煤矿现代化杂志

特厚煤层综放工作面区段煤柱宽度优化及应用研究

关键词: 特厚煤层  区段煤柱  综放开采  理论计算  数值模拟  

斜沟煤业特厚煤层综放开采区段煤柱宽度为35m,为提高资源利用率欲对区段煤柱宽度进行优化,通过理论计算分析及数值模拟研究表明,23111工作面合理的区段煤柱宽度为8.6~44.4m,最为合理的区段煤柱宽度为15m,在实际生产中23111运输巷沿空掘巷煤柱宽度为15m,23111工作面回采期间对煤柱进行钻孔窥视,二次采动影响下,回采侧煤柱松动破坏的深度约为7.0m,...

浅埋煤层大断面巷道支护技术应用研究

关键词: 运输顺槽  锚杆  数值模拟  理论计算  

晋北煤业5#煤层面临回采巷道支护设计的问题,通过实验室试验、理论分析计算及数值模拟等方法,确定采用锚杆对5-101运输顺槽进行支护,并采用非弹性区理论和组合拱理论进行支护参数设计,通过数值模拟验证其可行性,现场应用后进行围岩位移监测,工作面回采期间,5-101运输顺槽顶板最大下沉量约为16.5mm,两帮移近量最大约为15mm,围岩稳定性良好,满足工...

千米定向钻机在新田煤矿的应用

关键词: 瓦斯  定向钻机  预抽  

为解决制约新田煤矿发展的瓦斯问题,做到高效提前预抽煤层瓦斯,实现长距离大范围瓦斯抽采、消突达标。从而加快煤巷掘进速度,避免矿井接替失调。因此,新田煤矿从西安煤科院引进了千米定向钻机,施工顺煤层长距离大直径抽采钻孔,既探明了前方煤层变化情况,又提前预抽了瓦斯,取得了一定效果。

井下硐室过上覆空巷掘进及支护技术研究

关键词: 硐室  上覆空巷  施工方法  支护技术  

为保证燕子山矿1035东区材料暗斜井提升机硐室安全过上覆空巷,基于自稳隐形拱理论,提出从施工方法及支护技术两方面进行优化设计;综合分析后,掘进施工方法采用分区分段施工,支护技术采用锚网索联合支护,在提升机硐室中设置位移管观测,对施工及支护效果进行评价,结果表明,所采用的施工和支护技术有效控制了硐室围岩位移量,保证了提升机硐室过上覆...

紫晟煤业2-1012软弱顶板巷道支护参数优化研究

关键词: 支护设计  多点位移计  

紫晟煤业2-1012巷道顶板为软弱顶板,现场实测为大松动圈的软岩巷道,矿方应用原支护方案后,回采过程中巷道局部出现鼓出、破碎的现象,围岩变形严重,影响到了巷道的正常使用,为了解决该问题,通过理论研究及数值模拟对2-1012巷道的支护体系进行优化,得到锚杆+锚索+工字钢的联合支护方案。结果表明:在采用了优化后的支护方案后,经过现场应用及回采过...

工作面过陷落柱软弱顶板管棚加固技术研究

关键词: 陷落柱  软弱顶板  管棚加固  合理层位  管棚间距  

针对工作面过陷落柱时,软弱顶板容易发生冒顶的问题,提出管棚加固方式提高顶板稳定性,介绍了管棚加固技术原理,分析了管棚合理层位、管棚间距和管棚材质选择,最后根据赵庄二号井工作面JDX16陷落柱进行了管棚加固现场试验。结果表明:80m管棚加固区域,钻孔总进尺6382m,消耗φ73mm的无缝钢管5670m,累计使用注浆材料149.8t,工作面通过陷落柱区域未发...

缓倾斜综放工作面沿空留巷围岩控制技术研究

关键词: 数值计算  数值模拟  巷旁充填体  缓倾斜煤层  

正帮煤业11#煤层为缓倾斜中厚煤层,为提高煤层采出率,设计在11101工作面应用沿空留巷技术,为了解决倾斜顶板条件下留巷支护的难题,通过理论分析、数值计算及数值模拟等方法,设计泵送混凝土充填体宽度为1.2m,锚栓间排距为800mm,数值模拟验证其支护的合理性和可行性,现场应用期间通过围岩位移监测得知,顶板相对移近量最大达283mm,两帮移近量最大达...

