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大采高坚硬顶板切顶成巷碎石帮变形机理及控制
1
作者 王炯 杜昌鑫 +3 位作者 刘鹏 马磊 刘义鹏 姜健 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第4期87-93,100,共8页
针对厚煤层坚硬顶板条件下切顶成巷碎石帮支护大变形问题,通过力学计算及理论分析碎石帮变形垮落冲击、碎石承载、压实稳定3个阶段的垮落特征,确定影响因素,进而提出“组合爆破+可伸缩U型钢+钢筋网+挡矸锚杆+单元支架+单体液压支柱”的... 针对厚煤层坚硬顶板条件下切顶成巷碎石帮支护大变形问题,通过力学计算及理论分析碎石帮变形垮落冲击、碎石承载、压实稳定3个阶段的垮落特征,确定影响因素,进而提出“组合爆破+可伸缩U型钢+钢筋网+挡矸锚杆+单元支架+单体液压支柱”的碎石帮联合控制体系。采用3DEC对优化措施进行模拟,发现碎石帮应力及位移均得到不同程度的减小。将联合控制优化方案应用于现场,实测表明优化后碎石帮侧压减小18.6%,峰值压力降低24.6%,架后悬顶距离减小42.1%,有效削弱了采空区碎石垮落的冲击作用,卸压效果明显。 展开更多
关键词 大采高 碎石帮 切顶卸压 变形机理 控制技术 数值模拟
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综采工作面风流-煤尘逸散规律及防控技术研究 被引量：1
2
作者 高成 刘立仁 +1 位作者 郑磊 吕明杰 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期111-118,共8页
综采工作面采煤机在截割煤体时会产生明显的湍流风,使得采煤区风速发生变化,诱导煤尘颗粒向人行道区域横向扩散。为探究截割湍流风对截割煤尘横向扩散规律的影响,采用多重参考系(MRF)模型对滚筒旋转割煤进行仿真,对不同割煤状态下综采... 综采工作面采煤机在截割煤体时会产生明显的湍流风,使得采煤区风速发生变化,诱导煤尘颗粒向人行道区域横向扩散。为探究截割湍流风对截割煤尘横向扩散规律的影响,采用多重参考系(MRF)模型对滚筒旋转割煤进行仿真,对不同割煤状态下综采工作面风流-煤尘耦合运移规律进行数值模拟,得到工作面风流分布与煤尘浓度分布的关系。为降低截割湍流风对煤尘横向扩散的影响,提出一种采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统,通过安装在支架顶梁或前探梁上的喷雾装置在采煤机滚筒与人行道间形成雾幕,削弱截割湍流风的扰动作用,阻隔煤尘颗粒横向扩散,实现对滚筒截割尘源的动态跟踪。仿真结果表明,不同割煤状态下滚筒转动产生的截割湍流风使风流向人行道区域发生偏移,当滚筒转速为29.29 r/min、系统风速为1.40 m/s时,其横向偏移分速度可超过0.54 m/s,并使煤尘颗粒向人行道区域扩散,出现浓度超过300 mg/m3的煤尘团,尤其是顺风割煤时煤尘横向扩散更为明显,人行道处煤尘浓度达385.12 mg/m^(3)。现场测试结果表明,采煤机尘源跟踪喷雾降尘技术的降尘率达83.68%,且单个喷洒点的待机能耗低于10 W。 展开更多
关键词 综采工作面 煤尘治理 多重参考系模型 截割湍流风 截割煤尘横向扩散规律 尘源跟踪 喷雾降尘 MRF
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煤矿大采高综采工作面过断层开采关键技术探析
3
作者 宋成鹏 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期349-352,共4页
