特厚煤层综放工作面采运系统的可靠性模型与优化

分析了马道头煤矿特厚煤层综放工作面采运系统结构组成,利用设备有效度公式建立采运系统可靠性数学模型,通过观测数据计算系统及单元设备的有效度,确定影响生产效率薄弱环节,并总结系统设备发生故障的原因,提出了工作面采运系统优化方案。     

榆神矿区曹家滩井田首采工作面涌水量预测

陕北侏罗纪煤田榆神矿区内煤炭资源丰富,但区内矿井普遍受到顶板水害影响。为了准确预测榆神矿区内矿井工作面涌水量,以曹家滩井田122106首采工作面为例,首先分析其导水裂隙带发育高度,判断其2~(-2)号煤回采后上覆含水层的波及情况,而后确定工作面顶板的主要充水含水层,再采用5种方法进行涌水量预测,最后进行对比分析确定涌水量预测值。结果表明:采用裂采比27倍作为导水裂隙带发育高度计算参考,工作面2~(-2)号煤回采高度6 m,导水裂隙带发育高度为162 m,波及上覆主要含水层为侏罗系延安组含水层和直罗组含水层,部分区域波及的风化基岩含水层。采用的5种方法计算工作面正常涌水量分别为404、570、617、464、589 m~3/h;最大涌水量取正常涌水量的1.2倍系数进行计算。通过对比分析各方法的适用条件,确定比拟法的计算值最能够接近矿井生产实际,即曹家滩井田122106首采工作面正常涌水量为464 m~3/h,最大涌水量为557 m~3/h。     

深井孤岛工作面过探巷技术研究

邢东矿2225工作面为孤岛工作面,承受地压大,回采过程中经过2225探巷,巷道围岩破坏剧烈,尤其是底鼓变形严重,初期采取排木垛、打单体等措施在一定程度上控制了探巷顶板下沉,而工作面临近时在煤帮注化学浆形成锚注加固结构使煤体自身强度及承载能力显著增强,锚注加固结构具有较好的整体性和稳定性,从而实现工作面顺利回采。     

注浆技术在破碎顶板支护管理中的应用

以8025回采工作面为工程背景,对采面顶板破碎原因进行分析,并有针对性地提出注浆加固技术措施,确保采面顶板稳定。现场应用结果表明,注浆加固后顶板破碎岩层的承载能力、整体稳定性显著提升,有效缓解了回采巷道顶板冒落、围岩变形量大、煤壁片帮、顶板管理困难等难题,为回采工作面的安全回采创造了良好条件。     

自动化技术在煤矿采煤中的应用

该文对自动化技术在煤矿采煤中的应用原理和结构进行了介绍,分析和对比了发动机和异步电机的工作特性,确立了以异步电机作为煤矿采煤驱动系统的方案,最后根据发动机的各项参数确定原则确定了异步电机的各项参数,最终构建了一个基于自动化控制理论的煤矿采煤系统。     

浅谈综采工作面对拉布置

实践证明,通过对综采工作面对拉的合理布置及现场的优化组织,在条件适宜的情况下,综采工作面对拉布置是完全有可能的,与布置成两个工作面相比,可以减少掘进工作量,多回收煤炭资源,降低了万吨掘进率,减少了综采面安装、撤除次数,能创下了可观的经济效益,更为矿区的综采工作面布置积累了宝贵的经验。通过田陈煤矿北五采区3下530工作面对拉布置,既实现了工作面的安全生产,又实现了综采工作面的安全高产高效,为以后的安全、高效生产提供了依据。     

复杂地质条件煤层群开采矿井合理生产能力分析

为确定复杂地质条件煤层群开采矿井合理生产能力,将采煤工作面煤层地质条件开采工艺性综合评价结果与计算机模拟的工作面单产相结合对工作面进行可靠的单产预测,基于工作面预测产量对可能满足矿井生产能力的多种方案进行接续方案的比较分析以得出矿井合理生产能力。以燕家河煤矿5-1,5-2和8煤层为研究对象,首先,对矿井未来开采的83个工作面进行开采工艺性综合评价;其次,基于综合评价结果对各工作面进行了可靠的单产预测;再次,提出了2种工作面配置方案并进行工作面接续编排;最后,分析了矿井合理生产能力。研究表明,矿井合理生产能力为180万t/a,产量波动范围为156.5~208.7万t,平均年产量为178.5万t,产量波动系数为0.114,矿井持续稳定开采25 a.     

天池矿102综放孤岛工作面以风治火技术

为了防治天池煤矿15#煤层102综放孤岛工作面采空区煤炭自燃发火,基于采空区自燃"三带"划分标准和数值模拟的方法,采用流体力学COMSOL计算软件,研究了工作面不同进风量时采空区氧化升温带的变化规律,确定了氧化升温带的范围,得到工作面供风量与氧化升温带宽度的拟合曲线。通过现场实践,研究了加强封堵和均压等以风治火技术对103回风闭墙采空区CO体积分数的影响。研究结果表明,U+I型102工作面采空区自燃发火主要是由采空区漏风引起;氧化升温带宽度随着工作面供风量的增加而增加;均压后,103回风闭墙采空区的CO体积分数由最开始的超过20×10~(-6)降至5×10~(-6)。在102综放孤岛工作面的现场实践表明,运用以风治火技术防治天池煤矿采空区遗煤自燃是可行的,对于类似综放孤岛工作面防止遗煤自燃有一定借鉴意义。     

磁化表面活性剂溶液的降尘机理及应用

随着煤炭行业机械化和采掘速度的加快,工作面粉尘浓度越来越大,威胁着工人的安全。通过分析磁化降尘机理和磁化表面活性剂溶液降尘机理,以山西省某矿为例,确定了适合该矿综采工作面的最佳表面活性剂为LDLC表面活性剂及最佳浓度为0.1%,以及最佳磁化强度1000 m T和最佳磁化时间60 s,并根据结果设计磁化管路和添加装置。该措施在该矿回采工作面进行现场试验,使该工作面的全尘浓度降尘效果比常规措施提高72%左右,PM2.5降尘效果提高60%左右,有效改善了工作面的作业环境。     

采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空分布模型

基于随机介质移动理论,构建了采动影响型地下煤火诱发地表裂隙率的时空统一分布模型,并实例分析了矩形火区引发地表线(张)裂隙率、面裂隙率以及剪裂隙率的分布及动态变化规律。地表线(张)裂隙率、面裂隙率和剪裂隙率的极大值分别分布在采(燃)空区边界内侧约20 m (约为煤层厚度的3~4倍)的位置、四周边界线的四个中点位置和四个边角端点所对应的地表区域。随着煤层燃烧,垂直于煤火发展方向上的线裂隙率以及空区边界处对应的地表面裂隙率均呈半正态曲线形式变化并最终稳定于最大值;而剪裂隙率、煤火发展方向上的线裂隙率及空区内部对应的地表面裂隙率均呈正态曲线形式变化。