头；夹持机构固定在托架上，夹持在内、外钻杆两侧；解决了目前在急倾斜煤层顺煤层施工钻孔存在偏斜率大、孔径小、成孔率低等技术问题，可在急倾斜煤层钻大孔径斜孔。