大采高综采工作面过断层开采是煤矿开采中的关键难题,断层的存在使得开采过程面临复杂应力变化和顶板稳定性问题。本文结合最新研究成果,深入分析大采高综采工作面过断层开采的关键技术,包括断层加固技术、应力演化规律、开采工艺优化... 大采高综采工作面过断层开采是煤矿开采中的关键难题,断层的存在使得开采过程面临复杂应力变化和顶板稳定性问题。本文结合最新研究成果,深入分析大采高综采工作面过断层开采的关键技术,包括断层加固技术、应力演化规律、开采工艺优化。研究表明,通过注浆加固、卧底法等技术手段,可以有效控制断层附近应力集中,确保顶板稳定性,提高开采效率。研究成果为大采高综采工作面过断层开采提供了科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 断层 应力演化 顶板稳定性
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综采工作面等采长回采技术研究与应用
4
作者 王震 侯惠强 +1 位作者 焦渭涛 杜青青 《煤炭工程》 北大核心 2025年第3期65-71,共7页
针对倾斜综采工作面倾角、采长频繁变化等问题,以华亭煤矿250107-1工作面回采为工程背景,分析了工作面实际采长变化对工作面正常生产的影响,得出了实现工作面等采长回采的前提条件,即按照工作面回采巷道最大高程差位置处的正倾斜工作面... 针对倾斜综采工作面倾角、采长频繁变化等问题,以华亭煤矿250107-1工作面回采为工程背景,分析了工作面实际采长变化对工作面正常生产的影响,得出了实现工作面等采长回采的前提条件,即按照工作面回采巷道最大高程差位置处的正倾斜工作面长度来设计切眼以及确定液压支架、刮板输送机中部槽数目。研究了工作面回采巷道高程差、工作面采长、伪斜调整距离Δl之间的空间几何关系,推导得出了伪斜调整距离与工作面倾角之间的定量化关系,提出了实现综采面等采长回采的插帮割煤调斜、调正回采工艺,为同类工作面安全高效回采提供了参考。 展开更多
关键词 综采工作面 采长 割煤工艺 工作面调斜 回采工艺
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保德煤矿大采高综放面覆岩结构及支架阻力确定
5
作者 翁海龙 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期389-392,共4页
保德煤矿采用大采高综放技术回采8号煤层,割煤3.8 m,放煤3.5 m,回采过程中,工作面液压支架阻力大、发生过支架被压死的现象。本文从保德煤矿三盘区81305工作面覆岩岩层层序入手,通过现场实测和相似模拟研究工作面矿压规律,并根据岩层层... 保德煤矿采用大采高综放技术回采8号煤层,割煤3.8 m,放煤3.5 m,回采过程中,工作面液压支架阻力大、发生过支架被压死的现象。本文从保德煤矿三盘区81305工作面覆岩岩层层序入手,通过现场实测和相似模拟研究工作面矿压规律,并根据岩层层序研究覆岩结构,分析覆岩结构的稳定性。研究表明,多层厚硬覆岩层序下,工作面回采过程中上覆岩层形成不同的覆岩结构,根据岩层层序将覆岩结构分为短悬臂梁结构和砌体梁结构,短悬臂梁对工作面矿压显现起主导作用,直接覆存于煤层上方,厚硬岩层破断后形成短悬臂梁失稳是造成支架压死的原因。通过对覆岩结构的分析,给出了支架工作阻力确定的解析式,确定了支架阻力应不低于18 000 kN。 展开更多
关键词 大采高综放技术 覆岩结构 短悬臂梁结构 液压支架阻力 保德煤矿
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麻地梁煤矿大采高综放工作面主动式超前支护技术应用
6
作者 阚磊 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期44-54,共11页
针对大采高综放工作面超前液压支架支护存在作业空间受限、劳动强度大等问题,以麻地梁煤矿507工作面辅助运输巷为研究对象,提出采用补强锚杆(索)主动式超前支护代替超前液压支架的支护方案。采用TS−C1201型矿用钻孔成像仪对煤岩体内部... 针对大采高综放工作面超前液压支架支护存在作业空间受限、劳动强度大等问题,以麻地梁煤矿507工作面辅助运输巷为研究对象,提出采用补强锚杆(索)主动式超前支护代替超前液压支架的支护方案。采用TS−C1201型矿用钻孔成像仪对煤岩体内部裂隙进行观测,结果显示507综放工作面回采巷道顶板浅部存在少量纵向裂隙,其余区域裂隙不发育,表明顶板整体完整性良好,具备实施主动式超前支护的条件。