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大采高超长工作面调斜开采技术研究与应用

煤炭工程 2024年第6期56卷 8-13页

作者：刘锋河南神火煤电股份有限公司梁北煤矿河南禹州461694

根据梁北煤矿11071综采工作面瓦斯地质情况和采煤工艺条件,通过对实中心调斜和虚中心调斜方案优缺点的分析比较结果,选择采取围绕虚中心旋转调斜开采的施工方案,并通过精确计算得出调斜开采的技术参数指标,同时确定了调斜开采的工艺流... 详细信息

根据梁北煤矿11071综采工作面瓦斯地质情况和采煤工艺条件,通过对实中心调斜和虚中心调斜方案优缺点的分析比较结果,选择采取围绕虚中心旋转调斜开采的施工方案,并通过精确计算得出调斜开采的技术参数指标,同时确定了调斜开采的工艺流程和安全技术保障措施。实践证明,该调斜开采方案简化了机巷运煤系统,解决了调斜期间虚中心控制、支架姿态控制、运输机上窜下滑控制、转载机和运输机搭接控制和超前应力控制等难题,实现了工作面在调斜开采期间不间断推进,给矿井带来了巨大的技术进步和经济效益。

关键词：综采超长工作面调斜开采调斜比例长短刀

松软厚煤层区段煤柱剪切滑块运动机理及协同控制技术

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1332-1344页

作者：王方田屈鸿飞张洋刘超郝文华江振鹏中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 永城煤电集团股份有限公司顺和煤矿河南永城476600 煤炭科学研究总院北京100013

松软厚煤层区段煤柱高、煤壁暴露面积大,加之煤质松软、裂隙发育,强采动作用下极易造成煤柱失稳,巷道维护难度极大。以山西伏岩煤业3号煤层开采为工程背景,基于剪切滑块理论,探究采掘扰动下煤柱变形破坏机理,求解煤柱剪切滑块运动范围... 详细信息

松软厚煤层区段煤柱高、煤壁暴露面积大,加之煤质松软、裂隙发育,强采动作用下极易造成煤柱失稳,巷道维护难度极大。以山西伏岩煤业3号煤层开采为工程背景,基于剪切滑块理论,探究采掘扰动下煤柱变形破坏机理,求解煤柱剪切滑块运动范围及应力分布规律,揭示煤柱侧帮剪切滑块运动机理,提出煤柱稳定性协同控制对策并在现场进行工程实践验证。结果表明:①采用极限平衡理论与叠加理论,确定了煤柱剪切滑块运动范围及煤柱垂直应力分布规律,阐明煤柱剪切滑块安全系数分布规律:0~1.26 m深度,煤柱上部安全系数较小;在1.26~3.95 m处,煤柱中线部分大面积安全系数较小,易受顶板来压破坏。②提出了1种以“注浆加固—锚索强化—切顶卸压”为主体的区段煤柱协同控制技术,煤柱侧裂隙较无支护条件及原支护条件分别减少62.89%和46.26%,巷道围岩完整性大幅提高,形成了强承载结构,有效控制了煤柱变形及底臌。③根据松软厚煤层区段煤柱条件,合理确定了协同控制设计参数,并对煤柱防控效果进行试验监测评估。现场试验结果表明,煤柱裂隙得到充分填充,注浆后煤体强度提高63%以上;巷道位移、锚杆索受力、离层等均在可控范围,表明协同控制技术明显提高了煤柱承载力,回采巷道围岩变形得到有效控制,为工作面安全高效开采提供了空间保障。

关键词：松软煤层煤柱剪切滑块协同控制围岩稳定性

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某煤矿薄煤层高效开采技术分析

能源与环境 2024年第2期 48-50页

作者：张敏福建煤电股份有限公司龙潭煤矿福建龙岩364120

薄煤层开采面临煤层厚度薄、煤质差、采矿难度大等挑战,因此迫切需要开发出适合薄煤层开采的高效技术。该文通过综合分析,梳理了薄煤层开采技术的研究现状和发展趋势,探讨了薄煤层无煤柱开采、综放法采煤、放顶破碎无煤柱采煤等技术,并... 详细信息

