坚硬厚煤层综放采场顶煤破裂特征的实测分析 被引量：4

1

作者 刘跃俊 刘长友 +2 位作者 王美柱 吴晓东 滕向东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期20-23,共4页

基于综放采场顶煤体在支架上方裂隙发育程度和破碎特征,为确定综放开采顶煤冒放性和合理的放煤参数提供依据。在综放面支架上方打穿煤层钻孔,采用钻孔摄像仪记录顶煤裂隙的发育情况。从钻孔摄像中取得的影像资料出发,分析了支架上方特... 基于综放采场顶煤体在支架上方裂隙发育程度和破碎特征,为确定综放开采顶煤冒放性和合理的放煤参数提供依据。在综放面支架上方打穿煤层钻孔,采用钻孔摄像仪记录顶煤裂隙的发育情况。从钻孔摄像中取得的影像资料出发,分析了支架上方特厚坚硬顶煤沿厚度方向的破碎特征,进而分析了其破碎机理,并提出了合理的放煤参数,为特厚坚硬煤层综放开采进一步提高顶煤采出率提供技术支持和依据。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 顶煤破裂 钻孔摄像仪 放顶煤 冒放性

在线阅读 下载PDF 职称材料

急倾斜坚硬厚煤层预裂爆破数值模拟 被引量：1

2

作者 南存全 刘懿剑 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第3期68-71,共4页

兴泰煤矿主采层二1煤层为急倾斜坚硬厚煤层,由于二1煤层的煤岩体强度很高,并且块度很大,这给二1煤层的开采带来了极大的困难。针对二1煤层中煤炭难以开采的现状,运用ANSYS/LS-DYNA动力分析工具对二1煤层的深孔预裂爆破进行了数值模拟,... 兴泰煤矿主采层二1煤层为急倾斜坚硬厚煤层,由于二1煤层的煤岩体强度很高,并且块度很大,这给二1煤层的开采带来了极大的困难。针对二1煤层中煤炭难以开采的现状,运用ANSYS/LS-DYNA动力分析工具对二1煤层的深孔预裂爆破进行了数值模拟,以破坏不利单元的拉应力变化曲线峰值达到煤的抗拉强度为准则,优化了预裂爆破参数。模拟过程中分别取炮孔间距为3.0 m、3.5 m、4.0 m,然后确定各项参数,以及合适的装药结构和起爆方式。通过对3种方案的数值模拟,最终得到炮孔间距为3.5 m时其各项参数为最优爆破参数的结论。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 预裂爆破 数值模拟 网格

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋坚硬厚煤层预采顶分层综放技术研究 被引量：13

3

作者 杨俊哲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1108-1116,共9页

为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶... 为有效解决神东矿区浅埋特厚坚硬煤层开采技术难题,以神东活鸡兔矿井1-2煤层为研究对象,针对浅埋坚硬特厚煤层试验采用上层综采下层综放开采技术,通过数值模拟、相似材料模拟以及理论分析等综合研究方法系统分析了上分层综采对下分层顶煤冒放性影响规律,提出了下分层综放工作面"上压下顶"有利于顶煤回收的"采大放小、高阻支架上下扰动"措施。通过试验应用与现场观测,结果表明:顶煤冒放性得到有效改善,支架后方顶煤充分破碎,工作面资源采出率达到87%,且下分层综放工作面压力显现缓和。 展开更多