结合上述观测结果,设计锚杆(索)主动式超前支护方案:顶板采用“锚杆+锚索+钢带”联合支护,布置7根左旋无纵筋螺纹钢锚杆和3根锚索,配合M3型钢带;左帮布置4根全螺纹锚杆;右帮采用4根玻璃钢锚杆。理论计算结果表明,补强锚杆(索)主动式超前支护提升了支护系统强度,满足巷道超前段支护需求。数值模拟结果表明:507综放工作面回采期间,采用原主动式超前液压支架支护方案,超前工作面10 m范围出现明显的应力集中,垂直方向最大应力为4.5 MPa,顶板最大下沉量约为35 mm;超前工作面30 m范围,垂直方向最大应力约为5.5 MPa。采用锚杆(索)补强支护后,巷道垂直应力小幅度下降,巷道垂直应力场分布得到优化;在超前工作面10~30 m范围顶板最大下沉量无明显变化。可见,采用补强锚杆(索)主动式超前支护代替超前液压支架可满足超前支护要求。工业试验结果表明:补强锚杆(索)受力稳定,约为81 kN;巷道顶底板及两帮最大位移分别为41,37 mm,顶板无离层现象,满足安全生产需求。 展开更多
关键词 大采高综放工作面 主动式超前液压支架支护 补强锚杆(索)主动式超前支护 辅助运输巷顶板下沉量 顶板集中应力
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综采工作面采动覆岩导水裂隙带发育高度综合研究 被引量：5
7
作者 王毅 周余 +3 位作者 张丁丁 王禹 杨珍 王伟 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第5期132-141,共10页
针对因煤层开采易导致上覆岩层产生裂隙,贯通地下含水层引发矿井水灾的问题,以盘城岭煤业150105工作面为研究背景,采用理论公式、现场井下仰孔注水测漏法和钻孔电视成像探测法,以及FLAC3D和UDEC数值模拟综合分析导水裂隙带的高度和发育... 针对因煤层开采易导致上覆岩层产生裂隙,贯通地下含水层引发矿井水灾的问题,以盘城岭煤业150105工作面为研究背景,采用理论公式、现场井下仰孔注水测漏法和钻孔电视成像探测法,以及FLAC3D和UDEC数值模拟综合分析导水裂隙带的高度和发育规律。理论计算导水裂隙带的最大高度为81.56 m;通过井下仰孔注水测漏法监测3个钻孔的注水渗透量梯度临界值为12 L/min,通过临界值判定导水裂隙带高度为78.56~79.99 m;通过钻孔电视成像探测法观测钻孔内裂隙分布判定导水裂隙带高度为78.39~79.46 m;利用FLAC3D和UDEC数值模拟,根据覆岩塑性区变化特征,当工作面推进至180 m时,裂隙发生贯通,塑性区最大高度达到76.4 m,并根据覆岩塑性区变化、垂直应力分布、垂直位移云图分析了导水裂隙带发育规律的3个阶段。对不同方法下的导水裂隙带高度进行了相互验证。 展开更多
关键词 综采工作面 采动覆岩 导水裂隙带 裂隙带最大高度 现场观测 数值模拟
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厚煤层大采高综放工作面覆岩断裂演化规律研究 被引量：7
8
作者 刘洪涛 罗紫龙 +3 位作者 韩子俊 韩洲 陈小港 彭佳琛 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-12,共12页
大采高综放开采易形成强烈的矿压显现,上覆岩层的断裂演化规律对工作面安全生产至关重要。以羊场湾煤矿160206工作面为工程背景,运用相似模拟试验、数值模拟和理论分析的综合研究方法,对大采高综放工作面覆岩的断裂过程与覆岩运移规律... 大采高综放开采易形成强烈的矿压显现,上覆岩层的断裂演化规律对工作面安全生产至关重要。以羊场湾煤矿160206工作面为工程背景,运用相似模拟试验、数值模拟和理论分析的综合研究方法,对大采高综放工作面覆岩的断裂过程与覆岩运移规律进行系统研究。研究表明:导水裂隙带内岩层随工作面推进表现为“台阶下沉”,同层岩层下沉趋势沿走向表现为“急剧下降—稳定(最大值)—快速上升—稳定(最小值)”。工作面覆岩运动场由两区分布(加速下沉区、缓慢下沉区)演化为三区分布(加速下沉区、缓慢下沉区、稳定区)。