松软煤层沿底留顶煤顺槽安全掘进技术研究

关键词: 沿底留顶煤  顶煤冒落  超前管棚  超前预注  掘进进尺  

大磨岭煤矿煤层松软,顺槽沿底留顶煤掘进,极容易发生顶煤冒落,掘进效率低下,安全隐患突出。分析了顶煤冒落原因和解决思路,认为顶煤加固的重点应是提高顶煤自身完整性和与上部稳定层位煤岩体的粘接能力,使其不发生冒落,提出“超前管棚+超前预注”加固方案。结果表明:日掘进进尺比原来提高80%,未发生顶煤冒落情况,显著提高了掘进速度和安全性。

复杂地表下空区下伏采场围岩控制研究

关键词: 工作阻力  覆岩结构  

本文依托西曲矿生产实际,采用现场调研的方法,对28301工作面生产条件以及地表破坏状态进行了统计分析,结合理论计算的方法,对浅埋复采地貌下空区下采场顶板结构进行了初步分析,并结合“普氏矿压”理论,提出了工作面液压支架顶梁上方的“应力卸荷拱”理论。据此计算工作面液压支架工作阻力,在西曲矿28301工作面成功运用。

挖金湾矿8102工作面沿空掘巷煤柱尺寸优化及支护研究

挖金湾煤矿正在进行8#煤层的采掘活动,为提高资源利用率设计应用留小煤柱沿空留巷技术,以8102工作面回采巷道的布置及支护为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场监测研究确定合理的煤柱宽度为14m,设计8102运输顺槽采用“锚网索”支护的具体参数,应用后进行围岩位移情况的监测,8102运输顺槽掘进期间顶板下沉量最大为32mm,底板底鼓量最大为60mm...

鹿台山煤矿切顶卸压无煤柱成巷技术应用分析

关键词: 切顶卸压  无煤柱  预裂切缝  

针对鹿台山煤业2号煤层留设区段煤柱护巷造成资源浪费以及由于留设区段煤柱产生较强的应力集中危害生产等问题,经过查阅大量的相关文献以及大量的矿井调研,提出切顶卸压无煤柱开采技术;并通过分析切顶卸压的作用机理,提出本矿的切顶卸压的具体参数以及相应的支护方式;通过现场观测表明所选用的参数较为合理。

柔性护巷技术在大倾角中厚煤层中的应用研究

关键词: 大倾角中厚煤层  沿空留巷  柔性支护  矸石承载  

由于大倾角中厚煤层具有特殊的围岩结构和垮落规律,故使用传统的支护方式难以达到支护需要,在布置沿空留巷时必定造成困难。“柔性护巷”技术的关键点在于巷道上帮的矸石会不断垮落在定制的钢筋网上,继而堆积形成一个“包护带”,“包护带”具有一定的承载作用,为巷道顶板提供支撑力。通过在现场布点监控,分析并总结得到了沿空留巷围岩的矿压显现...

近距离煤层采空区下支架工作阻力分析及适应性研究

关键词: 近距离煤层  采空区  支架适应性  

为对近距离煤层采空区下81220工作面液压支架进行合理选型,针对工作面覆岩结构的判断,得出基本顶以砌体梁的形式存在,进而建立81220工作面支架的力学模型,结合的具体情况得出所需支架的初撑力及工作阻力,确定采用ZZ5200/25/47型液压支架,并进行矿压监测。结果表明:回采过程中,支架的工作阻力在1772.6kN~4726.9kN之间,工作阻力的富裕系数为9.1%~6...

煤机厂机械加工设备风险控制技术研究及应用

关键词: 煤机厂  机械加工设备  风险评价  风险控制  

为有效保证鑫钜煤机厂机械加工过程中的安全,通过对机械加工设备风险评价的具体分析,以横梁生产线手焊系统为例,采用灰色关联理论与模糊理论对各项风险进行有效分析,根据分析结果确定各项风险因素的等级,并对其进行排序和分级,针对风险等级的排序与分级结果,具体制定针对重大危险源、一般危险源与轻微危险源的风险控制方案,以此保障机械加工过程...