关键词 浅埋特厚坚硬煤层 上层综采下层综放 顶煤冒放性 矿压规律 活鸡兔矿井

在线阅读 下载PDF 职称材料

缓倾斜坚硬厚煤层综放开采试验 被引量：3

4

作者 郝海金 《煤矿开采》 1999年第1期29-30,共2页

介绍晋城矿务局缓倾斜坚硬厚煤层综放开采的试验情况，说明在缓倾斜坚硬厚煤层中采用放顶煤开采方法是可行的，并提出进一步研究试验的方向。

关键词 综采 放顶煤 坚硬厚煤层 试验 采煤

在线阅读 下载PDF 职称材料

坚硬厚煤层大采高综采支架分段调阻煤壁弱化研究

5

作者 吉磊 《工矿自动化》 北大核心 2022年第3期5-10,共6页

不同回采阶段作用于煤壁-支架上的载荷变化较大,煤壁低效截割是支架阻力与回采阶段不匹配、矿山压力不能有效破煤的结果。支架分段调阻技术在满足不同回采阶段(周期来压前、正常回采、周期来压后)顶板安全控制的要求下,调整支架工作阻... 不同回采阶段作用于煤壁-支架上的载荷变化较大,煤壁低效截割是支架阻力与回采阶段不匹配、矿山压力不能有效破煤的结果。支架分段调阻技术在满足不同回采阶段(周期来压前、正常回采、周期来压后)顶板安全控制的要求下,调整支架工作阻力改变煤壁上的载荷用于压裂破煤,能有效解决厚硬煤壁弱化的难题。以杨伙盘煤矿1102综采工作面为工程背景,研究了与回采阶段匹配的厚硬煤层支架分段调阻技术。模拟分析结果表明:(1)在工作面正常回采阶段和来压阶段,煤壁测线上各点支承压力峰值、影响范围随液压支架初撑力增大而减小;相同支架初撑力作用下,来压阶段煤壁上支承压力峰值和影响范围均大于正常回采阶段。(2)当液压支架初撑力由2 000 kN增至8 000 kN时,煤壁水平位移值在来压阶段减小了17 mm,在正常回采阶段减小了7.5 mm,说明降低支架初撑力有利于坚硬煤壁弱化。(3)不同回采阶段,围岩塑性区的破坏程度随液压支架初撑力的增加而降低,说明煤壁破坏程度减小。(4)正常回采阶段支架阻力为6 000~8 000 kN、周期来压后支架阻力为4 000~6 000 kN、周期来压前支架阻力大于8 000 kN,可以保证顶板安全和厚硬煤壁高效截割。现场应用表明:(1)液压支架在115个工作循环中增阻状态占统计循环数的64.8%(1次增阻型占75.50%,2次增阻为20.16%,多次增阻为4.34%);支架活柱伸缩量在0~3%的比率为90%,说明现场生产中液压支架运转和控顶能力良好。(2)分段调整液压支架工作支护阻力后,在有效控顶前提下,采煤机平均割煤时间降低至1.8 h,降低了21.7%,有效实现煤壁弱化,提高了割煤效率。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 大采高综采 回采阶段 支架阻力分段调整 煤壁弱化

在线阅读 下载PDF 职称材料

特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系 被引量：36

6

作者 许永祥 王国法 +2 位作者 李明忠 张金虎 韩会军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1666-1678,共13页

针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6.0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定... 针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6.0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统“小结构”初次耦合主动支撑和“大结构”二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩“大、小结构”耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足“小结构”支护系统适应“大结构”周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。 展开更多

关键词 支架结构 围岩结构 结构耦合 特厚坚硬煤层 综放开采

在线阅读 下载PDF 职称材料

坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及提高采出率技术 被引量：31

7

作者 庞义辉 王国法 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期817-824,共8页

针对西部埋深较浅、坚硬、特厚煤层顶煤冒放性差的问题,以金鸡滩煤矿2-2上坚硬特厚煤层赋存条件为基础,通过理论模型计算、数值模拟分析及设备结构优化设计等方法,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及提高采出率技术。通过建立坚硬特厚顶... 针对西部埋深较浅、坚硬、特厚煤层顶煤冒放性差的问题,以金鸡滩煤矿2-2上坚硬特厚煤层赋存条件为基础,通过理论模型计算、数值模拟分析及设备结构优化设计等方法,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及提高采出率技术。通过建立坚硬特厚顶煤的"悬臂梁"力学模型,计算分析了顶煤厚度与悬臂极限断裂长度的关系;首次定量分析了液压支架反复支撑对顶煤的损伤破坏效果,研究了液压支架主动支护作用力、反复支撑次数对顶煤破坏深度、破坏块度的影响;分析了大采高综放工作面煤壁片帮防治与提高顶煤冒放性的矛盾,通过优化液压支架架型结构参数解决了二者之间的矛盾;创新设计了强扰动三级高效放煤机构与综放工作面后部刮板输送机交叉侧卸布置方式,有效提高了大块顶煤的放出率与放出效率。 展开更多

