厚煤层开采

摘要： 孟加拉国Barapukuria矿水文地质结构复杂,矿井水害、冲击地压和采空区自燃等多种灾害并存,严重影响矿井安全生产。在分析矿井地层构造和水文地质条件基础上,开展孟巴矿厚煤层分层开采对覆岩结构影响。运用UDEC模拟不同开采高度对结构关键层破坏情况,分别计算3 m和5 m开采高度覆岩结构和垂直应力演化规律。实践表明,通过在孟巴矿应用分层开采,控制开采高度,可实现开采工作面顶板能量分次释放,有效避免应力集中,保证覆岩结构关键层的稳定性;可控制覆岩破坏范围,抑制导水裂隙带发育高度,防止LDT隔水层被击穿,有效保证底板水分次疏放。研究结果显示,孟巴矿厚煤层分层开采高度小于5 m,可满足开采后结构关键层的稳定性,降低矿井灾害影响。

摘要： 针对郭屯煤矿巨厚松散层薄基岩厚煤层开采后覆岩的破坏特征,通过工作面浅部区域的地层赋存特征分析,建立与其条件相似的数值计算模型,对比分析了不同采煤工艺覆岩的破坏特征,研究了深井提限开采覆岩的变形破坏特征,分析了裂缝发育抑制作用机制。研究表明:煤层厚度为9 m,分别采用自下而上分层开采、预采顶分层网下综合机械化放顶煤开采和综合机械化放顶煤开采,导水裂缝带最大发育高度分别为40.7、45.1、70.0 m,垮落带最大高度分别为16.2、26.3、36.2 m;垮落带高度符合传统条件开采一般规律,但由于基岩薄且风化削弱岩层强度,采空区上覆岩层下沉较快,上部采动得不到充分发育且很被快压实愈合,且工作面新近系底界为巨厚粘土层,塑性强,很好地抑制冒落带和导水裂隙带的发育,从而导致巨厚松散层薄基岩区开采导水裂缝带高度较一般条件下要小。

摘要： 顶煤破坏机理是综放开采的一个基本理论问题,研究顶煤渐进破坏过程可为冒放性准确判别奠定基础。为提高顶煤冒放性预测精度,采用理论分析、数值计算和现场实测等手段对山西新柳煤矿顶煤分区破碎特征进行了研究。将液压支架简化为恒刚度弹簧建立顶煤力学模型,借助Ritz法和最小势能原理得到了工作面前方和控顶区上方顶煤位移场和应力场,分析了考虑初始地应力和开挖卸荷效应的采动应力分布特征;定义顶煤破坏危险性系数为应力圆半径同圆心至强度曲线垂直距离之差,实现顶煤破坏危险程度的定量表征;根据破坏面上正应力大小将剪切破坏划分为压剪和拉剪2种形式,推导出2种剪切破坏模式之间的过渡条件;以顶煤破坏危险性系数k=0等值线、水平应力σ_(h)=σ_(ts)等值线和控顶区上方抛物线形拉剪破坏边界线为界,将顶煤划分为弹性状态→压剪破坏→拉剪破坏→拉伸破坏4个阶段;对综放开采顶煤渐进破坏过程进行了模拟分析,借助FISH语言对顶煤破碎分区进行提取,模拟结果同理论结果较为吻合,但控顶区上方顶煤漏斗形拉剪破坏区同拉伸破坏区之间存在一条狭窄的剪切-拉伸混合破坏带;最后对顶煤裂隙发育特征进行了实测,煤壁前方为闭合型剪切裂隙,煤壁后方为张开型拉伸裂隙,与理论分析所得顶煤分区破碎特征吻合,验证了顶煤分区破坏模型的准确性。

摘要： 为获得影响厚煤层沿空巷道围岩结构稳定性的主控因素,以榆树泉煤矿1014工作面工程概况为背景,采用离散元程序UDEC模拟分析了巷道埋深、沿空煤柱宽度、侧向岩梁悬臂长度、基本顶破断位置距实体煤帮的距离、煤体完整性程度对厚煤层沿空巷道围岩结构稳定性影响,并引入“幅度差”计算公式量化各影响因素对结构稳定的影响程度。研究结果表明:巷道埋深、沿空煤柱宽度、侧向岩梁悬臂长度、基本顶破断位置距实体煤帮的距离、煤体完整性程度均对沿空巷道稳定性产生一定影响,影响程度由大到小为:煤体完整性程度>巷道埋深>沿空煤柱宽度>侧向岩梁悬臂长度>基本顶破断位置距实体煤帮的距离。

摘要： 由于大采高所使用的液压支架体型较大,在工作面回采期间保持液压支架的稳定性非常重要,因此,通过建立液压支架稳定性的力学模型,重点分析了倾角对液压支架的影响,并根据建立的模型分析了大峪煤业工作面回采期间液压支架的稳定性问题,可以为大采高工作面的设计和安全开采提供一定的参考.