薄煤层开采面临煤层厚度薄、煤质差、采矿难度大等挑战,因此迫切需要开发出适合薄煤层开采的高效技术。该文通过综合分析,梳理了薄煤层开采技术的研究现状和发展趋势,探讨了薄煤层无煤柱开采、综放法采煤、放顶破碎无煤柱采煤等技术,并对其中的优化工艺和支护技术进行了分析。研究表明,在薄煤层开采中,采用无煤柱开采和综放法采煤能够提高采煤效率和矿山安全性;通过放顶破碎无煤柱采煤技术可以更好地控制顶板,降低顶板事故风险。此外,优化的工艺方案和有效的支护技术能够进一步提高薄煤层开采的效率和安全性。未来,煤矿薄煤层高效开采技术仍面临着挑战和机遇,需要进一步深入研究,提出创新的技术解决方案,推动煤炭行业的可持续发展。

关键词：薄煤层高效开采技术无煤柱开采煤矿

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龙潭煤矿优化煤矿采掘接续实施方案编制要点

能源与环境 2024年第3期 43-45页

作者：刘伟峰福建煤电股份有限公司龙潭煤矿福建龙岩364014

通过对龙潭煤矿2022年优化煤矿采掘接续实施方案编制报批工作进行总结分析,提出学研标准、查摆现状、厘清差异、制定对策的思路要点,从整体大局层面和微观管理层面提出一些常规化、可行性推进措施,对于指导矿井编制同类优化煤矿采掘接... 详细信息

通过对龙潭煤矿2022年优化煤矿采掘接续实施方案编制报批工作进行总结分析,提出学研标准、查摆现状、厘清差异、制定对策的思路要点,从整体大局层面和微观管理层面提出一些常规化、可行性推进措施,对于指导矿井编制同类优化煤矿采掘接续实施方案具有参考意义。

关键词：采掘接续生产布局正规生产重大事故隐患

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松软煤层护孔抗压多通道集输花管研究与应用

煤炭学报 2024年

作者：王振锋曹良超卢志杰王峰谢文强魏书民王永龙河南理工大学能源科学与工程学院煤炭安全生产河南省协同创新中心河南神火煤电股份有限公司新庄煤矿神火集团许昌新龙矿业有限公司河南神火煤电股份有限公司

针对松软煤层预抽钻孔封孔后出现失稳坍塌引起预留花管堵塞或破损阻断瓦斯运移通道、严重影响瓦斯治理效果的问题，研究一种用于松软煤层钻孔瓦斯抽采的集输花管，其结构由瓦斯抽采管、小花管、抽采管-花管连接器、端头连接器和护孔防... 详细信息

针对松软煤层预抽钻孔封孔后出现失稳坍塌引起预留花管堵塞或破损阻断瓦斯运移通道、严重影响瓦斯治理效果的问题，研究一种用于松软煤层钻孔瓦斯抽采的集输花管，其结构由瓦斯抽采管、小花管、抽采管-花管连接器、端头连接器和护孔防堵器构成。通过理论分析、数值模拟结合现场试验的研究方法，对钻孔失稳坍塌造成花管失效原因进行分析，基于COMSOL与Fluent仿真软件对原始花管和集输花管的抗挤压强度及流体流动状态进行模拟分析，研究显示：1)采用1 m长度的集输花管单孔瓦斯流量比原花管提高42.5%，过流面积提升152%，增加花管与钻孔负压接触面积的同时提高了单孔瓦斯流量。2)在花管外部施加不同围压时，集输花管的变形量始终小于原花管，且大部分压力被外部花管承担，对内部花管起到了很好的保护作用。3)原花管中流体流动较为紊乱，而集输花管中流体流动稳定，集输花管有效避免了抽采管中涡流现象的产生，减少了流体在管道流动中的能量损失，提升了花管内部的瓦斯流量。4)现场工业性对比试验结果表明：抽采初期，采用两种类型花管的钻孔瓦斯抽采浓度和流量相近；抽采60天后，采用集输花管的试验组钻孔平均瓦斯浓度比采用原始花管的对比组提高50.7%，平均瓦斯流量提升57.1%，随着抽采时间的延长，试验组钻孔瓦斯浓度和流量衰减更慢，采用集输花管的钻孔抽采效果优于采用原花管的钻孔。集输花管提高了钻孔瓦斯抽采流量和浓度，缩短了煤层瓦斯的治理周期。

关键词：瓦斯抽采集输花管抗挤压强度流动状态瓦斯浓度