对离层演化与地表下沉规律进行了定量描述,运用理论计算表达式深入地剖析了地表的动态下沉机理及其相关因素。结合相似模拟与数值模拟的试验结果,提出了覆岩断裂演化的形态变化特征:覆岩断裂形态由“单等腰梯形”演化为“双等腰梯形”,表土层影响区由“矩形”演化为“倒梯形”。分析了覆岩中垮落区、离层区、压实区、裂隙富集区的动态演化过程:垮落区逐渐增大至一定程度,高度小幅度降低并趋于稳定,离层区由下至上逐渐发育并随工作面向前移动,离层区逐渐闭合形成压实区,且压实区逐渐增大并最终保持稳定,裂隙富集区位于采空区前后端部并随工作面向前移动。 展开更多
关键词 大采高综放 相似模拟 覆岩运动场 覆岩运移 覆岩断裂形态
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6~10 m厚煤层超大采高液压支架及其工作面系统自适应智能耦合控制 被引量：21
9
作者 韩会军 王国法 +3 位作者 许永祥 张金虎 雷声 李艳鹏 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期276-288,共13页
厚煤层储量及产量占我国原煤总储量及产量的一半,通过梳理厚煤层开采历史沿革,总结了我国厚煤层开采40年来的技术及装备研发实践,系统分析了以高端大采高液压支架及围岩智能耦合理论为代表的6~10 m大采高综采高效智能化综采技术及装备... 厚煤层储量及产量占我国原煤总储量及产量的一半,通过梳理厚煤层开采历史沿革,总结了我国厚煤层开采40年来的技术及装备研发实践,系统分析了以高端大采高液压支架及围岩智能耦合理论为代表的6~10 m大采高综采高效智能化综采技术及装备研究进展,提出了大采高支护理论及围岩智能耦合控制的突破是厚煤层一次开采高度突破的首要因素,完善的感知体系建立是液压支架自适应支护的前提,数字技术的应用为大采高工作面高效推进及装备智能协同控制提供了新的技术途径;阐明了大采高综放液压支架与围岩耦合关系,剖析了采高增加对硬煤层冒放性的有利影响,提出了基于煤矸识别、放煤机构控制的“纯煤段记忆放煤+煤岩分界模糊段人工反馈式干预放煤”的智能放煤控制策略;分析了大采高开采“采–运”协同智能耦合控制关键技术,构建了基于采煤机牵引速度与刮板输送机链速间联动调节的工作面装备间多机异构耦合自适应协同控制模型;研发了厚煤层开采中10 m超大采高液压支架,分析了厚煤层开采不断突破开采高度极限的新认识,从开采装备、控制系统等方面提出厚煤层一次开采高度的突破的研发方向。 展开更多
关键词 厚煤层开采 高端开采装备 支架–围岩耦合 大采高综采 大采高综放
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两次采动影响下小煤柱巷道切顶卸压围岩控制技术 被引量：20
10
作者 李汉璞 张百胜 +2 位作者 郭俊庆 杨依卓 崔俊彪 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期90-97,共8页
为解决多次采动影响下留小煤柱巷道矿压显现剧烈、围岩变形量大的问题,提出了“切顶卸压+顶、帮锚索补强”联合控制技术。以贾家沟煤矿10115运输巷为工程背景,分析了切顶卸压位置、高度与巷道围岩垂直应力分布的关系,给出切顶卸压关键参... 为解决多次采动影响下留小煤柱巷道矿压显现剧烈、围岩变形量大的问题,提出了“切顶卸压+顶、帮锚索补强”联合控制技术。以贾家沟煤矿10115运输巷为工程背景,分析了切顶卸压位置、高度与巷道围岩垂直应力分布的关系,给出切顶卸压关键参数,并研究了留小煤柱巷道在切顶卸压后受两次采动影响下的矿压显现规律。结果表明:切顶卸压后,煤柱上的应力峰值随切顶深度的增加呈指数降低;10115运输巷在邻近工作面一次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出无变形、缓慢变形、快速变形和围岩稳定的变化规律,本工作面二次采动过程中巷道围岩变形依次呈现出明显变形和剧烈变形的规律;巷道围岩在受二次采动影响时变形更加剧烈,巷道变形量为一次采动时的3.0~7.5倍。 展开更多