摘要： 文章针对厚煤层开采需求、现状以及必要性,分析常用的煤矿综采技术及其自动化装备在厚煤层开采中的应用,并对厚煤层开采中自动化综采技术的发展趋势进行展望.

摘要： 随着社会的发展,人们生活中能量的损耗日益增加,我国工厂的建设越来越多,各大工厂对能源的需求也越来越大,能源问题已经成了当下我国推进的问题之一.煤矿作为我国的几大能源之一,在能源供应上有着举足轻重的地位,当下科技的发展使得煤矿开采过程中应用的设备越来越多,极大的方便了煤矿的开采.但是在厚煤层开采中仍然有很多问题需要解决,要合理的利用煤矿综采技术,才能开发出更多的煤矿资源,解决能源问题.

摘要： 煤柱留设为井下安全开采所采取的安全防护措施,在确保回采安全的同时提升煤柱回收率对于增加矿井综合收益意义重大。以此为着手点,对煤矿井下提高煤柱回收率技术开展探究。结合具体工程实际,对留小煤柱沿空掘巷及其支护工艺进行了综合探究,并通过实践数据证明了方案效果良好,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考。

摘要： 本文通过剖析我国厚煤层开采现状、放顶煤支架的发展历程,并针对两柱及四柱放顶煤支架做对比分析,基于陕西某煤矿地质条件确定该煤矿工作面支架的支护强度,具体研究了其顶煤的可放性,分析确定了该煤矿两柱放顶煤可行性方案.

摘要： 煤柱留设为井下安全开采所采取的安全防护措施,在确保回采安全的同时提升煤柱回收率对于增加矿井综合收益意义重大.以此为着手点,对煤矿井下提高煤柱回收率技术开展探究.结合具体工程实际,对留小煤柱沿空掘巷及其支护工艺进行了综合探究,并通过实践数据证明了方案效果良好,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考.

摘要： 兖州矿区在厚煤层开采河道损害防治技术实践中,通过实测研究,得到了开采引起的地表及堤防移动变形规律、裂缝扩展规律,揭示了厚煤层开采堤防破坏机理,在此基础上进行了针对性的河道治理技术研究,形成了厚煤层开采河道损害防治技术体系,并在工程实践中成功应用.

摘要： 针对目前我国厚煤层开采方法的应用情况,分别指出了大采高、放顶煤和分层开采方法在技术和经济上的特点及发展现状,同时针对大采高存在的煤壁片帮与设备下滑问题,以及放顶煤存在回采率低、瓦斯与自燃危险防治、坚硬顶煤的弱化等提出了在开采技术上应该采取的一些有效措施.文章探讨了厚煤层开采技术的研究重点与采煤方法选择原则.文章重点从开采技术与工艺以及生产现状方面对厚煤层开采的三种方法进行了分析,同时根据目前我国厚煤层开采现状及国家的技术政策,确定了今后厚煤层开采技术研究的重点和发展方向.

摘要： 为了研究动载扰动下厚煤层底板冲击地压发生的原因,结合某矿3下02工作面具体开采条件,运用FLAC3D数值模拟软件,分析了扰动应力波峰值强度分别为10,20,40,60MPa时巷道底板的塑性区、垂直应力的分布规律,再现了动载作用下巷道底板的破坏过程,揭示了不同应力波峰值强度扰动诱发厚煤层底板冲击的动态响应规律.结果表明:随着扰动应力波峰值强度的增加,底板岩层的破裂范围逐渐扩大,应力集中程度逐渐升高,从而发生冲击地压的概率也就相应的增大.

