顶煤
- 付家焉煤业综放工作面合理放煤参数研究
实验，得出较小的顶煤块度可提高放出率，对于块度较大的煤层，可通过降低放煤步距来提高放出率；毛德兵[8]、刘全等[9]运用PFC 模拟软件建立不同机采高度放煤模型，并确定出合理的放煤工艺参数；于斌[10]以塔山煤矿8105 工作面为工程背景，综合运用FLAC、PFC 数值模拟软件及相似模拟实验，确定出工作面合理的机采高度在4.0 m 至4.3 m 之间，放煤步距应为一采一放。本文以付家焉煤业10106 工作面为工程背景，通过PFC 数值模拟的方法确定出合理的
山东煤炭科技 2023年12期2024-01-11
- 影响顶煤放出主要因素的工艺实践与分析
煤法、滑移顶梁放顶煤开采方式和如今的综合机械化放顶采煤方式。1.2 现状分析目前，该煤矿采用综合机械化放顶采煤方式主要面临着如下问题，主要表现在工作面回采率、产量以及所采出煤炭质量等方面。1）回采率问题：在多年的生产以来，相关技术人员先后通过改进爆破炸药、放煤步距和放煤工艺等方式拟解决回采率低的问题，但是，经过上述改进后放顶采煤工艺下对应的回采率仅为70%。目前，工作面所采用的放煤步距的确定原则为两刀一放，放煤工艺为顺序、多轮、依次、隔架放煤[2]。2）产
山西化工 2023年1期2023-02-21
- 窄矿柱沿空巷道顶煤变形控制及应用
在相关研究中关于顶煤变形与顶煤支护强度、窄柱宽度、顶煤刚度之间关系的研究较少。现场调查表明，对顶煤变形应变条件的分析对研究窄矿柱综放煤巷道的整体稳定性具有重要意义。1 沿空掘进巷道顶煤应力与变形分析1.1 顶煤力学模型综放采空区沿空回采巷道一侧为巷旁综合煤，另一侧为窄矿柱。工作面上部直接顶冒落后，主顶发生断裂、回转和下沉。下段在煤体中形成侧向的“楔形块梁”结构，即“大结构”[3]。沿空掘进巷道后，顶煤、底板、两帮、窄柱和锚杆作为巷道的支护对象成一个整体，称
山西化工 2022年6期2022-10-09
- 大厚度变异系数煤层综放开采合理采放比研究
083； 3.放顶煤开采煤炭行业工程研究中心，北京 100083)0 引 言综采放顶煤工艺因其单产高，成本低，适应性好的特点，广泛应用于厚煤层开采[1]。厚煤层在适宜的条件下，应当优先考虑放顶煤开采方法[2]。我国的放顶煤开采技术处于国际领先地位，王家臣等[3-4]建立了统一研究煤岩分界面、顶煤放出体、顶煤采出率和含矸率四要素的 BBR 研究体系。在放顶煤领域，杨胜利等[5-6]的支架-围岩关系研究，揭示了散体顶煤在支架-围岩关系中缓冲作用，其煤壁柔性加固
煤炭科学技术 2022年8期2022-10-07
- 大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究
大，所以如何提升顶煤的回收率对于综放开采十分重要[1-2]。本文以斜沟矿23113工作面为工程背景，基于理论分析结合数值模拟的研究手法对不同开采条件下煤岩运移规律进行研究，为实现高效综放开采提供参考与借鉴。1 矿井概况斜沟矿位于山西省兴县北50 km处，矿井面积约88.6 km2，矿井设计生产能力15.0 Mt/年，现主要开采2号、8号煤层。23113工作面现主要开采山西组2号煤层，煤层的平均厚度为4.9 m，属于厚煤层。2 理论分析及模型构建厚煤层综放工
山西冶金 2022年5期2022-09-22
- 考虑步距间关联的较薄厚煤层放煤终止原则研究
发展过程中，提高顶煤采出率，降低含矸率始终是众多采矿科技工作者关注的焦点[2]。为此，需要明确综放开采顶煤放出规律，进而确定合理放煤终止原则，充分发挥综放工作面低能耗，高产量，高效率的优势。吴健等[3-4]建立了边界约束条件下的综放工作面数学模型，并指出顶煤放出量受顶煤垮落角，放煤口位置及煤层厚度等边界约束条件的影响。金智新等[5]运用理论分析的方法针对特厚煤层条件下顶煤采出率与含矸率的辩证关系展开研究，并推导出可计算放出体总量和随之放出矸石量的表达式。张
煤炭科学技术 2022年7期2022-09-22
- 厚煤层综放开采顶煤分区破坏特征研究
3)0 引 言放顶煤开采技术于20世纪80年代在平顶山煤矿工业试验成功，巨大的技术经济优势使其在我国得到迅速推广应用[1]。近年来，配套设备研制水平的进步极大提高了放顶煤开采的综合机械化程度。放顶煤工艺本身也得到重要改进，适用于大倾角煤层的大倾角放顶煤开采工艺，适用于特厚煤层(煤厚达14 m)的大采高综放开采工艺，适用于急倾斜特厚煤层的水平分段综放开采工艺相继出现[2]，以满足不同赋存条件厚煤层开采的需要。综放开采技术在工艺和装备方面的突破性发展使其应用范
煤炭科学技术 2022年7期2022-09-22
- 固庄煤业综放工作面合理放煤工艺研究
采用综合机械化放顶煤方法开采，其机采高度为2.4 m，放顶煤高度为4.35 m，采放比为1∶1.7，顶板管理采用全部垮落法。为尽可能地提高15708综放工作面的顶煤回收率，需对其合理的放煤工艺展开研究。2 放煤工艺数值模拟分析2.1 合理放煤步距1) 模拟方案。根据15708工作面实际赋存条件，采用PFC2D颗粒流模拟软件建立模型，其中机采高度为2.4 m，放顶煤高度为4.35 m，采放比为1∶1.7.在纵向上用不同颜色的颗粒将顶煤进行分层，便于后续分析。