关键词 切顶卸压 小煤柱 矿压显现 二次采动 综放工作面 围岩控制
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深部特厚煤层综放沿空掘巷煤柱优化及巷道支护 被引量：9
11
作者 彭林军 吴家遥 +3 位作者 何满潮 宫凯旋 陈东旭 徐顺钰 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期563-574,共12页
为研究深部大采高综放工作面窄煤柱沿空掘巷巷道矿压控制问题,以国能宁煤集团枣泉煤矿2^(-2)特厚煤层130203大采高综放工作面回风巷道为背景,基于实用矿山压力理论,建立了巷道围岩内、外应力场动态结构力学模型,运用理论计算和数值计算... 为研究深部大采高综放工作面窄煤柱沿空掘巷巷道矿压控制问题,以国能宁煤集团枣泉煤矿2^(-2)特厚煤层130203大采高综放工作面回风巷道为背景,基于实用矿山压力理论,建立了巷道围岩内、外应力场动态结构力学模型,运用理论计算和数值计算针对不同尺寸煤柱煤体应力对比分析,将原留设15 m护巷煤柱缩小至5 m进行了煤柱优化。结果表明:在稳定的内应力场掘巷有利于巷道的稳定性,避免了顶板事故及冲击地压相关灾害的发生,现场5 m小煤柱护巷工程应用中,130203回风巷道小煤柱侧变形量为1050 mm,实体煤帮变形量为400 mm,两帮呈现不对称性变形,底板局部底鼓量为1400 mm;深部特厚煤层综放开采沿空掘巷采用5 m小煤柱护巷方案设计正确,极大改善了巷道围岩的应力环境,整体设计满足生产要求,现场应用良好。130203工作面小煤柱沿空掘巷技术成功应用,为矿井开采提供了可靠的科学依据。 展开更多
关键词 深部特厚煤层 大采高综放开采 沿空巷道 煤柱优化 巷道支护
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急倾斜大采高综采工作面沿空留巷技术研究 被引量：1
12
作者 李腾 姜永东 +3 位作者 刘华君 邹勇 桂涛 陈飞 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期1-9,共9页
针对急倾斜大采高综采工作面沿空留巷矿压显现剧烈,支护困难等问题,以川煤石洞沟煤矿31111综采工作面为工程背景,采用理论分析、现场监测,得到了31111综采工作面周期来压步距约16.4m,煤壁前方支承压力影响范围约40m,明确了31111机巷超... 针对急倾斜大采高综采工作面沿空留巷矿压显现剧烈,支护困难等问题,以川煤石洞沟煤矿31111综采工作面为工程背景,采用理论分析、现场监测,得到了31111综采工作面周期来压步距约16.4m,煤壁前方支承压力影响范围约40m,明确了31111机巷超前支护距离;结合微震监测三维定位技术,得到了31111综采工作面“三区”(煤壁支承压力影响区约40m,离层区122~144m)和“三带”(顶板垮落带0~2m、裂隙带2~30m、弯曲下沉带30~96m)范围,揭示了急倾斜大采高岩层周期性破断规律及“厂”型移动拱特征,为后续来压预测预报,实施沿空留巷提供数据支撑。基于回采过程中巷道围岩变形及压力分布规律,提出在非断层带采用弓型柔性掩护支架+锚网索联合支护的沿空留巷方法,断层带采用弓型柔性掩护支架+锚网索+矸石胶结充填联合支护的沿空留巷方法。现场工程实践表明,该方法刚柔并举,对采空区垮落矸石有良好的支撑、掩护作用,保障了沿空留巷安全,实现矿山无煤柱安全经济开采。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 大采高 矿山压力与控制 沿空留巷 综采
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坚硬顶板切顶卸压技术对巷道围岩变形规律影响 被引量：15
13
作者 赵常辛 李晓旭 +2 位作者 石蒙 冀瑞锋 张焱 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期147-154,共8页
