边角煤高回收率高效开采工艺设计与优化 被引量：28

1

作者 叶根喜 姜福兴 +2 位作者 刘鹏亮 冯增强 王道宗 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期655-659,共5页

针对国内边角煤的开采现状,提出了一套高回收率和高效率的开采工艺.用弧三角模型简化边角煤形状,提出了容易实现综合设备配套的“弧形”工作面开采工艺.该工艺沿边界顺槽顺序开挖若干支架边窝,采用“取消端头支架,采用简易机头实现快速... 针对国内边角煤的开采现状,提出了一套高回收率和高效率的开采工艺.用弧三角模型简化边角煤形状,提出了容易实现综合设备配套的“弧形”工作面开采工艺.该工艺沿边界顺槽顺序开挖若干支架边窝,采用“取消端头支架,采用简易机头实现快速增、撤支架”的布架方式.利用数学线性规划理论,建立了回采效率的目标函数和安全、开采成本的约束函数,对关键工艺参数进行了研究,得出一次增接支架数是优化核心的结论.通过优化分析,得出在高回收效率和低成本原则下的最优方案. 展开更多

关键词 边角煤 工作面 开采工艺 工艺设计 方案优化

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边角煤开采问题探讨 被引量：19

2

作者 鲁伟 康天合 +1 位作者 高鲁 刘忠锋 《山西煤炭》 2009年第3期28-30,共3页

近年来,矿区推行大规模机械化、集约化生产方式,加大了矿井开采强度,提高了矿井生产水平。但是,正规生产、切块布置方式之后遗留下大量边角煤开采及资源回收问题亟待解决。针对边角煤的开采现状,为提高煤炭资源回收率,延长矿井寿命,迫... 近年来,矿区推行大规模机械化、集约化生产方式,加大了矿井开采强度,提高了矿井生产水平。但是,正规生产、切块布置方式之后遗留下大量边角煤开采及资源回收问题亟待解决。针对边角煤的开采现状,为提高煤炭资源回收率,延长矿井寿命,迫切需要提出一套高回收率和高效率的边角煤开采工艺。 展开更多

关键词 边角煤 回收率 开采工艺

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闭坑矿井积水对邻近生产矿井的影响 被引量：4

3

作者 郝红俊 翟晓荣 +3 位作者 胡儒 庞瑶 黄楷 吴基文 《工矿自动化》 北大核心 2022年第4期60-65,共6页

闭坑矿井老空水积水会破坏矿界煤柱强度,引起煤柱失效,对邻近生产矿井存在安全威胁。针对目前对矿界煤柱采动损伤后老空水位安全极限的研究不全面的问题,以淮北矿业集团朔石矿业东部井(简称朔石东部井)和淮北双龙矿业有限责任公司(简称... 闭坑矿井老空水积水会破坏矿界煤柱强度,引起煤柱失效,对邻近生产矿井存在安全威胁。针对目前对矿界煤柱采动损伤后老空水位安全极限的研究不全面的问题,以淮北矿业集团朔石矿业东部井(简称朔石东部井)和淮北双龙矿业有限责任公司(简称双龙公司)为研究对象,分析了朔石东部井闭坑老空水对双龙公司的影响,并提出对应的水害防治措施。通过理论计算和数值模拟研究矿界煤柱采动损伤,根据损伤结果计算老空水位安全极限;基于伯努利方程及Darcy-Weisbach管道流理论,计算井下已有疏水钻孔疏水能力,评价安全性。研究结果表明:在采动影响下,矿界煤柱损伤宽度约为19 m,有效宽度仅为21 m,能承受的最大水位差为33 m,朔石东部井闭坑水位回升至-398 m时,煤柱存在失稳可能;井下现有疏水钻孔疏水量约为89 m^(3)/h,小于矿井实际闭坑涌水量160 m^(3)/h,达到极限水位后,老空水位仍可能持续回升,存在水害威胁。提出了扩大孔径、增补疏水钻孔等水害防治措施,研究结果可为类似条件闭坑水害防治提供借鉴。 展开更多

关键词 煤矿水害防治 闭坑矿井 老空水 矿界煤柱 煤柱采动损伤 煤柱宽度 水位安全极限

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边角煤综放开采技术与关键装备的研究应用 被引量：6

4

作者 刘新华 《煤矿机械》 北大核心 2014年第4期198-200,共3页

通过对边角煤产生原因与开采特点的分析和研究,提出边角煤工作面巷道布置基本原则与边角煤回采过程中随倾向长度增减工作面支护与运输设备的配套模式,同时针对边角煤开采特点研究设计了适应边角煤开采特点的综放液压支架,边角煤综放开... 通过对边角煤产生原因与开采特点的分析和研究,提出边角煤工作面巷道布置基本原则与边角煤回采过程中随倾向长度增减工作面支护与运输设备的配套模式,同时针对边角煤开采特点研究设计了适应边角煤开采特点的综放液压支架,边角煤综放开采技术与关键装备的成功应用为类似条件矿井提供了良好的示范作用,也为条件较好矿区进行技术改进起到了推动与促进作用。 展开更多