煤 2022年8期2022-08-08
- 厚煤层放顶煤开采中放煤方式的选取模拟分析
以上。随着综采放顶煤技术的发展应用，厚煤层的开采效率不断提升，但对顶煤的采出率较低，成为限制放顶煤开采产量的障碍，并且造成了煤炭资源的浪费，降低了煤矿的经济效益[1]。进行放顶煤开采的过程中，综放开采煤量的损失占总损失煤量的65%以上，成为降低采出率的主要因素。针对某厚煤层综放开采过程中放煤方式的不同，采用仿真分析的方式对不同放煤方式的采出率进行模拟分析[2]，从而选取适合的放煤方式，改善放煤工艺，提高顶煤的采出率，同时提高煤矿的经济效益。1 厚煤层放顶煤
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 大倾角厚煤层综放开采放煤工艺参数的研究
特殊的矿压规律及顶煤的冒落形态。常规的综采为倾斜分层走向长臂开采，由于巷道的采掘量比较大，材料消耗高[3]，工作面的单产不高，常采用多个工作面共同作业的形式，造成设备占用量较大、效率较低等问题，不利于煤矿的高效开采，不能适用于大倾角厚煤层的开采[4]。因此，本文针对大倾角厚煤层进行综采工艺参数分析，选择合理的开采方式及工艺参数，以提高大倾角厚煤层的开采效率。1 大倾角厚煤层综放开采数值分析模型的建立进行大倾角厚煤层开采时，煤炭的采出率是决定煤炭开采效率的直
山西冶金 2022年3期2022-08-03
- 仰斜综放开采顶煤运移规律及合理放煤参数研究
1982年综采放顶煤技术引入我国，至今已有40年的历史。在这段时间内，我国多个矿区针对各种地质条件进行了大量放顶煤的现场实践，取得了丰富的现场经验，放顶煤开采成为我国6～12 m厚煤层的主流开采技术[1]。研究放顶煤首先要确定该煤层是否能够采用放顶煤工艺。徐旖旎等[2]通过建立贝叶斯分类器模型,预测7个煤矿的放顶煤可行性，准确率达85.71%。放顶煤中顶煤放出率是评价放顶煤技术的最重要指标之一，也是放顶煤研究的重点之一。许力锋等[3]系统分析了影响顶煤放出
煤炭科学技术 2022年5期2022-07-20
- 分层开采下分层大断面开切眼顶板稳定性评估
开采时，下分层的顶煤同时受上分层工作面采动影响和下分层工作面布置的扰动影响，造成顶煤破坏损伤，围岩控制愈发困难。开切眼是开采前设备安装的场所，为满足工作面大型设备的运输及安装需求，开切眼断面越来越大。分层开采下分层开切眼掘进过程中，存在顶板稳定性差、支护困难等问题，极易发生冒顶、漏顶等安全事故。因此，研究下分层顶板结构及稳定性评价对下分层大断面开切眼支护方案确定、支护参数优化及降低事故率具有重要意义。目前在煤巷掘进对顶板稳定性的影响和工作面开采对底板造成破
工矿自动化 2022年5期2022-06-22
- 金山煤业13101综放工作面放煤率提高与影响机理研究
态、不同采放比对顶煤采出率的影响。许永祥等[2]通过岩石力学实验、理论分析与现场观测研究了大采高综放工作面煤壁的破坏机理，极大丰富了顶煤裂化破坏理论。于雷等[3]研究认为，通过支架等外力作用让“铰接岩梁”结构上移，降低“组合短悬臂梁”整体长度，能够有效实现综放工作面的安全高效开采。袁源等[4]针对工作面煤矸识别的问题，设计了放煤声信号自动采集装置，有效提高了分煤效率，进一步提升了顶煤回收率。为提高金山煤业综采放顶煤的回收率，对13101回采工作面放煤率的影
煤 2022年4期2022-04-07
- 窄矿柱沿空巷道顶煤变形控制及支护应用
相关研究中，关于顶煤变形与顶煤支护强度、窄柱宽度、顶煤刚度之间关系的研究较少，经现场调查表明，对顶煤变形应变条件进行分析，对研究窄矿柱综放煤巷道的整体稳定性具有重要意义。1 沿空掘进巷道顶煤应力与变形分析1.1 顶煤力学模型综放采空区沿空回采巷道一侧为巷旁综合煤，另一侧为窄矿柱。工作面上部直接顶冒落后，主顶发生断裂、回转和下沉。下段在煤体中形成侧向的“楔形块梁”结构，即“大结构”[3]。沿空掘进巷道后，顶煤、底板、两帮、窄柱和锚杆作为巷道的支护对象形成一个
山西冶金 2022年1期2022-04-02
- 全息采空区与顶煤运移的时空演化规律研究
对其综放过程中的顶煤运移规律进行了研究。吕华永等[1]运用相似模拟实验的方法还原特厚煤层综放开采的过程,研究表明在综放开采阶段形成的短悬臂梁结构,会随着开采过程的不断进行,发生失稳破坏形成散体结构,且中位顶煤和上位顶煤会出现不同程度的位移,中位顶煤位移值较大,破碎效果显著,从而利于顶煤的放出。默建涛[2]以庞庞塔矿9-101工作面为例,通过研究得出其综放工作面顶煤运移规律,在超前支承压力下,水平位移由于顶煤中原生与次生裂隙不断扩展贯通得到一定程度的增加。姚
金属矿山 2022年2期2022-03-18
- 大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究