回采工作面上覆岩层矿压作用特征研究

关键词: 上覆岩层  破断规律  矿压作用特征  

为深入研究回采工作面上覆岩层矿压作用特征,本文通过内部岩层移动监测、工作面支架阻力监测、钻孔窥视等手段以山西新景矿煤业综采工作面为工程背景,对其工作面上覆各岩层进行了实测研究,通过监测结果得出了工作面上覆岩层破坏运移规律,以及各岩层破断时对工作面矿压作用特征,为类似情况矿井回采提供了参考。

瓦斯浓度预测预警模型在潞宁矿的应用研究

关键词: 监测系统  瓦斯浓度  预测模型  

为保证潞宁矿的安全生产,保障煤矿工作人员的人身安全,通过对监测系统获得的瓦斯浓度数据进行分析处理,建立合理的ARMA预测计算模型,并经过一系列数学计算对模型进行修正,由此来对瓦斯浓度进行预测分析,根据其预测结果可进行发出Ⅰ级黄色预警、Ⅱ级橙色预警、Ⅲ级红色预警预警、报警等讯号,并采取相关整改措施,以此来保证生产的安全。

东周窑煤炭有限责任公司选煤厂安全管理体系研究

关键词: 选煤厂  安全管理体系  模糊综合评价  pdca管理模式  

为有效保证东周窑煤矿选煤厂的长期安全高效的生产,通过大量调查并结合本厂的客观实际,建立东周窑煤矿选煤厂独立的“12345”安全管理体系。通过糊综合评价法对此安全管理进行评价发现:该体系的综合评估值为64.71,说明“12345”安全管理体系介于合格和良好之间,可以通过在运行中不断完善至优秀的状态。可以通过在运行中将PDCA闭关式管理模式应用...

唐安煤矿3401工作面顶板涌水防治技术应用研究

关键词: 顶板涌水  数值模拟  探放水  

唐安煤矿3401工作面的生产安全受到顶板涌水的威胁,为解决此类问题通过数值模拟、理论分析及计算等方法对顶板水害机理及防治技术进行研究,确定工作面回采引起的导水裂隙带高度为93m,工作面上覆岩层含水层静态中储量为84.3万m3,预测3401工作面最大的涌水量为789m3/h,据此对3401工作面的采前顶板疏放钻孔和回采过程中排水设施进行设计,3401工作面...

高抽巷抽采临近层瓦斯技术在庞庞塔矿的应用研究

关键词: 走向高抽巷  理论分析  瓦斯预抽  数值计算  

庞庞塔矿属于瓦斯矿井,为解决9#煤层一采区瓦斯含量较高条件下工作面安全回采的问题,通过理论分析、数值计算及现场监测等方法,对9-101工作面回采期间瓦斯涌出量进行预测,设计采用高抽巷与钻孔综合抽采技术治理瓦斯,根据9-101工作面具体的地质条件设计高抽巷和高位钻孔的参数,应用后通过现场观测证明,高抽巷瓦斯抽采率达到90%,9-101工作面瓦斯浓...

采动条件下工作面卸压瓦斯运移特征及综合治理技术研究

关键词: 综采  采动影响  卸压瓦斯  运移特征  

为对5912综采工作面采动影响下覆岩及底板煤岩体中卸压瓦斯的运移特征及瓦斯治理技术进行研究,通过Fluent软件建立5912工作面采空区数值模型研究采动影响下覆岩及底板煤岩体中卸压瓦斯的运移特征,提出采空区埋管、高位钻孔及顺层钻孔抽采相结合的瓦斯抽采综合治理方式。结果表明:在采取了合理的综合治理措施后,上隅角瓦斯浓度降低至0.5%,回风顺...

近距离煤层同采工作面矿压观测分析及合理错距研究

关键词: 近距离煤层  同采工作面  矿压观测  错距  

义棠矿9号煤层与10号煤层为近距离同采煤层,为了确定两煤层同采工作面的合理错距,采用现场实测的方法对9号和10号煤层的矿压规律进行分析掌握,并对不同错距条件下巷道围岩变形情况进行统计分析,最终确定同采工作面合理错距为30~50m。

采动影响下断层覆岩运移规律的相似模拟研究

关键词: 采动影响  断层移动  相似模拟  

为研究断层在开采活动下的运移规律及其煤柱留设,以新疆屯宝煤矿1192工作面为研究对象,采用相似材料模拟,搭建仿真模拟实验架,分析该工作面开采过程中断层上下盘移动规律,确定合理断层煤柱。试验结果表明:煤柱留设在17m左右,断层上下盘出现移动现象,并出现支撑压力集中现象;12m左右,出现断层上下盘下移现象;9m左右,断层上下盘均向上移动,如若持...

