综采工作面煤柱下穿层过全断面无炭柱实践

介绍了杜儿坪矿南八盘区73801工作面概况,对在复杂地质条件下,综采工作面回采过程中同时进行过上部实体煤柱、挑夹石穿层和过全段面无炭柱施工,特别是对各项接替工程,提出了现场技术指导和施工方案,将降低地质和人为因素的影响,可提前加强并采取有效的施工措施和工艺,加强生产组织管理,以保证施工的正常进行,提高回采效率,对在复杂环境下综采生产提供了实践经验。

综采工作面过上覆煤柱技术及其安全管理

以四台矿8739综采工作面开采为背景,依据工作面的水文地质条件,结合工作面上覆煤柱情况,从综采工作面进入上覆煤柱区到出煤柱过程的来压现象进行了讨论分析。研究了上覆煤柱给综采工作面生产带来的不利影响,通过观察和现场实测的手段研究了过煤柱期间工作面压力变化规律,提出了煤壁注玛丽散、提高顶板的稳定性、预先加强超前支护来控制头尾巷顶板、工作面调整伪斜、优化工序等有针对性的过煤柱安全技术方案。保证了工作面顺利通过上覆煤柱区,避免了顶板事故发生,提高了安全效益,实现了高效生产,进而为相似工作面生产提供理论依据。

综采工作面过上覆煤柱技术研究

近距离上层煤开采过后留有许多残余煤柱,这些煤柱往往导致下层煤开采过程中出现强烈的矿压显现情况。针对综采工作面过上覆采空区煤柱矿压显现剧烈的问题,以山西上榆泉煤矿工作面地质条件为基础,对相邻43303工作面回采过程中的矿压显现情况进行了总结分析,确定上层煤煤柱与本层煤顶板形成的次生顶板结构是造成工作面来压强度增大的主要原因,并从43302工作面过上覆煤柱前、中、后三个阶段,制定了改变采高、调斜、顶板预裂以及加快工作面推进速度等技术措施。根据现场实践效果,采用该措施能够减弱工作面矿压显现强度,改善工作面片帮、冒顶等情况,实现对工作面降压的目的,具有良好的应用效果。

综采工作面智能化关键技术研究现状与发展方向

为实现综采工作面的智能化,解决目前我国矿井普遍存在的开采装备技术落后、资源采出率低等突出问题,通过分析国内外综采工作面智能化开采技术应用现状,构建了综采工作面智能开采系统的主干模型,并就其中涉及到的采煤机位置监测、工作面自动取直及水平控制、煤岩界面识别、溜坡控制等关键技术进行了分析与总结,指出应用惯性导航技术是实现工作面取直的有效方法,应用热红外线技术进行煤层特征追踪技术是解决煤岩界面识别问题的有效途径;最后对综采工作面智能化的发展方向进行了展望。

综采工作面安全过陷落柱技术实践

以刘桥一矿首个综采工作面安全通过A9陷落柱为例,充分证明基于对陷落柱进行多角度探查、分析、评价的基础上,并采取有效的安全技术措施后是有可能实现安全回采的。

综采工作面螺旋钻回收煤柱工艺

以纳林庙煤矿二号6-2110工作面为工程背景,就矿井前期生产时留设的25 m安全煤柱,以及开采过程中存在工作面上下端头架后悬顶及上隅角有害气体积聚隐患的现象,对综采工作面螺旋钻回收煤柱工艺应用方案进行探讨。利用井下综采工作面现有生产及运煤系统,研发出回收工作面两巷安全煤柱和解决工作面上下端头架后悬顶现象的一套螺旋钻机设备;并探索出针对此设备安装于工作面主辅运顺槽的工艺。分析认为,综采与螺旋钻机钻采双工艺相互衔接配合、平行作业,解决了工作面上下端头架后顶板悬顶的安全问题,还回收了原本计划丢弃的煤柱资源,提高了煤炭回收率,有利于提高回采率,对其他同类地质条件下的矿井生产有一定借鉴作用。

综采工作面过向斜轴回采技术实践

为了加快综采工作面过向斜构造期间的推进度,科学合理安排生产,在对石台煤矿Ⅱ3117工作面过向斜轴回采存在问题分析研究的基础上,结合生产实际,提出了探、放、抽、排相结合的防治水方案,并辅以工作面支架调整、刮板输送机管理等措施。实践表明:该方案实施后,成功治理了综采工作面向斜轴部的水患,提高了生产效率,实现了工作面快速推进,经济效益良好。