针对特厚煤层坚硬顶板、宽煤柱条件下临空巷道面临的高围岩应力、大变形等问题,以老石旦煤矿16403综放工作面为工程研究背景,从宽煤柱顶板侧向破断结构角度对临空巷道大变形的影响因素进行了理论分析,采用数值模拟方法研究了对16402运... 针对特厚煤层坚硬顶板、宽煤柱条件下临空巷道面临的高围岩应力、大变形等问题,以老石旦煤矿16403综放工作面为工程研究背景,从宽煤柱顶板侧向破断结构角度对临空巷道大变形的影响因素进行了理论分析,采用数值模拟方法研究了对16402运输巷实施不同切顶卸压方案时,临近采空区的16403回风巷侧向顶板采动应力传递规律,并在现场施工水力压裂钻孔进行切顶卸压,实现临空巷道围岩变形控制。研究结果表明:“低位坚硬岩层悬臂梁+高位坚硬岩层砌体梁”破断结构是特厚煤层宽煤柱临空巷道大变形的主要原因,可采用切顶卸压技术破坏宽煤柱顶板侧向破断结构来控制临空巷道围岩大变形;切顶角变化可使关键块B长度发生改变,切顶角越大,则关键块B长度越小,临空侧顶板载荷向煤柱传递的程度越弱,临空巷道围岩承受的采动应力越小,切顶角为100°时临空巷道围岩垂直应力与变形量最小;在16402运输巷以切顶角100°施工水力压裂钻孔后,16403回风巷顶底板变形量较未实施切顶卸压的16402回风巷减小86.5%,两帮变形量减小87.1%,临空巷道围岩稳定性得到极大提高。 展开更多
关键词 综放工作面 留煤柱护巷 临空巷道 围岩变形控制 切顶卸压 水力压裂
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我国大采高综采技术与装备发展现状及展望 被引量：7
14
作者 黄忠 黄志增 范志忠 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期22-30,共9页
为了促进我国大采高综采技术及装备的快速发展,实现煤炭安全高效的开采,分析了我国大采高综采的发展历程,梳理了大采高综采从改革开放初期的技术探索、技术引进、国产化替代再到创新引领的整个过程和成功经验,结果表明,大采高综采是我... 为了促进我国大采高综采技术及装备的快速发展,实现煤炭安全高效的开采,分析了我国大采高综采的发展历程,梳理了大采高综采从改革开放初期的技术探索、技术引进、国产化替代再到创新引领的整个过程和成功经验,结果表明,大采高综采是我国能源保供的重要技术支撑,通过持续不断的理论研究支撑了开采技术创新,进而带动了煤炭行业全产业链的技术升级,促进了我国煤机装备制造业的跨越式发展;未来相当长一段时间,技术创新依然是煤炭产业发展的基础,唯有通过工艺创新,方能推动大采高综采技术向高端化、智能化、绿色化方向发展;以能源安全新战略引领发展新质生产力,是我国煤炭行业发展的必由之路。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 煤壁片帮 矿压显现 顶板灾害 综采装备
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负压通风条件采煤机附近高度及风速对粉尘浓度影响研究 被引量：3
15
作者 王南 张科峰 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期196-204,共9页
大采高综采工作面采煤机割煤产尘是工作面的重大尘源,严重影响采煤机司机及工作人员的安全。为研究负压通风条件大采高(6m)综采工作面采煤机附近高度及风速对粉尘浓度的影响,基于自主搭建的相似实验平台和FLUENT数值模拟方法,研究了不... 大采高综采工作面采煤机割煤产尘是工作面的重大尘源,严重影响采煤机司机及工作人员的安全。为研究负压通风条件大采高(6m)综采工作面采煤机附近高度及风速对粉尘浓度的影响,基于自主搭建的相似实验平台和FLUENT数值模拟方法,研究了不同风速下采煤机附近不同高度及相同高度的粉尘沿程分布和采煤机处风流分布及割煤粉尘的运移,并提出了综合防尘建议。相似实验结果表明,割煤机道与回风巷道近下帮粉尘浓度随高度降低而增加,且回风隅角中煤壁和采空区附近的低风速和涡流使得粉尘浓度下降幅度很大;同一截面同一高度下粉尘浓度随风速增大而减小,风速较小时粉尘浓度变化曲线较平缓。数值模拟结果表明:采煤机滚筒风流的阻碍使得采煤机机身前的风流流动方向向采煤机偏移,高速风流会对采煤机司机产生不利影响;采煤机道空间断面上,靠近采煤机区域距离工作面顶板越近,粉尘浓度越大;建议大采高综采面通风除尘风速不应低于2m/s,采煤机下风侧20~50m粉尘扩散范围开启喷雾装置。研究结论为大采高综采面粉尘治理提供一定的参考。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 采煤机 粉尘浓度 高度 风速