摘要： 针对冀中能源股份有限公司东庞煤矿S2704工作面煤层厚度大、倾角大、地质条件复杂等特点,综合运用理论分析、现场实测等研究手段,研究双向倾斜工作面包括大采高液压支架在内的主要开采设备的稳定性.研究结果表明:当工作面倾角为36°、俯采角度为18°的情况下,5m大采高液压支架在S2704双向倾斜工作面内可以实现不发生倾倒,本论文的研究结果对于实现东庞矿S2704工作面安全顺利开采提供了有利佐证,对于提高厚煤层开采技术及理论具有重要意义.

摘要： 通过采用FLAC3D三维程序进行数值模拟研究，探求出了横河煤矿扩大区3煤不同开采方案条件下的覆岩冒裂带高度。减小初次开采厚度，增大重复开采次数，并对各分层进行间歇开采，可最有效地控制和明显降低冒裂带发育高度。同时3煤顶板以中硬~软弱岩层组合重复出现为主构成的煤岩柱，减弱了冒裂带高度的发展，增加了煤柱留设的安全性，有利于提高上限开采。根据本矿及兖州矿区提高上限开采的实践，综放开采的工作面按1.5倍煤厚计算煤岩柱保护层厚度是合理的。横河煤矿在煤岩柱厚度15. 5m的条件下，安全进行了分层开采。在煤岩柱厚度为27m的条件下安全实现了采一放二综放开采，成功将开采上限提高了47. 9m，多采出煤炭资源400余万吨，取得了巨大的经济效益和社会效益。

摘要： 针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,并通过地表沉陷观测及其结果分析,论证了膏体充填开采的可行性,验证了膏体充填开采带来的显著效果,为压覆煤炭资源的开采提供了技术参考。

摘要： 综放开采是厚煤层开采的主要工艺方式,其采煤工作面长度将直接影响采区采出率的大小.综放工作面长度的确定受到多种因素的影响.本文在对以工作面通风能力校核工作面长度的经验公式进行分析的基础上,提出了适合综放开采的以工作面通风能力确定工作面长度的校核公式,并结合鹤壁四矿瓦斯赋存及涌出特点,计算得出了适合鹤壁四矿满足通风能力要求的合理工作面长度.

摘要： 我国是一个煤炭资源非常丰富的国家,20世纪80年代以前,随着采煤机械的发展,我国厚煤层的主导采煤方法是机械化程度不同的人工假顸分层开采.1984年,第一个缓倾斜特厚煤层一次采全厚综合机械化放顶煤开采工艺与装备,开始在沈阳蒲河煤矿进行井下工业性试验.1985-1986年,又在甘肃窑街矿务局二矿进行急倾斜特厚煤层水平分段综合机械化放顶煤采煤法试验.综合机械化放项煤开采不但解决了厚煤层和特厚煤层分层开采存在的技术难题,而且为开采厚煤层的企业带来高产高效和显著的经济效益.30年的实践证明,综放开采技术的引进推广和应用提高,为我国厚煤层的开采方法带来一次历史性的巨大变革,也为高产高效矿井建设和不少矿井的扭亏增盈、增加经济效益,保持国有煤矿的可持续发展做出重大贡献.

摘要： 我国是一个煤炭资源非常丰富的国家,20世纪80年代以前,随着采煤机械的发展,我国厚煤层的主导采煤方法是机械化程度不同的人工假顸分层开采.1984年,第一个缓倾斜特厚煤层一次采全厚综合机械化放顶煤开采工艺与装备,开始在沈阳蒲河煤矿进行井下工业性试验.1985-1986年,又在甘肃窑街矿务局二矿进行急倾斜特厚煤层水平分段综合机械化放顶煤采煤法试验.综合机械化放项煤开采不但解决了厚煤层和特厚煤层分层开采存在的技术难题,而且为开采厚煤层的企业带来高产高效和显著的经济效益.30年的实践证明,综放开采技术的引进推广和应用提高,为我国厚煤层的开采方法带来一次历史性的巨大变革,也为高产高效矿井建设和不少矿井的扭亏增盈、增加经济效益,保持国有煤矿的可持续发展做出重大贡献.