关键词 边角煤 综放工作面 液压支架

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采区边角煤开采方案研究 被引量：6

5

作者 樊明 丁言露 +1 位作者 刘飞 孟庆武 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第8期85-87,共3页

通过对采区边角煤开采现状分析,结合工作面地质条件,根据开采后残留的边角煤块段形状,探索了旋转开采、台阶开采、梯形开采、带采煤柱开采、房柱式开采等有针对性的边角煤开采方案,从而形成了边角煤开采的块段布置模式。

关键词 边角煤 开采方案 巷道布置

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煤层群错位工作面煤柱应力集中区巷道围岩控制技术研究

6

作者 刘润 杨瑞刚 王朋飞 《煤炭工程》 北大核心 2023年第7期45-50,共6页

为获取煤层群错位布置工作面煤柱应力集中区巷道发生大变形的机制,采用数值计算及现场实测的方法对巷道围岩受力特征及破坏规律进行了研究。研究结果表明,煤层群上组煤层煤柱集中应力与下组煤层31112工作面回采后的侧向支承压力叠加导... 为获取煤层群错位布置工作面煤柱应力集中区巷道发生大变形的机制,采用数值计算及现场实测的方法对巷道围岩受力特征及破坏规律进行了研究。研究结果表明,煤层群上组煤层煤柱集中应力与下组煤层31112工作面回采后的侧向支承压力叠加导致巷道受力大幅增加,原有支护强度不足导致巷道发生大变形;分析了叠加应力大幅增加的主要原因是错位工作面上组煤层传递的集中应力来源于采区边界煤柱,而边界煤柱向下传导应力影响范围较区段间煤柱大,且衰减慢,同时侧向支承压力叠加下加剧了巷道围岩受力的不平衡性,巷道围岩在邻近采空区的副帮侧及副帮顶板破坏范围较大,造成了巷道的局部失稳进而形成大变形。依据实测的破坏范围对原有支护方案进行修正,设计了补强支护方案,现场实测表明补强支护后巷道变形显著减小。 展开更多

关键词 煤层群 边界煤柱 回采巷道 应力分布 围岩控制

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矿间孤岛煤柱开采工作面防冲优化布置

7

作者 李军鸿 屈英 《能源与节能》 2023年第8期114-117,共4页

针对华亭煤矿2501采区上分层工作面剩余392 m,只能够布置2个工作面,最后1个工作面将成为孤岛工作面,冲击危险性较高的现状,分别从负煤柱留设及小煤柱留设2个角度对工作面进行了优化设计。因负煤柱留设丢失资源过多,对方案进行了否定。... 针对华亭煤矿2501采区上分层工作面剩余392 m,只能够布置2个工作面,最后1个工作面将成为孤岛工作面,冲击危险性较高的现状,分别从负煤柱留设及小煤柱留设2个角度对工作面进行了优化设计。因负煤柱留设丢失资源过多,对方案进行了否定。对小煤柱留设分别按照工作面等长、前短后长、前长后短3个方案进行了数值模拟,最终确定当250108-1工作面长度为166 m,250109-1工作面为226 m时,在满足采掘接续等条件的情况下可使未采煤体、顺槽内及边界煤柱处集中应力降至最低,为后期孤岛工作面开采创造条件。 展开更多

关键词 分层开采 孤岛 边界煤柱 数值模拟 集中应力

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浅埋矿井边界空巷分区联合治理技术研究

8

作者 刘东 《陕西煤炭》 2023年第1期26-30,共5页

针对神源煤矿井田边界附近存在旧有回风巷道保护煤柱留设较窄、与工作面运输平巷不平行等问题,结合实验室试验、理论分析等方法,综合考虑安全回采、资源回收及技术经济效益等情况,采用充填+墩柱分区联合治理技术。结果表明,空巷分为4个... 针对神源煤矿井田边界附近存在旧有回风巷道保护煤柱留设较窄、与工作面运输平巷不平行等问题,结合实验室试验、理论分析等方法,综合考虑安全回采、资源回收及技术经济效益等情况,采用充填+墩柱分区联合治理技术。结果表明,空巷分为4个区段,分别采用充填、墩柱、木垛支护等多种支护方式联合的方式进行治理,解决了空巷井田边界侧保护煤柱宽度不足的问题,提升了新掘巷道的安全性,同时保障了煤炭资源的最大化回收;φ1 000 mm×3 200 mm高强墩柱最大承载能力可达15 370 k N,破坏形式为顶部剪切破坏,且破坏后残余强度较高,可继续对巷道进行有效支承;巷道最薄弱处顶板最大压力为2 786 k N,此处墩柱支护强度为顶板压力的5.5倍,巷道的安全稳定可以得到有效保障。 展开更多