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大采高综采面喷雾降尘系统优化与应用分析 被引量：2
16
作者 韩文杰 张小涛 张文政 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期96-102,共7页
针对大采高综采工作面粉尘污染严重、降尘效果不佳的问题,以大柳塔煤矿开采层作业区为例,运用数值模拟的方法对喷雾参数进行优化,通过对现有喷雾降尘技术的梳理与比较,提出了支架接尘、煤机内外喷雾与尘源跟踪喷雾相结合的综合降尘技术... 针对大采高综采工作面粉尘污染严重、降尘效果不佳的问题,以大柳塔煤矿开采层作业区为例,运用数值模拟的方法对喷雾参数进行优化,通过对现有喷雾降尘技术的梳理与比较,提出了支架接尘、煤机内外喷雾与尘源跟踪喷雾相结合的综合降尘技术。现场应用效果表明:风速为1.5 m/s时优先选用HH9.5喷嘴;随着压力的增大,喷雾面积及高浓度喷雾区域呈上涨趋势,压力为6 MPa时经济效益最佳;喷雾综合降尘技术对总粉尘的降尘率达90.11%~94.43%,对呼吸性粉尘的降尘率达81.96%~84.40%,工作面空间内的总粉尘质量浓度可低至20 mg/m^(3),呼吸性粉尘质量浓度低至10 mg/m^(3)。综上所述,喷雾综合降尘技术能够有效降低工作面粉尘浓度,提升煤矿安全生产水平,可为大采高综采工作面粉尘防治工作提供有益参考。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 粉尘污染 喷雾降尘系统 尘源跟踪
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大采高综采工作面过地质构造研究
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作者 范文胜 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期343-347,共5页
针对大采高综采工作面通过侵入的大断面冲刷带所带来的煤机截割困难、矿压异常等难题,本文以补连塔煤矿大采高综合机械化采煤工作面为例,总结了利用定向钻探技术对大采高综采工作面内冲刷带的探测方法,根据定向钻探结果研究确定了大采... 针对大采高综采工作面通过侵入的大断面冲刷带所带来的煤机截割困难、矿压异常等难题,本文以补连塔煤矿大采高综合机械化采煤工作面为例,总结了利用定向钻探技术对大采高综采工作面内冲刷带的探测方法,根据定向钻探结果研究确定了大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技术,分析了大采高综采工作面推过冲刷带期间矿压显现规律,为类似地质条件的综采工作面通过冲刷带提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 大采高综采工作面 地质构造 定向钻探 关键技术
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综采面末采贯通过上覆综放面倒台阶煤柱期间底鼓防治技术研究
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作者 陆浩 杜怀龙 +3 位作者 冯志忠 张雪虎 张海应 刘健 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期148-153,共6页