大，所以如何提升顶煤的回收率对于综放开采十分重要[1]。本文通过理论分析结合数值模拟的研究手法对不同开采条件下煤岩运移规律进行研究，为综放开采高效开采做出一定的贡献。1 矿井概况及数值模型建立屯兰矿位于西山煤田之东部边缘，距太原市约60 km，井田面积73.33 km2，设计年生产能力500 万t，属高瓦斯矿井。18406 工作面现主要开采太原组2#、8#煤层，开采煤层平均厚度3.9 m。厚煤层综放工作面放顶煤的变形较为复杂，破坏形式主要是受到开采技术及煤
山西化工 2022年1期2022-03-08
- 基于YADE的综放工作面进刀放煤三维仿真
代，综合机械化放顶煤开采（简称综放开采）引入我国，经过近40年的矿生产实践证明，综放开采已成为我国厚煤层的主要开采方式[3]。但综放开采普遍存在着顶煤采出率低，含矸率高的生产问题[4]。许多学者为提高顶煤采出率，对综放开采相关规律进行了研究，取得了许多重要的成果[5-12]。此外，综放开采放煤工艺参数也是研究的热点[13-17]。针对综放开采环境复杂，放煤口控制模型难以建立的问题，从智能决策控制角度出发，将综放开采中放煤口动作的控制看作马尔可夫决策过程，并
煤矿安全 2022年1期2022-01-26
- 放顶煤开采中顶煤破坏影响因素分析
形式，目前采用放顶煤的方式开采厚煤层，因其具有工艺简单、回采率高等特点，已成为厚煤层开采的主要方式。厚煤层的放顶煤开采主要通过采煤机对底部煤层进行开采，再由输送机将煤炭运出，由于形成的采空区受到上覆岩层的压力作用，顶煤易破碎，因此，通过液压支架的放煤口将破碎顶煤放出，从而实现厚煤层的开采。顶煤的破碎量是决定放顶煤开采效率的重要因素，顶煤的破碎受到开采过程中多种因素的影响，包括顶板条件、液压支架的支撑作用等[1]。然而，对于顶煤的破碎需要进行大量的现场试验才
山西冶金 2021年5期2022-01-24
- 镇城底矿综放开采覆岩运移规律的数值模拟研究
大，所以如何提升顶煤的回收率对于综放开采十分重要[1]。本文通过数值模拟的方法研究不同开采条件下煤岩运移规律，为综放开采高效开采做出一定的贡献。1 矿井概况及模型构建镇城底矿位于山西省古交市西北处，矿井田占地面积约16.63 km2，矿井西北走向6.6 km，南北走向平均宽度约为3.6 km，镇城底矿年设计生产能力为190万t。22212工作面现主要开采太原组2号、3号煤层，煤层平均厚度3.9 m，平均倾角6°，采用的是综采放顶煤采煤工艺。厚煤层综放工作面
山西冶金 2021年5期2022-01-24
- 水峪煤业综放工作面顶煤回收率影响因素研究
300)引 言放顶煤采煤法早在20世纪40年代就开始在法国、苏联、南斯拉夫等国家得到应用，我国50年代初曾在开滦、大同、峰峰和鹤壁等矿区采用放顶煤采煤法，1982年又在国外引进了综采放顶煤技术。由于放顶煤采煤方法具有掘进率低、成本低、产量高、效益好等优点，在我国各大矿区得到广泛应用。但放顶煤开采一直被诟病的缺陷是顶煤回收率低、煤炭资源浪费严重，相比精耕细作的分层开采，放顶煤开采资源回收率低是个不争的事实，正因为如此，才更需要行业从业人员对放顶煤开采的顶煤回
山西化工 2021年6期2022-01-20
- 煤峪口矿 81020综放工作面顶煤爆破弱化技术研究与应用
采用综合机械化放顶煤采煤方法，机采高度为2.9 m，放煤高度为5.2 m，循环进度为0.5 m，放煤采用一刀一放、单轮间隔顺序放煤法。81020工作面采用四巷布置，两回采巷均沿着11号、12号层底板掘进，工艺巷及顶回风巷沿11号、12号层顶板掘进，具体工作面平面位置如图2所示。由于煤层较为坚硬，顶板属于坚硬顶板，现为提高顶煤的回收率，拟采用深孔预裂爆破技术对顶煤进行弱化，特进行顶煤爆破弱化技术的研究与分析。图2 工作面布置平面示意2 顶煤爆破弱化机理分析针
煤 2021年12期2021-12-17
- 综放开采顶煤破碎放煤工艺参数优化研究
的优化可以在提高顶煤层回收率的基础上减少含矸率，进而提高综放工作面的效益，放煤工艺主要包括放煤步距和放煤顺序[1]。刘全等[2]通过PFC2D数值分析程序分析了不同采放比以及不同放煤步距下的顶煤层回收率，得出在准格尔煤田17 m巨厚煤层下的合理采放比以及放煤步距。蒋金泉等[3]通过二次开发颗粒流离散元软件，模拟分析了顶煤层厚度为2～3 m时不同放煤步距下的顶煤层放出过程，得出具体的放煤步距。王家臣等[4]借助室内试验在散体介质流理论的基础上，研究了放煤步距
中国矿业 2021年12期2021-12-15
- 综放开采顶煤垮落角对放煤规律影响研究
)厚及特厚煤层放顶煤开采中，顶煤在垂直方向加载及水平方向逐渐卸载作用下先破坏[1，2]而后破碎冒落于支架后方[3，4]，其破坏及破碎过程实质上是顶煤由拟连续体到散体的介质属性转化过程。受煤层硬度、节理裂隙发育程度及顶板条件等因素影响，未垮落顶煤在支架上方将形成不同的垮落形态，这种形态特征在微观上是呈台阶状，宏观上则可视为是具有一定倾角的斜线[5]，通常用垮落角进行描述。王家臣指出，坚硬煤层(f≥3)的垮落角小于60°，中硬煤层(f=1～3)的垮落角介于60