关键词 坚硬特厚煤层 大采高综放 悬臂梁力学模型 顶煤冒放性 煤壁片帮

在线阅读 下载PDF 职称材料

深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道围岩控制技术研究与应用 被引量：9

8

作者 范明建 林健 +2 位作者 赵忠证 张镇 孟宪志 《中国矿业》 北大核心 2020年第2期106-111,共6页

以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效... 以深井厚煤层坚硬顶板强动压巷道支护为工程背景,在对矿井巷道围岩地质力学测试、初始支护巷道效果评价、回采超前应力监测结果分析的基础上,提出强动压影响留巷巷道加强支护与坚硬顶板切顶卸压技术相结合的综合围岩控制技术方案,有效控制了强动压巷道围岩的变形破坏,降低了回采期间巷道维修量,为工作面尾巷的二次复用和矿井安全高效生产提供了技术支持。 展开更多

关键词 深井 厚煤层坚硬顶板 强动压影响 煤柱留巷 围岩控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

特厚煤层大采高综放自动化开采技术与装备 被引量：41

9

作者 王国法 庞义辉 马英 《煤炭工程》 北大核心 2018年第1期1-6,共6页

针对我国西部矿区坚硬特厚煤层综放自动化开采技术难题,研究了大采高综放工作面液压支架与围岩耦合作用关系,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及液压支架合理工作阻力确定方法,研发了液压支架与围岩智能耦合控制系统及自动化放顶煤控制系... 针对我国西部矿区坚硬特厚煤层综放自动化开采技术难题,研究了大采高综放工作面液压支架与围岩耦合作用关系,分析了坚硬特厚煤层顶煤冒放结构及液压支架合理工作阻力确定方法,研发了液压支架与围岩智能耦合控制系统及自动化放顶煤控制系统,实现了大采高综放工作面自动化开采。基于坚硬特厚煤层大采高综放液压支架与围岩耦合作用关系,建立了坚硬顶煤冒放的"悬臂梁"模型及顶板岩层结构失稳的"组合悬臂梁"模型,揭示了大采高综放工作面合理机采高度确定方法及合理液压支架工作阻力确定方法。通过分析两柱强力液压支架的承载特性,创新设计了大采高综放液压支架三级高效强扰动放煤机构,研发了综放液压支架智能耦合控制系统,实现了对液压支架姿态与受力状态的实时监测。基于大采高综放工作面分段多窗口多轮放煤工艺的时序控制自动化放煤逻辑关系,研发了自动化放煤控制装置,实现了坚硬特厚煤层大采高综放工作面安全、高效、高回采率自动化开采。 展开更多

关键词 坚硬特厚煤层 大采高综放开采 两柱强力放顶煤支架 智能耦合控制 自动化放煤

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅埋硬厚煤层提高综放采出率的研究与实践 被引量：5

10

作者 袁永 屠世浩 +2 位作者 刘卫忠 史利民 王继林 《煤炭工程》 北大核心 2009年第10期42-44,共3页

为解决浅埋坚硬特厚煤层综放采出率低的问题,论文在系统分析综放开采煤炭损失组成的基础上,从工作面设备选型、回采巷道布置、采放工艺优化等方面研究了提高综放采出率的技术措施,并首次使用回煤箱减少放煤损失。研究成果在俄霍布拉克... 为解决浅埋坚硬特厚煤层综放采出率低的问题,论文在系统分析综放开采煤炭损失组成的基础上,从工作面设备选型、回采巷道布置、采放工艺优化等方面研究了提高综放采出率的技术措施,并首次使用回煤箱减少放煤损失。研究成果在俄霍布拉克煤矿得到成功应用,工作面采出率达84%,可为类似条件下的煤层综放开采提供参考。 展开更多

