含夹矸厚煤层综放开采的数值模拟分析

本文采用离散元程序UDEC模拟分析了不同夹矸层厚度、强度、层位、深度对顶煤冒放的影响。模拟结果表明,下位夹矸对顶煤的冒放基本没有影响,中位夹矸对顶煤的漏放影响较大。     

含夹矸厚煤层综放开采顶煤运移规律数值模拟

根据鹤岗富力矿含中位厚夹矸煤层地质条件及煤的赋存状况,应用RFPA2D数值模拟软件分别对-450南18-2工作面含0.5、1.0、1.5 m厚夹矸开采煤体的运移情况进行数值模拟。结果表明,采动过程中,上部顶煤垂直方向的位移量均大于下部,而下部顶煤始动点距工作面的距离均大于上部。夹矸层强度与煤层强度既定情况下,工作面顶煤的运移规律及破碎程度均与含夹矸层的厚度相关。含1.0 m厚夹矸顶煤总位移量大于含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤总位移量;含1.0 m厚夹矸顶煤比含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤破碎充分。该研究为含夹矸条件下厚煤层综放开采冒放工艺的确定提供了依据。     

厚夹矸煤层综放开采岩层移动的相似模拟

针对综放开采技术在结构复杂煤层中应用效果不理想的情况,通过相似模拟实验研究结构复杂厚煤层综放开采时厚夹矸层、顶煤及顶板岩层的移动特征。结果表明：含厚夹矸层厚煤层顶煤冒放性较差,其位移显著增加的位置更接近于煤壁;顶煤破碎受夹矸层厚度的影响较大,夹矸层达到一定厚度,顶煤放出效果不理想,直至不能放出。开采模拟观测和实测数据分析结论基本一致。该研究为扩大放顶煤安全高效开采范围提供了参考。     

基于PFC2D的综放开采顶煤冒放规律数值模拟

为了更加形象地研究顶煤冒放形态特征、宏观地把破碎的散体看作非理想状态下随机流动的松散介质.以某矿1302N大采高综放工作面为工程背景,利用离散元散体颗粒流软件PFC2D建立放顶煤二维横剖面模型,主要研究顶煤位移、煤矸动场变化、放出体衍化以及超前支承压力分布等现象.研究对比得出：顶煤流动规律方面,走向上放煤步距增大,顶煤的始动点边界线前移,顶煤运移范围增大;倾向上间隔放煤的煤损主要集中于同一轮放煤支架间的漏斗煤损.煤矸流场规律方面,采高增大煤矸分界线逐渐变陡;放煤步距增大,煤矸分界线始终保持双线形态前移.矿压显现规律方面,顶煤的硬度增大,顶煤分区中范围逐渐缩小,即超前支承压力峰值区向煤壁靠拢;采放比增大,超前支承压力峰值区远离煤壁,综放开采顶煤破碎后的流动特点和运移路径的数值模拟研究,有利于掌握散体顶煤的放出规律,据此对放煤工艺参数进行针对性的优化设计,对提高煤炭资源采出率具有重要意义.     

综放开采松散顶煤落放规律的离散元模拟研究

运用离散单元法对综放开采单放煤口放煤和支架推进过程中顶煤放出的全过程进行了模拟。根据模拟结果,对放出体的形态,接触力,速度场,顶煤厚度,移架步距对纯煤回收率的影响等问题进行了分析,指出运用传统的放煤椭球体理论计算低放煤,顶煤厚度较薄的综放开采问题是有缺陷的,提出顶煤落放过程的概念。     

含厚夹矸煤层的综放开采

以现场实测资料为基础，采用实验研究和理论研究相结合的方式对开滦范各庄矿含厚夹矸煤层的放顶煤开采进行了研究分析。主要以实验室相似模拟实验为主，对含夹矸复杂结构厚煤层中的2429S综放工作面含夹矸顶煤的冒放性、放煤工艺及放出规律、夹矸层极限厚度的确定等问题进行了论述，并指出了含夹矸顶煤的活动规律和放顶煤开采的技术措施。     

