采区“Z”型巷道布置

为了实现煤矿无煤柱开采,以矿压关键层理论为基础,结合充填开采技术提出了采区"Z"型巷道布置新工艺,并对巷旁充填体力学进行力学分析。研究结果表明,巷旁充填体塑性区的宽度比例随时间变化逐渐减小最终趋于一稳定值,并且受充填体的弹性模量、硬化阶段斜率等物理性质影响,对于巷旁充填,充填体弹性模量增大并不一定真正有利于充填体的稳定性。采区"Z"型巷道布置使采区工作面采煤与区段巷道准备一体化,减少了采矿中专门的机掘工作,具有提高煤炭资源采出率、取消孤岛工作面及缩短搬家时间、延长矿井服务年限等优点。     

厚煤层错层位开采的实际应用

沿空留巷充填体及沿空掘巷煤柱直接支撑顶板是导致区段巷道底臌的原因之一,且维护困难,成本高昂。加之留巷充填时工艺复杂,影响了煤矿科学开采。以西山镇城底矿错层位开采为例,对其巷道布置及回采工艺进行分析。工作支架阻力及两巷超前压力等实测结果表明,工作面矿压显现由完全沿空进风巷至沿顶板回风巷呈单调递减,错层位开采进风巷超前支承压力小于回风巷,完全沿空进风巷的变形量略大于沿顶板回风巷。其回采率显著高于传统的留保护煤柱开采方式。     

煤柱尺寸留设数值模拟研究

护巷煤柱尺寸是影响回采巷道顶板围岩稳定性的一个重要因素。禾草沟煤矿开采过程中矿山压力比较明显,原设计预留大煤柱,造成较大煤炭损失。基于禾草煤矿煤层地质条件,采用数值模拟软件FLAC3D,建立了煤柱尺寸为6 m、8 m、10 m、12 m和14 m数值模型,模拟研究了煤柱及巷道塑性破坏区范围,沿空巷道应力分布,沿空巷道位移情况。综合考虑塑性区破坏范围、最大主应力、顶板位移值和资源回收等因素,该矿煤柱为10 m时符合经济安全开采要求。     

粉煤灰基胶结材料袋式条带充填开采实验

为了防控采空区覆岩地表移动,解放"三下"压煤,利用新型粉煤灰基胶结材料,在七台河桃山矿93#煤层采空区进行了工业实验。通过制浆系统制得充填浆料后用管路输送到采空区充填袋,待材料硬化充填体有自立能力后撤掉支柱及模板,大量充填袋形成充填条带后替代保护煤柱。该方法在桃山矿充填开采实验后,结果表明:粉煤灰基胶结材料形成充填体后,早期强度增长迅速,煤炭采出率提高40%,实现顶板无破断、地表微沉陷的效果。     

孤岛煤柱综放开采冲击危险性研究

我国煤矿各种"孤岛"采场中,有大量的全部区段回采结束后留下的采区煤柱类"孤岛"采场,由于采场中分布有大量的废旧巷道,导致开采难度增加,而二面或三面,甚至四面采空使得矿压显现十分突出,冲击矿压的危害显著增加,煤柱中的旧巷及断层使得"孤岛"采场开采面临的问题和安全隐患都更加突出。针对杨村煤矿315工作面面临三面采空、旧巷密布及断层横穿等诸多不利因素,从地质条件、采矿影响两个方面来分析315面开采的冲击危险性。     

综放回采巷道护巷煤柱合理宽度分析

针对较薄厚煤层综放开采留煤柱护巷回采巷道围岩大变形、难支护的特点,基于弹塑性极限平衡理论分析得出的煤柱合理宽度计算式,以谢桥矿1151(3)综放面回采巷道为研究对象,定性定量分析护巷煤柱宽度合理留设的影响因素及相互间的力学关系.结果表明,提高支护阻力、优化支护参数、加大采空侧对煤柱的侧向约束力是提高巷道围岩和煤柱整体承载能力、保证巷道整体稳定性的有效途径.研究成果为类似条件综放开采留煤柱护巷煤柱合理宽度的确定提供了科学依据.     

无煤柱开采巷道矿压显现若干规律及其分析

本文介绍了课题组对不同参数的“煤体-煤体”,“煤体-煤柱”和沿空护巷的六条巷道进行观测的主要结果,对同一煤层不同护巷条件与参数下回采巷道矿压显现特征及规律进行了分析,为在渭北煤田推行无煤拄开采提供了一些科学依据。     

发展充填开采技术,治理矿区环境

随着我国煤炭开采步伐的加快,越来越多的矿井面临着资源枯竭问题,为解决＂三下＂压煤问题,我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多种技术措施解放＂三下＂压煤,提高煤炭采出率。随着开采深度的增加、村庄搬迁成本的增加以及充填技术工艺水平的提高,充填开采技术已成蓬勃发展之势。     

孤岛煤柱膏体充填开采覆岩运动规律研究

为研究孤岛煤柱膏体充填开采覆岩运动规律,对岱庄煤矿2351膏体充填工作面支架压力进行了实际观测和分析。由于周围工作面回采结束时间较长,采空区内覆岩跨落后已经基本稳定。该工作面充填开采顶板初次来压步距为33.6 m,监测到的前4次周期来压步距分别为18.3、8.8、13.79、m。膏体充填条带煤柱开采采场与覆岩结构的特殊性决定了第一个周期来压步距相对较大。由于三面采空,虽然采用膏体充填采空区支撑上覆岩层,工作面顶板及其上覆岩层的断裂和下沉仍然十分显著。充填膏体的支撑作用使采场宏观矿压显现不明显,但三面的采空导致支架上的工作阻力较大,在推采停顿时间较长时矿压显现尤为明显。     