综采工作面智能开采关键技术实践

目前国内智能化开采技术与装备迎来了重要的历史发展机遇期，国内已累计建成200百多个以“可视化远程干预智能化开采技术”为主的自动化工作面。通过分析智能开采应用现状，指出由于煤矿工作面开采条件的多样性与复杂性，智能开采发展必然是分阶段、逐步实现，同时智能开采常态化应用受限于综采装备与控制元件等基础可靠性的提高及从业人员素质与能力的提高，因此智能开采发展与应用是一个长期的过程；基于现阶段国内自动化工作面的应用技术现状，从系统感知技术能力与特征的角度将智能开采发展阶段划划分为4个阶段，并指出现阶段国内总体应用水平还处于智能开采的初级阶段，部分矿井正在试验第二、三阶段的关键技术，离智能开采技术的理想目标还有很长的路要走。并围绕智能开采第二阶段的关键技术，重点阐述了基于装备主体结构件机械模型的液压支架与采煤机姿态感知技术、基于国产惯性组合导航装置的刮板输送机弯曲度检测技术、采煤机行走轨迹、开采刀识别以及工作面自动校直等技术原理与实践情况。通过工业性实践验证了液压支架与采煤机姿态感知技术以及工作面矫直方法等理论与工程的可行性，为工作面的液压支架防倾斜、防咬架、快速移架，截割面的开采规划与采煤机滚筒姿

综采工作面采煤机远程智能遥控技术

为应对采场少人乃至无人化的需求,实现远离采场顺槽以及地面的远程遥控采煤方式成为自动化、智能化的必然趋势。在明确综采工作面采煤机远程智能遥控技术的总体要求和国内相关技术发展现状后,从远程控制技术的系统方案、安全控制逻辑和操作策略、远程记忆截割控制技术、采煤机与支架、刮板等设备的协同控制技术等方面论述了采煤机远程智能控制技术的优势和具体操作方式;分析了远控实时性技术、故障诊断及数据分析、远控操作的常态化等需要解决的关键技术,并展望了未来的发展趋势。

综采工作面巡检机器人关键技术研究

目前国内许多煤矿应用了可视化远程干预型智能无人化综采，但是综采工作面内仍然需要1名工人进行巡检作业，为了实现综采工作面支架支护区域内真正无人，需要研究一种综采工作面巡检机器人，实现对综采工作面巡检人员的替代，是智能综采的发展方向。在分析综采工作面巡检机器人研究现状的基础上，提出综采工作面巡检机器人研究目前处于起步阶段，指出了综采工作面巡检机器人研究需要攻克的5个方面的技术难题：综采工作面巡检机器人控制平台技术、高可靠行走驱动技术、移动通信实时控制技术、协同控制技术、应用配套技术。给出并具体分析了综采工作面巡检机器人发展所需的5项关键技术：柔性轨道技术、精准定位导航技术、高可靠控制技术、动态图像采集技术、三维采场模型构建技术。研制了一款综采工作面巡检机器人，以电池供电驱动行走机构沿刮板输送机电缆槽外侧的轨道实现快速移动，轨道之间采用具有一定承载能力的弹簧连接件实现柔性连接，综采工作面巡检机器人搭载惯性导航系统、三维激光扫描装置、红外热成像摄像仪、可见光摄像仪、无线移动终端等装备，可完成对综采工作面直线度、水平度检测、工作面精确定位、工作面点云扫描、采煤机运行状态巡检与工作面快速巡检等功能

综采工作面过高位钻场技术实践

为保证工作面安全通过高位钻场,以汾西矿业两渡煤矿21011综采工作面为背景,通过分析工作面地质条件及端头、超前支护形式,提出工作面过高位钻场时的加强支护方式,并分析了工作面在过高位钻场时预防漏顶的措施以及一旦发生漏顶时的处置措施,通过现场实践,工作面安全通过高位钻场,保证工作面及两巷的顶板安全。