厚夹矸顶煤放出率计算方法研究

针对含厚夹矸放顶煤开采的顶煤放出率难以计算的现状,本文以淮北朱仙庄煤矿Ⅱ863工作面为研究背景,采用散体介质流相似模拟试验以及顶煤放出率现场测定试验,研究了不同层位的顶煤回收率,并分析其运动规律,研究结果表明：相似模拟试验中顶煤平均放出率78%,现场试验顶煤平均放出率77.8%;不同层位顶煤放出率呈现“两头低中间高”的规律;该研究不仅实现了含厚夹矸顶煤放出率的计算,还为结构复杂的厚夹矸顶煤开采提供了科学依据。     

5M左右厚煤层综放开采回采工艺

为确定合理的综采工艺参数,提高综采工艺的回采率,试验研究了不同的顶底板岩性、放煤步距等条件下的工作面的回采率.结果表明:综放回采率与回采工作面的设备配置、放煤工艺、支架强度等密切相关,论文确定了合理的回采工艺,对中厚煤层综放工作面工艺参数确定有借鉴意义.     

较薄厚煤层综放开采的技术实现

针对当前我国较薄厚煤层综放开采中存在的含矸率高、端面易冒落等问题,采用选择适当的支架、合理的放煤工艺、提高正规循环率、防止架间漏顶煤、尽可能的减少端面暴露的无支护空间和及时进行端面支护等具体的技术措施,在较薄中厚煤层中实现了高产高效的放顶煤开采。     

错层位巷道布置夹矸对顶煤冒放性研究

为解决厚煤层错层位巷道布置下夹矸对顶煤冒放性的影响问题,采用理论推导和数值模拟的方法,研究在错层位巷道布置下工作面支承压力对夹矸破坏程度的影响以及夹矸对顶煤冒放性的影响导致顶煤冒放的难易程度.结果表明:厚煤层错层位巷道布置取消了区段保护煤柱,首采工作面和接续工作工作面连接成整体.随着接续工作面的不断增加导致发挥作用的关键层位置提高,使工作面支承压力增大,同时使夹矸的承载增大.与传统巷道布置相比,错层位巷道布置下工作面支承压力对夹矸破坏剧烈,夹矸破坏充分,顶煤冒放性较易,进一步推出错层位巷道布置下煤层中夹矸的断裂步距缩小,煤层中夹矸的临界厚度增大.     

浅谈厚煤层开采综放技术

综合机械化放顶煤开采技术在这些矿区的试验成功及其全面推广,成功的解决了我国各种复杂条件下厚煤层开采的一系列技术难题,取得了极其显著的技术经济效益,全面提升了企业的技术水平,提高了企业的市场竞争力,使得困难的煤炭企业实现了扭亏为盈。同时综合机械化放顶煤开采技术也已经成为中小煤矿技术改造和企业升级的有效技术途径,成为我国煤矿实现技术改造升级和产业结构调整的强有力的技术措施。     

长青煤矿6#煤层顶煤冒放性数值模拟

为研究煤矿顶煤冒放性,基于长青煤矿6#煤层煤岩物理力学参数,利用通用离散元程序（UDEC）建立工作面走向数值计算模型,分析工作面推进距离对顶煤冒放高度的影响。结果表明：随着工作面的推进,顶煤屈服破碎高度增加,破碎、垮落范围增大。当工作面推进20 m时顶煤破坏范围和破坏形状趋于稳定,屈服破坏高度达到峰值9 m。由此,煤层冒放性较好,可以采用一次采全高综采放顶煤开采方法。该研究为长青煤矿6#煤层放顶煤开采生产提供了理论依据。     

柳巷煤矿厚煤层综放开采顶煤超前预裂注水技术

柳巷煤矿煤层厚度10.5m.煤层节理裂隙不发育,完整性好.采用综放工艺一次采全高,工作面回采时易形成大范围悬顶,初次来压时期易造成冲击荷载及飓风等问题,为实现安全高效综放开采,对顶煤弱化,提高顶煤破碎度,必须采取措施弱化项板.     