大倾角薄煤层切顶成巷无煤柱开采技术

沿空留巷技术是实现无煤柱开采的主要技术措施之一,是实现减少掘进成本,提高资源回收率,缓解采掘接替紧张的关键技术。为解决我公司柏林煤矿045采区各区段回采巷道取消区段煤柱,实现无煤柱开采,实现沿空护巷,减少巷道顶板压力、变形严重、二次维修等技术难题,在该面试验采用深孔预裂爆破切顶技术。通过该技术实现改变巷道顶板与采场顶板作为整体岩梁结构在运动上的连续性,弱化顶板岩梁活动压力对沿空巷道顶板压力的传递作用,在采场顶板周期来压作用下,采空区顶板沿着预裂面在巷旁切落,切落的矸石则隔断老塘并支撑上位移动岩层,达到减小沿空巷道围岩压力的目的,实现巷道稳定。留巷后,巷道断面能够满足通风、行人和设备安装运输,取得了良好的经济效益。     

煤矿安全生产的"十大关系"

阐述了煤矿安全生产的十大关系，从辩证的角度提出了认识和处理问题的方法。     

闽西南“红层”下找煤探讨

本文探讨了闽西南”红层”和其下伏地层的特征及其的分布，并论述了”红层”下找煤的一些有利条件、”红层”下找煤的方向和方法以及存在的问题，对类似矿区具有借鉴意义。     

基于可持续发展的"绿色矿区"模式

２１世纪前叶我国第三步战略目标的推进实施和经济全球化进程的加快，从内外两方面必然将中国经济推入一个崭新的快速增长期。与此相对应，社会经济对能源和其它矿产资源的需求也呈大幅度增长趋势。国内一些专家和研究单位预测，２００８年我国能源总需求为２２．９亿吨标准煤，其中原煤需求量为１７．９亿吨；２０２０年的能源总需求和煤炭需求量分别是３０．１亿吨标准煤和２１．５亿吨原煤。而根据我国已探明证实的能源储量构成和国内能源消费结构状况可以断定，在可预见的将来，煤炭仍是我国最有保障和最主要的能源。一、“绿色矿区”概…     

"孤岛面"全煤巷锚杆支护技术应用

“孤岛面”留小煤沿空掘巷,巷道矿压大,难以支护,通过实施锚杆支护技术,取得好的支护效果和经济效益。文章对“孤岛面”全煤巷锚杆支护技术应用做了简要介绍。     

"两硬"薄煤层开采技术的研究与实践

以晋华宫矿301盘区8118工作面为例，从开采设备选型配套、开采工艺与方法、围岩控制技术等方面，阐述了大同煤矿地下开采技术的发展概况，分析了当前煤矿开采中的关键技术难题．为类似条件下的薄煤层开采提供了新的技术途径。     

"两硬"特厚煤层瓦斯赋存参数的测定

通过对硬顶板、硬煤层特厚煤层瓦斯赋存参数的测定方法的介绍,对测定结果进行了分析,总结了不同的瓦斯区域的涌出规律,提出了有针对性的治理措施。     

复合支护在煤矿"三软"煤层巷道的研究与应用

开滦林南仓矿业分公司煤11为三软煤层,顶板、煤层、底板均比较软,掘进及回采过程巷道变形严重,巷道进行多次套修仍不能满足安全生产需要,.通过对锚杆作用机理进行分析和研究,三软煤层巷道采取金属拱形支架与锚网复合支护,与原巷道支护进行分析比较,找出适合三软煤层的支护形式,确定采取最佳支护类型,延长巷道的服务年限.     

"两硬"条件下大倾角煤层开采技术的研究

以8102工作面开采为例，详细叙述“两硬”条件下大倾角煤层的开采技术实践，为同等条件下的煤层开采提供宝贵的实践经验。     

煤炭地下气化“三带”特征及影响变量的研究

阐述了煤炭地下气化的原理,根据气化煤层的温度、主要化学反应及煤气成份的不同,将气化过程沿气通道划分为3个带,即氧化带、还原带和干馏干燥带。分析了“三带”的物理化学特征,并讨论了主要变量－－温度、水涌入速率、鼓风的量与质、煤层厚度、操作压力以及气化通道的长度和断面对煤气质量的影响及各变量之间的相互关系。为进一步探讨煤炭地下气化过程和影响因素、预测产品煤气的组成、选择最佳控制参数以及确定适宜的气化工艺,提供了必要的依据。     

"两硬"条件大采高液压支架工作阻力计算

为解决“两硬”地质条件下大采高综采液压支架缺乏,厚煤层一次采全高技术不能在大同矿区推广等问题。笔者对液压支架与大采高综采采场围岩的力学关系进行了分析,根据相关矿压理论,从多种角度对“两硬”条件下大采高综采支架工作阻力的计算方法进行了探讨;同时列举了5 000 mm厚煤层一次采全高试验工作面液压支架的支护阻力实测数据;通过对支架工作阻力理论计算值与井下工作面支架支护阻力实测数据的对比分析,认为采用多种方法计算、再综合分析的方法来确定大采高液压支架工作阻力是可行的。