煤炭工程 2021年9期2021-09-17
- 山西晶鑫煤业3217综放工作面放煤工艺优化研究
由于放煤过程中的顶煤运移及放出规律仍不明确，而放煤过程充满随机性，使得综放开采的理论研究难以指导现场生产。因此，综放开采的顶煤放出率一直是矿山企业密切关切的问题。针对不同的煤层赋存条件、工作面设备情况以及矿井实际特点，选择适合的放煤工艺，一方面可以实现顶煤的最大程度回收，另一方面可以减少采空区遗煤导致的自然发火等问题[4-6]。因此，有必要根据工作面的实际条件，通过数值模拟等手段比较不同放煤工艺的优缺点，进而选择最适合的放煤工艺。本文以山西阳城阳泰集团晶鑫
煤炭与化工 2021年5期2021-07-04
- 厚煤层煤炭开采顶煤放出模拟分析
采多采用厚煤层放顶煤的方式进行。随着煤层厚度的增加，现有放顶煤方式无法满足特厚煤层的开采，采用手动放顶煤的方式，由于人工操作过程中的不规律及工序设备的配合不到位，往往造成过早的关闭顶门，不能有效的全部放出顶煤，造成煤炭的回收率低，降低了矿井的经济效益。针对厚煤层及特厚煤层时，顶煤的放出规律进行研究[1]，通过仿真模拟不同厚度煤层顶煤的放出规律，更好的制定相应的放顶煤时间，保证顶煤的充分放出，提高煤矿的经济效益。1 厚煤层顶煤放出模型的建立采用CDEM软件对
山西化工 2021年2期2021-05-14
- 长壁综放开采工艺参数优化分析
用性。采放比对于顶煤的放出具有重要的作用，采放比的大小决定了顶煤的活动空间，在具有充分的活动空间时，顶煤才能完全的破碎从而顺利的放出，长臂综采的采放比一般在2～3之间，煤层松软的情况下，可以采用较低的采放比，而在煤层较硬的情况下，选取较高的采放比[2]。对于采放比的确定，要依据煤层条件的不同进行合理的选择。放煤间距是进行开采时液压之间放煤口之间的距离，由于顶煤放出后形成的脊背，主要取决于放煤间距，因此放煤间距对于顶煤的放出量也具有重要的影响。在进行长臂综采
山西化工 2021年2期2021-05-14
- 浅埋深特厚煤层综放采场影响顶煤破碎因素分析
在综放开采过程中顶煤冒放性，运用FLAC 3D数值试验，采用正交试验方法，对影响顶煤破坏的煤厚、埋深、工作面长度、支架支撑力和煤单轴抗压强度等五个因素进行试验，研究结果为：得出了各个因素对顶煤破坏的影响规律;顶煤破坏综合指标定义是合理的。通过改变可变因素的数值大小，可有效提高顶煤冒放性，为实际综放开采提高回采率提供参考。关键词：综放采场;顶煤破碎;FLAC 3D中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2
河南科技 2021年36期2021-03-08
- 复杂不稳定煤岩综放开采不规则来压顶板垮断机理研究
笔者将复杂不稳定顶煤垮落方式划分为 8 个类型，如图 2 所示。(1)Ⅰ型 基本顶较薄-直接顶较薄-顶煤无厚岩型。基本顶悬臂梁式悬顶极限断裂。大来压步距和强度较小。图2 复杂不稳定顶煤垮落方式类型Fig.2 Complex unstable roof coal caving types(2)Ⅱ 型 基本顶较薄-直接顶较薄-顶煤有厚岩型。顶煤厚岩对顶板有限支撑，基本顶断裂略微加长。大来压步距和强度略有增大。(3)Ⅲ 型 基本顶较薄-直接顶较厚-顶煤无厚岩型。
矿山机械 2021年2期2021-03-03
- 综采放顶煤工作面常见问题及处理方法分析
摘要：针对综采防顶煤工作面常见问题，一定要对实际所产生的问题进行分析，并针对不同的综采工艺提出有针对性的问题处理策略。在现阶段，我国对于煤矿开采相当重视，煤矿不仅是我国重要的能源供给，也是珍贵的自然资源。在煤矿开发采集工作中，综采放顶工作面的生产管理安全关系着整个煤矿的开采质量，将综采放顶煤工作面安全、稳定支撑是现阶段煤矿开采的重要环节。关键词：综采放;顶煤;工作面前言近年来，煤矿开采技术水平不断提高，许多创新的现代化开采技术手段得以研发使用，将煤矿开采的
新视线·建筑与电力 2021年8期2021-02-21
- 切眼支护解除法在提高综放工作面采出率中的应用
工作面后方采空的顶煤悬露面积小，支架上方顶煤受到的支承压力较小，顶煤在应力作用下碎裂不充分，顶煤完整性较好。该阶段放煤期间易出现顶煤冒落不及时、难以冒落等问题，致使工作面回采初期煤炭采出率较低。初采损失主要由两部分构成[1]，第一部分是开切眼处的顶煤无法垮落造成的损失，即顶煤开始垮落、放煤之间引起的顶煤损失，第二部分是顶煤垮落到直接顶垮落之间，顶煤冒放性差，且相当第一部分煤落入采空区引发的损失。为减少15#煤层综放工作面初采期间的煤炭损失量，分析以往工作面
山东煤炭科技 2021年1期2021-02-07
- 年产1500万吨综放工作面高资源回收率保障关键技术研究及应用