坪上煤业厚煤层综放工作面矿压特征规律与支架适应性分析

关键词: 厚煤层  矿压特征  支架适应性  

通过对15206厚煤层综放工作面回采期间覆岩顶板破断失稳规律进行理论分析,以及对回采期间支架工作阻力的分布状态和工作特性进行分析。结果表明:工作面的周期来压步距约为14.5m,来压期间影响范围约为3.31m。

新区段通风系统形成过程中避免串联通风解决方案研究

关键词: 通风系统  全风压通风  混合式通风  

济宁二号煤矿在11采区边角煤B11301工作面通风系统形成过程中,采用了全风压与局部通风相结合的混合式通风方法,避免了形成串联通风,取得了较好的效果,具有一定的推广价值。

矿井断层带底板突水机理及防治措施研究

关键词: 底板突水  断层带  防治水  安全高效  

矿井突水作为煤矿五大灾害之一,一直严重威胁着井下开采活动的安全和效益,而底板突水是我国煤田地质显著特征之一,本文探讨了开采活动对底板岩层的影响,以及断层带底板突水机理,并提出了具体的防治水措施,以及建立综合防治水体系的必要性,为有效防治水,实现安全高效开采提供了思路。

野川煤业薄基岩区顶板突水溃砂防治研究

关键词: 薄基岩  数值模拟  理论计算  限高开采  

山西煤销集团野川煤业有限公司即将进行3#煤层的回采,通过高密度电法探测、理论分析及数值模拟等方法研究表明,3101工作面的开采受到突水溃砂的严重威胁,为保证3101工作面的安全回采,设计采用探放孔对顶板高压水进行超前疏放,在基岩厚度小于75m的区域采用限高开采技术(采高2.4m),现场应用效果表明,该方法成功的防止了工作面顶板突水溃砂事故的发...

大断面巷道掘进支护参数优化设计及应用效果研究

关键词: 大断面  支护参数  数值模拟  围岩变形  

木瓜矿南区左翼下组辅助运输巷为大断面巷道,为了解决掘进过程中原先支护方式下巷道围岩变形速度过快以及变形量较大的问题,采用FLAC3D软件建立木瓜矿南区左翼下组煤辅助运输巷支护模型,对巷道的支护方案进行了对比研究,确立了锚杆+锚索+工字钢+金属网的支护方式,对围岩补强了支护。研究结果表明:通过采用上述支护方式,使顶板最大变形量控制在了...

煤矿刮板输送机减速器散热装置设计

关键词: 煤矿  减速器  热功率  散热装置  换热器  

通过对煤矿刮板输送机减速器热功率计算,结果表明其热平衡温度超过了减速器的许用温度,提出了螺旋翅片管式盘状冷却水换热器设计方案,详细分析了其换热原理,在确定相关已知参数的条件下,计算得出了螺旋翅片管式换热器具体的结构参数,同时分析了翅片外径、相邻管距和换热量的关系。该研究解决了煤矿刮板输送机减速器热功率效果差的问题,避免了减...

采煤机摇臂齿轮轴结构特性分析

关键词: 采煤机  摇臂齿轮箱  齿轮  

摇臂齿轮箱是采煤机经常发生故障的设备,尤其是二轴总成上的齿轮及轴承故障率最高,严重影响了整个齿轮箱的使用性能及可靠性。因此,针对采煤机摇臂齿轮箱结构的特点,对该齿轮轴进行受力分析,同时利用Solidworks软件建立了三维模型,并利用ANSYS软件对齿轮轴展开了静力学和模态分析,从结构设计、装配、检查与维修三个方面提出了提高摇臂齿轮轴结构...

基于Workbench的矿用刮板输送机圆环链结构特性分析

关键词: 煤矿  刮板输送机  圆环链  

圆环链作为刮板输送机中的关键部件之一,其结构性能的好坏,对刮板输送机的正常工作具有重要影响。因此,有必要对刮板输送机中圆环链的结构性能开展研究。通过对圆环链疲劳强度的主要影响因素进行分析,采用Workbench软件,开展了圆环链有限元仿真分析研究,结果表明,圆环链在实际使用中极容易发生较大的结构变形、断裂等故障,并由此提出了圆环链的...

小煤柱大巷切顶卸压试验研究

关键词: 小煤柱  大巷  切顶卸压  爆破  巷道变形  

针对赵庄二号井2103大巷保护煤柱宽度大、变形严重的问题,选取190m试验段,进行了切顶高度设计、钻孔设计、装药设计等,进行了现场爆破切顶试验和效果考察。结果表明:切顶卸压为减小煤柱宽度、维护大巷稳定的有效途径;确定切顶高度40m,倾斜钻孔长度41.5m,钻孔间距2m;2303工作面停采后,30d内巷道变形基本结束,两帮累计移近量220mm,顶板下沉量50mm,...