摘要： 我国是一个煤炭资源非常丰富的国家,20世纪80年代以前,随着采煤机械的发展,我国厚煤层的主导采煤方法是机械化程度不同的人工假顸分层开采.1984年,第一个缓倾斜特厚煤层一次采全厚综合机械化放顶煤开采工艺与装备,开始在沈阳蒲河煤矿进行井下工业性试验.1985-1986年,又在甘肃窑街矿务局二矿进行急倾斜特厚煤层水平分段综合机械化放顶煤采煤法试验.综合机械化放项煤开采不但解决了厚煤层和特厚煤层分层开采存在的技术难题,而且为开采厚煤层的企业带来高产高效和显著的经济效益.30年的实践证明,综放开采技术的引进推广和应用提高,为我国厚煤层的开采方法带来一次历史性的巨大变革,也为高产高效矿井建设和不少矿井的扭亏增盈、增加经济效益,保持国有煤矿的可持续发展做出重大贡献.

摘要： 本发明提出了一种上行分层开采特厚、巨厚煤层的采煤方法，属于煤矿开采领域。该方法包括对首先对特厚、巨厚煤层进行合理划分，然后分别对下分层工作面进行开采与充填、充填效果及顶板运移进行分析，最后逐步向上开采各分层，直至完成所有分层的充填开采。本发明方法具有低下沉量、资源利用率高、对地表形态影响较小等特点，同时能够有效的控制煤层自然发火、瓦斯涌出等灾害的威胁，对“三下”或者需要进行地面保护的特厚、巨厚煤层的高效开采具有重要的指导意义，实现了矿井的可持续发展和绿色开采。

摘要： 本发明公开一种薄和中厚煤层高速截割长壁开采方法，通过减少截深降低截割阻力，使常态割煤速度达15~40m/min；采用留三角煤小截深双向高速割煤工艺，割完三角煤，不返回割另一半三角煤而是继续上行或下行割煤；如此往复开采，采用间隔快速移架，每两个循环支架移一个整步距，通过生产节拍时序优化，采用时空协调连续作业法，将每个工作日均分为六个或八个时段，第3时段安排检修作业和需停机巷道作业，其余时段安排割煤和无需停机巷道作业。本发明采用留三角煤小截深双向高速割煤工艺、支架分组间隔交错移架和时空协调连续作业法，弥补薄和中厚煤层推进速度慢、开采效率低的不足，为薄和中厚煤层高速截割提供一种可行的开采方法。

摘要： 本发明公开了一种对特厚煤层进行分层开采的分层开采工艺，包括如下步骤：S001：预先将特厚煤层从上往下依次划分出各分层煤层；S002：按照从上往下的顺序依次开采各所述分层煤层；其中，在对任意相邻的两层所述分层煤层中的上层分层煤层进行回采时，预留预设厚度的底部保留煤层不回采，所述底部保留煤层作为下层分层煤层的煤层顶板。本发明提供的分层开采工艺，取消了人工假顶的施工，直接利用上层分层煤层预留预设厚度的底部保留煤层作为下层分层煤层中工作面的煤层顶板，无需像现有技术中一样铺网，简化了工艺，降低了开采成本，大幅提高了开采效率。

摘要： 本发明提出了一种上行分层开采特厚、巨厚煤层的采煤方法，属于煤矿开采领域。该方法包括对首先对特厚、巨厚煤层进行合理划分，然后分别对下分层工作面进行开采与充填、充填效果及顶板运移进行分析，最后逐步向上开采各分层，直至完成所有分层的充填开采。本发明方法具有低下沉量、资源利用率高、对地表形态影响较小等特点，同时能够有效的控制煤层自然发火、瓦斯涌出等灾害的威胁，对“三下”或者需要进行地面保护的特厚、巨厚煤层的高效开采具有重要的指导意义，实现了矿井的可持续发展和绿色开采。

摘要： 本发明一种长壁式薄煤层和中厚煤层高效开采方法，涉及煤矿开采技术领域，该方法以下步骤：布置采煤工作面步骤；连续式采煤机破煤步骤：将连续式采煤机滚筒提升，向前切入煤体，滚筒自上而下直至底板，顶底板平整完成煤炭一刀截割，然后滚筒再次提升，截割循环反复进行，直到到达另一条巷道端部即完成工作面一个循环的截割；连续式采煤机装煤步骤；运煤步骤；支护步骤：工作面支护采用掩护式自移液压支架，沿巷道方向推进移动时，一个支护单元中的两组液压支架支撑顶板，其余的一组降架并前移；采空区处理步骤。该方法可以实现0.8～1.5m煤层不割矸石，割煤速度达到10～20m/min以上，满足煤层厚度要求保证高效开采和高速推进。