立“高煤低矸”的顶煤回收模式。因此，为实现年产1 500万吨综放工作面安全高效生产，有必要对特厚煤层综放开采顶煤放出规律进行深入研究。该项目的研究不仅能实现年产1 500万吨综放工作面安全开采，也会给类似煤层的回采提供理论依据和成功经验，能够进一步提升高强度厚煤层安全高效开采技术水平。2 研究内容（1）通过特厚顶煤由连续→非连续渐进破坏过程的耦合模拟，揭示了采动后顶煤中最大主应力向采空区旋转的特征；理论分析了煤体裂隙扩展模式及应力场条件，揭示了特厚顶煤裂隙
同煤科技 2020年6期2021-01-10
- 含夹矸厚顶煤冒放性机理及控制技术研究
8 工作面采用放顶煤开采，采煤高度2.8m，放煤高度7.8m，采放比1:2.8，循环进尺为0.6m，放煤步距也为0.6。在截割高度之上的煤体中，存在一层厚度达1.0m 的坚硬夹矸，如图1 所示。由于夹矸层位距上方岩层和下部支架都有一定距离，上方顶板破断产生的回转变形和下放支架产生的反复支撑作用都不能使该层夹矸产生破碎，坚硬夹矸层的存在影响了顶煤冒放的效果，对11508 工作面的正常推进十分不利。因此，需要对含夹矸层的顶煤冒放性进行研究并采取相应的厚夹矸层软
煤矿现代化 2021年1期2021-01-06
- 急斜煤层运移规律及提高回采率的方法研究
模型的构建，其放顶煤的计算模型如图3所示。图3 放顶煤的颗粒流分析模型根据对放顶煤的颗粒流分析并结合该矿井下综采面急斜煤层的实际地质情况，将此次试验时的流动距离设置为0.9 m～1 m，其模拟的实际的流动距离约为19 m。因此可基本模拟煤矿井下煤矸石的流动和放出规律特性。3 不同放煤步距对顶煤回采率的影响综采作业时的放煤步距是综采的关键参数，其对井下煤矸石的流动形态有较大的影响[4]，因此可直接影响到对顶煤的回采率。根据对井下急斜煤层移运规律的研究，可通过
山西化工 2020年5期2020-11-12
- 南阳坡矿综放顶煤放出率及工艺优化研究
放煤工艺下工作面顶煤放出率，并以此对8806工作面做出了相应的放煤工艺优化，使得工作面整体顶煤放出情况得到了进一步改善，也为其他类似工作面提供了一定的理论指导意义与实际参考价值。1 工程概况1.1 工作面概况朔州煤电南阳坡矿8806综放工作面位于井田408盘区西部，北部为23m断层，东部为实煤区，西南部为柴家村保护煤柱，南接408盘区辅运、皮带、回风大巷。工作面可采长度445m，工作面长度180m，平均倾角3°，可采面积80100m2。8806工作面采用单
山东煤炭科技 2020年4期2020-05-11
- 虎龙沟煤矿综放支架优化应用研究
采技术的发展，放顶煤综采技术已经成为我国特厚煤层开采的发展方向之一，并普遍应用于大型的现代化矿井[1]。目前，高产高效已成为现代煤矿生产所追求的目标，顶煤的冒放性成了影响顶煤回采率的主要因素之一[2]。而液压支架作为综放工作面控制顶板最有效的设备，其可靠性和安全性是决定工作面能否安全高效生产的关键因素。因此，本文以虎龙沟煤矿81505工作面为研究对象，基于顶煤冒放性的机理，分析影响液压支架稳定性的因素，对液压支架的结构进行合理的改进，为其他类似地质条件的煤
机械管理开发 2020年12期2020-04-12
- 采空区全息探测技术与顶煤运移的时空演化规律研究
顶煤回收率是厚煤层综放开采的核心问题，长期以来饱受争议，是学界和工程界高度关注的焦点问题。大同塔山矿，主采煤层为石炭系3-5#层，厚度达20 m，受火成岩侵入影响，煤层与顶板都受到不同程度的破坏，且大同矿区煤层具有“两硬”特点，开采时条件极其复杂。国内外一次开采的煤层厚度最大不超过14 m，而对于塔山矿一次开采厚度达20 m 煤层后形成的采空区是何种形状，与放煤工艺之间有何种关系，如何在保证安全开采条件下，高效、高回收率的回收煤炭是亟待解决的难题。针对此问
同煤科技 2020年1期2020-03-19
- 关于厚煤层不同回采工艺的对比分析研究
还需要采取措施对顶煤进行弱化处理，可以采取的措施主要包括煤层注水以及顶煤欲裂等。综合考虑多方面因素，最终选择工作面倾斜方向的长度为150 m。煤矿当前阶段采用的是三班倒方式进行生产，即有三班人员，每班人员工作8 h，实现24 h连续生产。总共安装了94台液压支架，其中有6台液压支架属于过渡支架，每2台液压支架之间的间隔为1.5m。根据相关实践经验，每台液压支架放煤时间大约为2.5 min。其中可以不用计算过渡液压支架的时间。那么完成1个循环需要的放煤时间是
机械管理开发 2020年8期2020-02-18
- 综放工作面多放煤口协同放煤方法
生产问题是工作面顶煤采出率低，目前综放工作面顶煤采出率大多在60%左右，在一些设备先进、管理合理的综放工作面顶煤采出率也只有85%左右[1-4]。综放工作面放煤过程中，放煤方式及其参数的选择对顶煤采出率的高低起到重要作用，以往研究的重点是基于单放煤口或不连续的多个放煤口在工作面方向上的放煤轮次、放煤间隔、放煤高度，以及工作面走向方向上的放煤步距参数的选择。吴健[5]根据综放工作面放煤过程中顶煤运动和矿压显现规律，对合理的放煤方式的选择、提高顶煤采出率的途径
煤炭学报 2019年9期2019-10-21
- 特厚煤层综放工作面顶煤运移规律研究