为了解决大柳塔活鸡兔井22209综采工作面末采期间矿压显现剧烈、刮板输送机机尾段底鼓严重、回撤通道围岩变形大且难以控制等问题,结合现场观测及数值模拟的手段对综采工作面末采贯通期间过上覆综放面倒台阶煤柱时的应力状态进行了分析... 为了解决大柳塔活鸡兔井22209综采工作面末采期间矿压显现剧烈、刮板输送机机尾段底鼓严重、回撤通道围岩变形大且难以控制等问题,结合现场观测及数值模拟的手段对综采工作面末采贯通期间过上覆综放面倒台阶煤柱时的应力状态进行了分析,得到了工作面与上覆倒台阶煤柱在不同空间位置下对回采工作面的影响。基于此,采取了超前支护以及在工作面顶板施工固定锚索及让压开采的技术措施来进行防治。通过对回撤通道两帮和顶板移近量的监测发现,巷道变形稳定,减小了上覆综放工作面煤柱带来的影响,保证了工作面的安全高效生产。 展开更多
关键词 综采工作面 末采贯通 数值模拟 底鼓防治 回撤通道
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大采高综采技术的关键问题与对策探讨 被引量：129
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作者 袁永 屠世浩 +2 位作者 王瑛 马小涛 吴其 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第1期4-8,共5页
大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向,在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上,系统总结了大采高综采技术发展历程与研究现状,指出大采高综采技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的趋势,大采高综... 大采高综采是厚煤层高采出率开采技术的重要发展方向,在界定大采高综采概念、分析其工作面开采基本特征的基础上,系统总结了大采高综采技术发展历程与研究现状,指出大采高综采技术的发展呈现采高增大化、围岩控制复杂化的趋势,大采高综采采场覆岩运动特征、煤壁片帮控制机理、支架围岩耦合作用规律、端部围岩稳定性控制等是急需解决的关键技术问题。首次提出采动支承压力分布支护效应与煤壁片帮时效性的观点,采用系统动力学来研究大采高综采采场煤壁-顶板-底板三维空间运动与支架工作状态的关系,可解决大采高综采的关键技术问题。 展开更多
关键词 厚煤层 大采高综采 支架稳定性 煤壁片帮 系统动力学
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综合机械化固体充填采煤方法与技术研究 被引量：263
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作者 缪协兴 张吉雄 郭广礼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-6,共6页
简要回顾了充填采矿的发展历程,指出了开发充填采煤技术的两大难点,即建立充填采煤的岩层控制理论和解决将充填体进入采空区的空间、通道和动力等技术途径;建立了固体充填采煤岩层移动控制和地表沉陷预计的等价采高方法;提出了能与传统... 简要回顾了充填采矿的发展历程,指出了开发充填采煤技术的两大难点,即建立充填采煤的岩层控制理论和解决将充填体进入采空区的空间、通道和动力等技术途径;建立了固体充填采煤岩层移动控制和地表沉陷预计的等价采高方法;提出了能与传统综合机械化采煤技术相适应的综合机械化固体充填原理和方法,并介绍了自行研发的相关充填采煤系统和装备。工业性应用实践表明,综合机械化固体充填采煤除具有密实充填严格控制岩层移动和地表沉陷优点外,还能实现高产、高采出率采煤等良好的经济效益以及环境效益。 展开更多
关键词 综合机械化充填与采煤 固体充填采煤 等价采高 “三下”采煤 固体充填装备
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