煤层底板岩层的渗流特性以及水岩耦合作用的理论研究

关键词: 底板  渗流  耦合  突水  

本文对煤层底板岩层的渗流特性以及水岩耦合作用进行系统研究,认为对于已经失稳破坏的岩体,需要避免岩体在应变软化阶段变形的进一步演化;如果泥岩在采动作用下发生失稳;随着静水压力的增大裂隙屈服区宽度也在增大,裂隙的粗糙度和宽度均会影响裂隙受到的水压;应力场的改变影响了裂隙面的开度,进而改变的渗透系数,改变了岩体对水的渗透能力。

大巷顶板堵水加固试验研究

关键词: 顶板淋水  钻孔窥视  堵水加固材料  水灰比  

针对赵庄二号井大巷顶板淋水问题,采用钻孔窥视方法确定了顶板水源高度,进行了堵水加固钻孔设计,介绍了堵水加固材料和堵水方式,最后进行了效果考察。结果表明:顶板水源高度在9m以下;堵水材料具有快凝、早强,水中不易分散,水灰比适应范围广等性能,满足流水环境下堵水加固需要;堵水加固后,钻孔窥视结果显示浆液充填效果良好,6个月观测期内,顶板无...

煤矿无轨胶轮车感应防撞装置设计应用

关键词: 煤矿  无轨胶轮车  防撞装置  设计应用  

浮选过程中煤中矿物质的迁徙规律

关键词: 浮选尾煤  矿物质  分布情况  迁徙规律  

为了探究浮选煤泥尾煤中矿物质的分布情况和迁徙规律,本文选择了三种不同变质程度的煤泥进行浮选,以浮选后尾煤为研究对象,通过X射线衍射仪对尾煤中的矿物质成分进行了分析,且定性分析了分布释放浮选过程中,每一步后产物中矿物质。试验中矿物质的定量测定及迁徙规律是通过K值定量法求得。实验求得,随着灰分的增加,高岭石含量逐渐增多,但其增加速...

矿用步进式液压拔销装置的研制

关键词: 液压支架  销轴  步进式  

针对大型液压支架在井下解体时,受硐室空间限制销轴拆卸困难的问题,研制一种以液压为动力、步进式的拔销装置,满足不同规格的销轴拔销要求,安全高效,具有一定的推广和应用价值。

药剂作用前后煤样颗粒与煤浆气泡作用的探究

关键词: 煤泥浮选  无机矿物质  粘附  碰撞  

为了探究表面活性剂预处理后煤浆浮选时气泡-颗粒粘附几率,本文选择了三种阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠C12LAS、十二烷基二苯醚双磺酸钠C12DPPS和十六烷基二苯醚双磺酸钠C16DPPS,探究了精煤产品及影响精煤的三种主要的无机矿物质浮选速度,矿物质与煤颗粒在浮选过程中对于气泡的粘附几率。结果表明:阴离子表面活性剂的加入明显增强了石英对...

双系煤层群开采覆岩破裂演化规律

关键词: 双系煤层  覆岩  相似模拟  应力分布  

针对大同矿区双系煤层群的赋存特征及石炭系3-5#煤层开采的条件,通过相似材料模拟实验的方法,研究双系煤层群开采条件下坚硬顶板破断运动规律,观测坚硬岩层的破断形式和扩展范围;监测围岩应力分布,分析双系煤层群多次采动过程中顶板应力分布规律,为双系煤层群安全高效开采提供理论指导。

新型材料替代炮泥封孔技术研究

关键词: 新型材料  封孔  灌注  单孔封孔用时  炮泥  

针对炮泥封孔存在的作业效率低、填塞质量差、人工劳动强度大等问题,提出新型材料灌注方式替代炮泥材料,该材料1~2min失去流动性,2h即具备0.4MPa强度。现场试验表明:炮泥封孔单孔封孔时间约4h,新型材料封孔单孔封孔用时仅20min,极大地提高了作业效率,降低了人工劳动强度,爆破效果表明新型材料具有与炮泥类似的作用,替代效果良好。

巷道冒顶区轻质无机材料充填技术研究

关键词: 冒顶区  轻质  无机材料  反应温度  

针对罗克休泡沫充填存在的安全隐患和不足,在分析冒顶区充填工程特性的基础上,采用轻质无机材料,在大磨岭煤矿32051顺槽1#冒顶区进行充填试验。结果表明:轻质无机充填材料凝固速度快,最高反应温度35°C,充填体密度0.6t/m3,能够主动膨胀接顶,避免开裂破碎,克服了罗克修泡沫反应温度高、可燃等缺点;与罗克休泡沫相比,充填材料成本节约80%;窥视结果...