工作面采用综采放顶煤走向长壁采煤法，设计采高为3.2m，采放比为1:2.69。2 顶煤破坏与运移机理分析煤层埋深、煤体自身硬度、煤层夹矸情况、采动应力大小、支架阻力以及放煤步距等都是影响顶煤破坏、运移的因素，主要分析顶煤在工作面超前支承压力以及液压支架影响下的破坏和运移规律。2.1 超前支承压力对顶煤运移的影响顶煤中宏观裂隙的发展情况，决定综放工作面顶煤能否顺利放出。放煤口上方的顶煤只要能够和上部以及周围的煤体有着力的作用，就不会有特别明显的以至于导致顶煤
山东煤炭科技 2019年7期2019-07-30
- 某矿综放工作面顶煤回收率统计分析
层较厚，适用于放顶煤开采，不仅能够最大限度地开采放顶煤，减少遗留于采空区的顶煤，还能减少煤炭资源浪费，提高矿山经济效益[1-3]。本研究对该矿6125综放工作面顶煤回收率进行统计分析。1 工作面概况太原组9#、10#、11#煤层为某矿的主要开采煤层。9#煤层属厚煤层，10#、11#煤层采用分层开采方式。目前，该矿采用单一走向长臂后退式采煤法，自然垮落法管理顶板[4]。回采工艺全部为综合机械化工艺，且在开采9#、10#、11#煤层时采用综放放顶煤一次采全高方
现代矿业 2018年8期2018-09-18
- 综放面割煤高度对顶煤回收率的影响分析
付茂全1 顶煤回收率的影响因素分析放顶煤开采具有产量大、效率高、成本低等特点[1-3]，但是，受开采条件和开采技术影响，顶煤的回收率差别较大，顶煤的回收率高低主要取决于顶煤的可放性。通常影响顶煤可放性的因素主要有煤体强度、煤层赋存深度、煤体的完整性、煤层结构、顶板条件、割煤高度等[3-7]。顶煤可放性是指顶煤在矿压作用下及时垮落和得到充分破碎的程度。顶煤可放性评价是实施放煤开采的必要前提，同时对顶煤的回收率起着重要的影响。煤层赋存条件，煤体自身的强度及其结
同煤科技 2018年4期2018-08-30
- 综放工作面放煤方式对顶煤放出率的影响规律研究
工作面放煤方式对顶煤放出率的影响规律研究方恩才，翟恩发，邓润义(淮矿西部煤矿投资管理有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000)综放工作面顶煤的冒放性直接关系到煤层的回采率，顶煤的放出率影响因素较多，本文以唐家会煤矿6煤层综放工作面为研究对象，利用PFC软件分析单轮顺序放煤、单轮间隔顺序放煤及单轮间隔多口放煤等几种放煤方式对顶煤放出率的影响，结果表明：单轮间隔多口放煤时煤体下落过程中相互作用、相互碰撞，有利于增加顶煤放出率，且该放煤方式能够部署两个甚至更多的
山西焦煤科技 2017年5期2017-08-11
- 两柱与四柱综放支架对顶煤二次破碎效果分析
与四柱综放支架对顶煤二次破碎效果分析方树林1，刘坤2，刘前进1(1.天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013；2.伊犁新矿煤业有限责任公司，新疆 伊犁 835000)为研究两柱和四柱综放支架对顶煤的二次破碎效果，采用ANSYS仿真模拟手段分析了支架反复支撑对顶煤的破坏机理，并得出了两种综放支架在不同硬度煤层条件下的顶煤破坏高度。结果表明：随着支架反复支撑次数的增加，顶煤的破坏范围和破坏程度均加大，四柱式综放支架对顶煤的破坏效果优于两柱式综放
采矿与岩层控制工程学报 2016年5期2016-11-11
- 综放工作面顶煤冒落影响因素分析
0)综放工作面顶煤冒落影响因素分析陈学平1,2(1.太原理工大学 矿业工程学院，山西太原030024；2.大同煤矿集团 朔州朔煤小峪煤矿, 山西朔州038300)摘要放顶煤开采是我国应用非常广泛的一种开采方法，主要原理是利用矿压压碎煤体造成冒落，最后从支架的放煤口放出，所以, 顶煤的破碎冒落情况是关键所在。本文分别从地质赋存条件以及开采技术条件这两个方面，对影响放顶煤回收效果的主要因素进行了分析。地质赋存方面，主要从开采深度、煤层强度、顶煤裂隙发育、夹石
山西焦煤科技 2015年5期2015-12-21
- 大采高综放开采特厚顶煤运移特征实测研究*
采高综放开采特厚顶煤运移特征实测研究*黄志增1，2毛德兵2刘前进2（1.煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京市朝阳区，100013；2.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京市朝阳区，100013）为掌握大采高综放开采特厚顶煤的运移特征，采用深基点观测方法，在大同塔山8105大采高综放工作面设置观测站，对特厚顶煤不同层位的运移特征进行观测分析。结果表明特厚顶煤上、下位的顶煤运移具有不同步性，主要分为3个阶段：煤壁前方4～27 m为超前支承压力影响阶段，
中国煤炭 2015年11期2015-10-28
- 浅埋深特厚煤层顶煤冒放性影响因素分析