综放全厚开采20 m特厚中硬煤层数值模拟研究

针对酸刺沟煤矿6-1号煤层的具体条件,基于矿山压力对顶煤的压裂作用,运用数值模拟方法系统研究了综放全厚开采20 m特厚中硬煤层的合理工作面长度和工艺参数。主要结论有:工作面前支承压力峰值随工作面推进距离增大而变化;工作面前支承压力峰值随工作面长度的增加而增大;顶煤破坏系数随工作面推进距离和工作面长度的增加而变化。考虑矿山压力对顶煤的压裂作用,20m特厚中硬煤层综放工作面的长度应大于300 m;建议综放全厚开采20 m特厚中硬煤层的底层工作面应采用4.5 m的大采高;支架合力作用点位置和支架阻力对顶煤压裂和支护系统的稳定性起着十分重要的作用;给出了合理的开采工艺参数及其匹配。     

急倾斜综放破碎顶煤流动规律数值模拟

急倾斜特厚煤层综放工作面长度较短,提高水平分段高度可增产增效,但存在顶煤放出率低的问题。有必要采取措施弱化高阶段顶煤,研究弱化后煤体流动规律。苇湖梁煤矿急倾斜煤层高阶段顶煤超前注水-预裂爆破致裂弱化后,破碎顶煤具有散体介质特征。基于现场地质环境与开采条件分析,将弱化后顶煤视为非连续介质,应用颗粒流计算程序PFC(Particle Flow Code),对比分析了急斜煤层高阶段顶煤弱化前后随时间演化规律,为安全开采提供了理论依据。     

大同煤田石炭纪特厚煤层综放开采瓦斯治理技术

大同煤田为双系煤田,即侏罗系和石炭二叠系,石炭二叠系含煤地层为太原组、山西组,平均煤厚20.84米。在开采石炭系特厚煤层时,由于高强度放煤,造成瓦斯瞬间大量涌出,上隅角及回风流瓦斯超限,严重影响到安全开采。针对上述问题,我们在同忻矿进行了研究攻关,采用立体抽放等综合措施防治瓦斯,取得了良好效果,确保了安全生产。     

厚煤层分层开采托夹矸技术实践与探讨

针对厚煤层分层开采处理夹矸的难题,通过现场观测和理论分析的手段,采用厚煤层分层开采过程中顶板铺网的技术措施处理夹矸,选择合理的作业方式,实现了夹矸煤层综采工作面的高效回采。实践表明:采用该措施防治了工作面回采过程中冒顶事故频发,有效提高了煤炭质量,提高了综采工作面单产水平,取得了较大的经济和社会效益。     

小议较薄厚煤层综放开采技术

煤炭是不可再生资源,有效地利用煤炭资源是减少煤炭开采损失是衡量现代煤矿文明生产的重要标识之一。近年来,随着综放开采技术的发展与普及,较薄厚煤层综放开采暴露的问题越来越多。     

特厚煤层综放工作面的瓦斯治理

针对同煤大唐塔山煤矿特厚煤层的现状,提出了特厚煤层综放工作面瓦斯治理措施.     

综放工作面粉尘运动的数值模拟及试验研究

运用气固两相流动理论建立了粉尘颗粒的离散型数学模型,采用Fluent软件,对成庄矿3309综放工作面的粉尘运动分布规律进行了数值模拟和实测.结果表明:利用数值模拟方法可以得到粉尘颗粒的运动分布特征,工作面割煤、移架、放顶煤各工序过程粉尘的浓度分布规律不同,粉尘浓度出现最大值的位置不同,难以沉降的呼吸性粉尘的分布区域也不同;经对比实测数据与模拟结果较为一致.研究结果可以为现场防尘技术措施提供理论性指导.