摘要： 本发明公开一种薄和中厚煤层高速截割长壁开采方法，通过减少截深降低截割阻力，使常态割煤速度达15~40m/min；采用留三角煤小截深双向高速割煤工艺，割完三角煤，不返回割另一半三角煤而是继续上行（下行）割煤；如此往复开采。采用间隔快速移架，每两个循环支架移一个整步距。通过生产节拍时序优化，采用时空协调连续作业法，将每个工作日均分为六个（或八个）时段，第3时段安排检修作业和需停机巷道作业，其余时段安排割煤和无需停机巷道作业。本发明采用留三角煤小截深双向高速割煤工艺、支架分组间隔交错移架和时空协调连续作业法，弥补薄和中厚煤层推进速度慢、开采效率低的不足，为薄和中厚煤层高速截割提供一种可行的开采方法。

摘要： 一种适用于急倾斜薄及中厚煤层机械化开采的开采设备，包括刨煤机和若干长梁柔性掩护支架，刨煤机包括机身主体、截割部、行走部和循迹传感装置，截割部包括设置在机身主体前端以用于刨煤的滚筒轮刺组件，循迹传感装置安装在机身主体的四周和/或顶部；每个长梁柔性掩护支架上安装有与循迹传感装置配合的感应识别件；位于通道内的刨煤机通过机身主体两侧的齿轮状滚轮分别与长梁柔性掩护支架两侧的齿轮卡轨啮合，并通过行走动力装置驱动齿轮状滚轮旋转以使刨煤机沿通道行走，且行走中的刨煤机通过循迹传感装置与感应识别件配合以规划行进路线。本发明不仅提高了采煤效率，节省了人力物料，而且实现了采煤工作面少人化。

摘要： 本发明公开了一种对特厚煤层进行分层开采的分层开采工艺，包括如下步骤：S001：预先将特厚煤层从上往下依次划分出各分层煤层；S002：按照从上往下的顺序依次开采各所述分层煤层；其中，在对任意相邻的两层所述分层煤层中的上层分层煤层进行回采时，预留预设厚度的底部保留煤层不回采，所述底部保留煤层作为下层分层煤层的煤层顶板。本发明提供的分层开采工艺，取消了人工假顶的施工，直接利用上层分层煤层预留预设厚度的底部保留煤层作为下层分层煤层中工作面的煤层顶板，无需像现有技术中一样铺网，简化了工艺，降低了开采成本，大幅提高了开采效率。

摘要： 本发明公开了一种急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统及开采方法。所述开采系统包括：采煤机、控制采煤机的操作台、根据工作面的地质情况获取煤层顶板的变化数据的煤层数据获取子系统、以及主控计算机。所述开采方法包括：通过操作台采集采煤机在一次循环采煤工作流程中摇臂的基准轨迹数据；通过煤层数据获取子系统根据工作面的地质情况获取煤层顶板的变化数据；通过主控计算机接收基准轨迹数据和煤层顶板的变化数据，并根据煤层顶板的变化数据和基准轨迹数据计算摇臂的计划轨迹数据；操作台接收计划轨迹数据，并根据计划轨迹数据控制采煤机进行开采作业。本发明的开采系统和方法能自动适应地质条件变化、也适用于急倾斜特厚煤层短壁工作面。

摘要： 本发明提供一种基于电脉冲技术的含夹矸厚煤层开采冲击地压防治方法，涉及矿山安全生产技术领域。本发明基于电脉冲技术，对掘进工作面前方的煤层夹矸以及回采工作面内侧的煤层夹矸进行弱化；将夹矸注液与高压电脉冲有机结合起来，在向煤层中注入具有改性作用的电解质液体，即提高的夹矸的孔隙裂隙，又促使离子溶液充分分布在夹矸区域，为高压电脉冲创造了有利条件。利用高压电脉冲产生巨大的能量，直接作用于夹矸上，在正负电极之间产生放电通道，巨大的能量瞬间通过放电通道，形成强大的应力波使夹矸破裂，采掘时降低了夹矸区域的集中应力，可减少冲击地压的发生。