2)1 工程概况顶煤能否有效顺利放出是放顶煤开采的关键所在。因此，科学合理评价顶煤冒落及放出的难易程度对综放开采具有重要的实际意义。为此，许多学者从不同角度对顶煤冒放性的影响因素和分类进行了研究。文1采用分形理论、相似模拟、现场统计及计算机优化等手段［1］，研究了顶煤冒放性的自然影响因素;文2在模糊聚类分析的基础上［2］，利用模糊模式识别方法对顶煤冒放性进行分类预测研究，均取得了一定的成果。通过大量的理论和实验分析可知，影响综放开采顶煤冒放性的因素有:采深
华北科技学院学报 2015年2期2015-05-07
- 顶煤冒落影响因素的分析
矿集团同家梁矿)顶煤冒落影响因素的分析吴利军(大同煤矿集团同家梁矿)放顶煤开采是我国应用非常广泛的开采方法。分别从地质赋存，即开采深度、煤层强度、顶煤裂隙发育、夹石层以及顶板岩层5个部分；开采技术，即采放比、放煤步距、放煤口的位置和大小以及机采高度4个部分，对影响放顶煤回收效果进行了分析。综放 顶煤冒落 影响因素长期以来，煤炭在我国的能源结构中都占有十分重要的位置，实现矿井高效安全生产，提高煤炭生产能力具有非常重要的实际意义。放顶煤开采技术是在20世纪初期
现代矿业 2015年9期2015-01-16
- 提高综采放顶煤工作面回采率技术探析
69)提高综采放顶煤工作面回采率技术探析李茂卫(兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿,山东济宁 272069)在几十年的采掘实践中,综采放顶煤采煤技术得以进步和发展,装备能力不断增强,大大地提高了回采率管理能力以及人员的素质,综采放顶煤这项技术不断地走向成熟。然而,在生产实践中,当回采率到达相应高度的时候,一些实际问题,像是煤流系统进入大块的矸石就会出现。为此,本文首先分析了影响综采放顶煤采煤工作面回采率低的原因,重点论述提高综采放顶煤工作面回采率的技术,即有
中国科技纵横 2014年12期2015-01-08
- 厚煤层综放工作面放煤方式技术实践＊
的放煤方式，提高顶煤回收率，针对北徐楼煤矿的实际地质条件对不同放煤方式进行了理论分析和PFC2D软件模拟研究，掌握了顶煤运动规律及不同放煤方式的优缺点，并确定该煤矿采用单轮顺序的放煤方式。通过在该矿进行工业试验，验证其是否满足矿井生产设计需要。综放工作面 放煤方式 数值模拟 工业试验综放开采过程中不可避免地会导致顶煤的损失，放顶煤采煤法放煤方式与放煤顺序对综采放顶煤工作面的顶煤回收率和含矸率有着重要影响。以北徐楼煤矿的实际地质条件为基础，以PFC2D计算程
中国煤炭 2012年2期2012-12-12
- 综放采场控顶区顶煤下沉量影响因素的数值试验研究
）综放采场控顶区顶煤下沉量影响因素的数值试验研究郭俊庆 杨永康 康天合（太原理工大学采矿工艺研究所，山西省太原市，030024）运用正交方法进行数值试验，分析不同因素对综放采场控顶区顶煤下沉量的影响规律，并提出相应的控制方法。研究结果表明：（1）控顶区内顶煤下沉量与5个因素显著相关，影响程度依次为：埋深＞煤的单轴抗压强度＞支架支撑力＞煤厚＞工作面长度；（2）根据实际条件，可通过顶煤注水或爆破降低煤强度、提高支架初撑力、减少工作面长度等措施控制顶煤的下沉量。
中国煤炭 2012年3期2012-12-04
- 综放开采工艺参数与顶煤回收率的试验研究
放开采工艺参数与顶煤回收率的试验研究张金山，李 晨，曹跃辉，马 猛(内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古 包头 014010)为了研究综放开采工艺参数与顶煤回收率的关系，以公务素煤矿1604综放工作面为背景，进行了顶煤回收率的相似模拟试验研究。研究结果表明:该综放工作面顶煤采放比在1∶2.5左右、放煤高度在6 m左右、放煤工艺采用一采一放时，顶煤回收率最好。将该工艺参数应用于工作面后顶煤混矸率有所降低，顶煤回收率有了较大幅度的提高。综放开采;工艺参数;顶煤回
山西焦煤科技 2012年8期2012-09-14
- 特厚煤层综放工作面合理采高的确定
对特厚煤层综采放顶煤开采条件下，通过数值计算方法，分析了不同割煤高度对工作面煤壁、顶煤的屈服破坏、位移特征、煤壁前方煤体垂直应力分布情况。综合对比了不同采高下的影响效果及顶煤位移情况，从而合理确定采高，达到矿井安全、高产、高效的目的。特厚煤层；合理采高；数值计算随着煤炭行业的发展，对煤炭资源开采特别是特厚煤层的开采，提出了更高的要求。对于特厚煤层，开采安全可靠的前提下，合理确定采高及采放比对煤炭高产高效尤为重要。本文针对山西某矿5号煤层地质概况以及顶底板围
山西煤炭 2012年7期2012-09-13
- 四柱放顶煤液压支架立柱受力不均衡规律及机理研究
0013)综采放顶煤技术自1982年引进至国内，经过30a的不断发展和完善，已成为我国厚煤层开采的主要方法之一。综放支架作为综放开采技术的核心装备，经历了初期的高位放顶煤、中位放顶煤液压支架到如今应用成熟的低位放顶煤液压支架;架型由初期单一的四柱支撑掩护式综放支架发展到现在的新型两柱掩护式综放支架和四柱支撑掩护式综放支架并存。随着工作面采深的加大和自动化开采程度的不断提高，对液压支架的适应性、稳定性要求越来越高。大量现场实践表明，目前应用广泛的四柱支撑掩护