关键词 浅埋煤层 坚硬特厚煤层 综放开采 采出率 回煤箱

在线阅读 下载PDF 职称材料

厚硬煤层综放开采水压致裂技术及应用研究 被引量：6

11

作者 宁廷州 戴华宾 +2 位作者 雒军莉 朱国强 任文涛 《中国煤炭》 2019年第4期52-55,共4页

由于厚硬煤层存在硬度大、节理裂隙不发育等特点,导致在综采放顶煤开采过程中存在支架后方大块煤体堵塞放煤窗口,严重影响矿井高产高效等问题。以新疆矿区硫磺沟煤矿坚硬厚煤层开采为工程背景,通过数值模拟计算得到顶煤水压致裂起裂压... 由于厚硬煤层存在硬度大、节理裂隙不发育等特点,导致在综采放顶煤开采过程中存在支架后方大块煤体堵塞放煤窗口,严重影响矿井高产高效等问题。以新疆矿区硫磺沟煤矿坚硬厚煤层开采为工程背景,通过数值模拟计算得到顶煤水压致裂起裂压力数据,设计了水压致裂工艺流程,通过现场实测手段对坚硬厚煤层水压致裂进行了工业化试验,得到水压致裂时间与水压之间的关系。研究结果表明,采用水压致裂技术对坚硬煤体裂纹扩展、降低煤体强度、提高工作面煤炭采出率具有重要现实意义。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 放顶煤开采 水压致裂 顶煤弱化

在线阅读 下载PDF 职称材料

“两硬”条件厚煤层网下放顶煤开采支架与围岩相互作用关系探析

12

作者 姜树春 《煤矿开采》 2006年第6期75-76,29,共3页

探讨了大同矿区“两硬”条件下(坚硬顶板、坚硬煤层)厚煤层下分层网下综放开采的顶板结构、压力显现特点,提出了该条件下支架载荷确定方法,对类似顶板条件下的综放开采有一定的参考作用。

关键词 坚硬顶板 坚硬厚煤层 网下放顶煤 支架载荷

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于煤壁“拉裂-滑移”力学模型的支架护帮结构分析 被引量：48

13

作者 庞义辉 王国法 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1941-1950,共10页

针对坚硬厚煤层大采高综采工作面极易发生煤壁片帮的问题,以红柳林煤矿7.0 m大采高综采实践为基础,分析了煤壁片帮的应力路径效应,将硬煤煤壁片帮细分为拉裂破坏与滑移失稳两个阶段,建立了坚硬厚煤层煤壁片帮的拉裂-滑移力学模型,得出... 针对坚硬厚煤层大采高综采工作面极易发生煤壁片帮的问题,以红柳林煤矿7.0 m大采高综采实践为基础,分析了煤壁片帮的应力路径效应,将硬煤煤壁片帮细分为拉裂破坏与滑移失稳两个阶段,建立了坚硬厚煤层煤壁片帮的拉裂-滑移力学模型,得出了煤壁的拉裂破坏深度、宽度与煤体强度、开采高度的关系及液压支架应具有的"临界护帮力",分析对比了2种液压支架护帮装置的结构特点与力学特性。研究结果表明,煤体发生拉裂破坏只是煤壁片帮的必要非充分条件,煤壁最终是否发生片帮,还取决于拉裂破坏体在液压支架与矿山压力作用下是否发生滑移失稳。液压支架很难抑制煤壁发生拉裂破坏,但可以有效防止拉裂破坏体发生滑移失稳。液压支架护帮装置采用伸缩梁与护帮板分开结构设计,具有对煤壁的支护作用力大、结构强度与可靠性高等显著优点。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 大采高综采 煤壁片帮 拉裂-滑移力学模型 液压支架护帮机构