综采工作面构造区末采收尾技术实践与分析

12310下综采工作面在推进至上层停采线时,遇到冲刷构造,工作面煤体疏松、煤壁片帮较大、顶板破碎、塌矸严重、底板松软,支架出现倒咬架现象,为了解决此条件下工作面的收尾问题,采用了在综采工作面构造区开切口架棚上网(绳)的收尾工艺,安全有效地完成了工作面收尾工作。实践证明在工作面顶板破碎、片帮大,工作面收尾困难的条件下,该工艺是一种行之有效的收尾工艺。

综采工作面安装验收标准

新安装的综采工作面验收标准，分三部分： 1） 生产部分 (1) 顶板管理 ① 顶板不出现台阶下沉，工作面支架前梁接顶严实； ②相邻支架间不能有明显差错（不超过顶梁侧护板高2/3），架间间隙不超过规定（小于200mm），歪斜+5°。工作面倾角大于等于15°时，支架应设防倒防滑装置； ③支架顶梁与平板平行支设，其仰俯角小于7°

煤矿智能化综采工作面管理平台设计

从综采工作面自动化管理及控制技术发展的需求入手，分析了现有智能化工作面的发展现状，指出了工作面综合自动化系统与生产过程脱节，没有高效实时地实现信息集成和互通，不能为管理者提供决策依据的问题，提出了煤矿智能化综采工作面管理平台设计思路。从数据采集、数据存储、数据分析与应用三个主要需求入手，设计了智能化综采工作面管理的平台架构，提出了智能化综采工作面管理平台应具备的4个主要功能，提出平台实现过程中3个需要重点解决的关键技术。

高瓦斯矿综采面快速过陷落柱技术探讨

为了实现综采面快速通过陷落柱,以高河矿W1309综采面为研究对象,在分析和研究其陷落柱的赋存特征的基础上,结合工作面生产实际,提出"预注浆、控采高、顶挂网、监测监控"相结合的一体化综合技术,利用该技术成功强行通过陷落柱。结果表明:该技术应用效果良好,安全可靠,且用时短,可为相同或相类似的综采面过陷落柱提供经验和技术指导。

薄煤层综采工作面自动化技术综述

分析了国内外薄煤层综采工作面自动化技术的发展现状,介绍了薄煤层综采工作面自动化系统结构、采煤机自动化控制技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动化控制技术及采场空间环境可视化监测技术,指出了薄煤层综采工作面自动化技术的发展趋势:采用先进工艺提高采煤机、液压支架等设备的工作可靠性;提高薄煤层综采工作面自动化系统的自动化程度,完善控制系统与故障诊断系统,提高对各种采煤环境的适应能力;从有链牵引向无链牵引及电牵引方向发展;进一步研究综采工作面可视化监测系统。

复杂条件下不规则综采工作面回采实践

为了提高煤炭资源采出率,永煤公司车集煤矿经过不断探索,通过布置不规则综采工作面、利用布置尾巷、工作面旋转调斜等开采技术,对工作面进行改造,克服了施工工艺复杂、巷道压力大等困难,在2603综采工作面成功实现多回收煤炭资源15万t。实践表明:在复杂条件下,不规则工作面的布置和开采技术的灵活运用,可以提高煤炭资源采出率。

综采工作面过断层及煤柱下安全开采技术实践

同煤集团朔州朔煤小峪煤矿5#煤层402盘区8206工作面同时过F5断层和上覆2#煤层采空区,面临煤柱压力和安全回采问题。经过对8206工作面上覆2#煤层采空区煤柱对该工作面应力的分布情况分析,根据应力分布特征制定了相应回采措施。研究结果表明:受上覆2#煤层采空区煤柱集中应力的影响,8206工作面在进出煤柱时均处于应力升高区,顶板压力大,加上断层带顶板破碎,使维护更加困难。通过实行有效的安全回采措施,在8206工作面同时过F5断层及上覆采空区煤柱压力大的情况下实现了安全回采。

超长采煤工作面坚硬顶板强制放顶技术实践

一八九○煤矿是焦煤集团生产骨干矿井之一,原设计采煤工作面平均倾斜长度为120m,工作面搬家次数较频繁,为提高矿井原煤产量,对采煤工作面巷道布置进行优化设计,采煤工作面倾斜长度由120m增加至250m。为此需要解决超长采煤工作面坚硬顶板处理技术,经过合理设计掘进一条深孔巷,在深孔巷、运输巷和回风巷采取布置长距离老顶孔和端头孔,实施深孔预裂爆破技术处理坚硬顶板。