采矿与岩层控制工程学报 2012年6期2012-08-31
- 特厚煤层综放开采顶煤放出率影响因素分析
同采高情况下散体顶煤的冒放规律进行数值模拟，统计随采高变化顶煤放出率，分析大采高液压支架位态及其他影响因素对顶煤放出率的影响，研究大采高散体顶煤的运动规律，为大采高放顶煤开采提供依据。1 建立数值模型山西兴县金地煤矿首采综放工作面开采13号煤层，伪俯斜布置，走向长110～115m，平均为112.5m，倾向长1520～1615m，平均1567m。煤层厚度为10.89～12.98m，平均11.94m，可采指数100%;井田内地层平均倾角为21°，工作面伪俯斜角
采矿与岩层控制工程学报 2012年6期2012-08-31
- 新峪煤矿综放工作面顶煤回收率的模型试验研究
83)综放工作面顶煤回收率是考核资源利用、开采技术和管理水平的重要经济指标，同时又是评价综放采煤效果的主要指标之一。提高综放顶煤回收率，能够增加企业的经济效益，降低开采成本，减少资源浪费[1-3]。目前，关于综放工作面顶煤回收率方面的研究主要集中在影响因素及现场试验方面[4-6]，实验室相似模拟试验较少。主要有毛德兵关于综放开采割煤高度与顶煤回收率相互关系研究[7]。张会军等关于综放开采顶煤回收率的相似模拟研究[8]。新峪煤矿主采煤层为太原组9#、10#、
中国矿业 2012年4期2012-01-25
- 特厚煤层大采高综放开采顶煤放出率研究
，大采高综放开采顶煤放出率的研究仍处于探索阶段，本文基于大采高综放工作面为工程背景，采用研制的顶煤运移跟踪仪器，进行了顶煤放出率的实测，得出了一些认识。1 试验工作面概况8105工作面东邻8104工作面，西邻8106工作面，南邻1070回风巷，以北为口泉铁路保护煤柱，上覆为侏罗系14、15#煤层同煤麻地湾煤矿采空区。工作面走向长度2722m，倾斜长度207m，为一进一回一抽三巷布置，2105皮带巷、5105回风巷沿3～5#煤层底板布置，8105顶板高抽巷沿
中国矿业 2012年10期2012-01-09
- 大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究
)大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究祝凌甫1,闫少宏2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京 100013;2.天地科技股份有限公司,北京 100013)采用 FALC3D软件模拟研究了塔山煤矿 8105工作面在不同采高、不同支护强度下顶煤水平、垂直位移与距煤壁距离间的变化规律。模拟结果表明采高加大顶煤始动点前移、位移量增加,有利于顶煤的破碎;加大支架支护强度对下位顶煤位移量影响较大,有利于下位顶煤的破碎。大采高综放开采;顶煤位移;采高;支护
采矿与岩层控制工程学报 2011年1期2011-10-31
- 浅埋综放采场合理工艺参数的数值试验研究
:开采工艺参数对顶煤破坏性影响程度主次排序为:控顶距 >采高 >放煤步距 >支架支护阻力 >支架合力作用点位置。确定的合理工艺参数为:底层采高 2.75m,控顶距 4.75m,支架工作阻力 5500kN/架,放煤步距0.8m,支架合力作用点距煤壁 2.0m。浅埋深厚煤层;综放开采;FLAC2D;工艺参数从提高顶煤冒放性的角度来考虑,主要的开采工艺因素有:采放比、控顶距、放煤步距、支架工作阻力和支架合力作用点位置等[1-4]。采放比与顶煤放出率和底煤煤壁的稳
采矿与岩层控制工程学报 2011年3期2011-03-12
- 综放开采顶煤破坏规律数值模拟研究
吴雪峰综放开采顶煤破坏规律数值模拟研究吴雪峰根据斜沟煤矿13#煤层赋存情况，运用FLAC3D数值模拟方法对厚煤层综放开采主要影响因素进行研究，得到了各因素影响规律。各因素与顶煤破坏综合指标显著相关，对影响程度进行主次排序：埋深→煤单轴抗压强度→工作面长度→支架支撑力→煤厚。厚煤层；综放开采；数值模拟；顶煤1 矿井概况斜沟煤矿13#煤层位于太原组下部，上距8#煤层38.10 m～78.10 m、平均 52.42 m，下距 S1砂岩15.97 m～36.94
同煤科技 2011年4期2011-01-05
- 后溜宽度与顶煤回收率的相关性研究
24）后溜宽度与顶煤回收率的相关性研究王志刚，杨双锁，孙 淼，武 剑（太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）根据顶煤的放出规律和放煤工艺，通过分析采放比、放煤步距等开采工艺参数，结合后溜结构参数和性能分析，研究后溜宽度与顶煤回收率的相关性。工作面的顶煤采出率与工作面的采放工艺与后部输送宽度有密切的关系，通过工艺参数分析把放煤工艺与后溜宽度相接合地定量分析，再由其相关性分析选择适当的后溜宽度，提高结构的合理性，进而提高顶煤的回收率，减少资源损
山西煤炭 2010年5期2010-09-13