在线阅读 下载PDF 职称材料

“钻-切-压”定向水力压裂顶煤弱化技术应用研究 被引量：18

14

作者 许红杰 《煤炭工程》 北大核心 2021年第6期73-76,共4页

针对坚硬厚煤层综放开采条件下顶煤难冒放,安全可控性差的问题,提出了"钻-切-压"定向水力压裂顶煤弱化技术,并以榆神矿区神树畔煤矿为工程背景开展了现场试验,利用钻孔窥视、高频电磁波CT技术对压裂前、后顶煤体裂隙破裂及扩... 针对坚硬厚煤层综放开采条件下顶煤难冒放,安全可控性差的问题,提出了"钻-切-压"定向水力压裂顶煤弱化技术,并以榆神矿区神树畔煤矿为工程背景开展了现场试验,利用钻孔窥视、高频电磁波CT技术对压裂前、后顶煤体裂隙破裂及扩展状态进行了探测,统计分析了压裂前、后工作面顶煤回收率。工程实践结果表明,"钻-切-压"定向水力压裂顶煤弱化技术对顶煤裂隙的破裂及扩展效果显著,压裂后钻孔内顶煤裂隙发育比例增加23.5%,裂缝扩展贯通范围达到10m以上;致裂区域顶煤回收率得到明显改善,水压致裂段顶煤的日放煤量由3243t增至3433t,增加190t,提高5.5%;工作面顶煤回收率由66.16%增加至72.49%,较水压致裂前提高了6.33个百分点。该研究成果对坚硬难冒煤层综放开采回收率的提高具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 综放开采 顶煤冒放 定向水力压裂 顶煤弱化

在线阅读 下载PDF 职称材料

综放工作面大断面切眼锚网索支护技术研究 被引量：20

15

作者 何满潮 孙晓明 +1 位作者 苏永华 景海河 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2002年第1期36-38,51,共4页

根据现场工程地质条件调查分析、岩石物理力学特性和超厚坚硬高瓦斯大断面综放切眼围岩力学变形机制及其转化研究 ,提出了超厚坚硬高瓦斯综放工作面巷道锚网锚索耦合支护设计方案。根据试验结果 ,证明在白芨沟矿采用锚网锚索耦合支护技... 根据现场工程地质条件调查分析、岩石物理力学特性和超厚坚硬高瓦斯大断面综放切眼围岩力学变形机制及其转化研究 ,提出了超厚坚硬高瓦斯综放工作面巷道锚网锚索耦合支护设计方案。根据试验结果 ,证明在白芨沟矿采用锚网锚索耦合支护技术在技术上是可行的、安全上是可靠的 。 展开更多

关键词 特厚坚硬煤层 高瓦斯矿井 切眼 锚网支护 锚索 耦合支护 综放工作面

在线阅读 下载PDF 职称材料

两硬条件下综放开采矿压显现规律研究 被引量：6

16

作者 卢国梁 闫志义 胡守平 《煤矿开采》 1999年第3期32-35,共4页

从现场测试、数值计算两个方面， 研究了两硬条件下矿压显现和顶煤、顶板活动的一般规律。研究结果显示： 两硬条件下综放开采的矿压显现具有明显的周期性， 支架荷载频率分布一般为双正态迭加型， 支架的初撑力与工作阻力成线性关系。... 从现场测试、数值计算两个方面， 研究了两硬条件下矿压显现和顶煤、顶板活动的一般规律。研究结果显示： 两硬条件下综放开采的矿压显现具有明显的周期性， 支架荷载频率分布一般为双正态迭加型， 支架的初撑力与工作阻力成线性关系。顶板预处理可以明显改善矿压的冲击性。 展开更多

关键词 坚硬厚煤层 综放开采 矿压 显现规律 采煤

在线阅读 下载PDF 职称材料