关键词 边界煤柱 空巷治理 充填 墩柱

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煤柱优化在解放煤炭资源中的研究应用 被引量：3

9

作者 刘海哲 《煤炭与化工》 CAS 2021年第2期19-23,共5页

冀中能源峰峰集团有限公司新屯矿设计生产能力100万t/a。目前,该矿井浅部区域资源接近枯竭,今后生产地区重点将集中在矿井深部地区。为缓解生产地区衔接紧张局面,最大限度地解放煤炭资源储量避免资源浪费,以14272工作面和-600下山煤柱... 冀中能源峰峰集团有限公司新屯矿设计生产能力100万t/a。目前,该矿井浅部区域资源接近枯竭,今后生产地区重点将集中在矿井深部地区。为缓解生产地区衔接紧张局面,最大限度地解放煤炭资源储量避免资源浪费,以14272工作面和-600下山煤柱工作面为背景,通过综合考虑井田地质、水文地质条件,在保证安全的前提下,将井田东部和南部边界煤柱重新留设至井田外侧,并对边界煤柱留设的合理性进行计算验证。 展开更多

关键词 煤炭资源 水文地质 边界煤柱 优化

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边角煤短壁机械化充填开采技术研究 被引量：3

10

作者 桑朋德 《煤炭科技》 2020年第1期1-3,共3页

根据我国煤矿的地质条件,将传统房柱式采煤提升为安全高效的短壁机械化采煤方法,并与充填技术相结合,针对充填技术特点合理布置采区巷道,充分利用充填物料凝固后的支撑强度,控制地表下沉和岩层移动,对煤柱、不规则块段、地质构造较复杂... 根据我国煤矿的地质条件,将传统房柱式采煤提升为安全高效的短壁机械化采煤方法,并与充填技术相结合,针对充填技术特点合理布置采区巷道,充分利用充填物料凝固后的支撑强度,控制地表下沉和岩层移动,对煤柱、不规则块段、地质构造较复杂的煤层以及"三下"压煤等边角煤开采等提供了切实可行的技术途径,提高了煤炭资源回收率和开采效率。 展开更多

关键词 短壁机械化开采 充填技术 边角煤

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回采综放工作面切眼扇形旋转布置技术应用 被引量：1

11

作者 翁海龙 《能源科技》 2021年第2期29-33,共5页

在煤矿实际生产中,由于井田证照规划范围、井上下地质条件限制、矿井开采设计、采煤方法的不同等原因,导致矿井采煤工作面布置期间丢失不规则块段煤柱,造成采区及工作面的煤炭回收率降低、资源浪费的现象。为提高煤炭回收率、减少搬家... 在煤矿实际生产中,由于井田证照规划范围、井上下地质条件限制、矿井开采设计、采煤方法的不同等原因,导致矿井采煤工作面布置期间丢失不规则块段煤柱,造成采区及工作面的煤炭回收率降低、资源浪费的现象。为提高煤炭回收率、减少搬家倒面次数、提高效益,本文以国家能源集团神东煤炭公司保德煤矿为例,介绍利用工作面与井田边界形成的边界三角煤,将切眼设计成扇形旋转工作面,将煤炭资源进行最大程度的回收。 展开更多

关键词 综采工作面 边界煤柱 切眼扇形旋转

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矿井边界煤柱对上部煤层回采巷道影响程度分析

12

作者 马力 向建华 +1 位作者 程鹏 张飞建 《价值工程》 2013年第34期92-93,共2页

恒源煤矿459工作面处于矿井边界,受下部6煤回采及边界煤柱影响,巷道在掘进过程中维护困难。采用数值计算研究方法,为巷道加强支护提供了理论依据。

关键词 边界煤柱 应力集中 弯曲下沉

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边角煤综采采煤工艺研究

13

作者 付国华 《山东煤炭科技》 2017年第6期30-31,共2页

为了提高煤炭资源的利用率,对经坊煤业3-边角01工作面地质情况、巷道布置进行分析,对边角煤的开采可行性和采煤工艺进行研究。结果表明:只要制定合理的采煤工艺,就可以实现不规则边角煤的高效开采。

关键词 边角煤 综采 采煤

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基于数值模拟的矿井人为边界煤柱留设研究 被引量：9

14

作者 尹会永 魏久传 +4 位作者 王怀文 郭建斌 杨建华 张广学 吕文茂 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第2期12-15,共4页

为了合理确定矿井人为边界煤柱宽度,利用FLAC数值模拟技术,根据单一煤层开采和上下煤层重复开采条件以及不同开采顺序的情况进行了模拟,结果表明,煤层开采的应力分布、塑性区分布特征不同,边界煤柱所需留设宽度也不同,宽度达到40～50 m... 为了合理确定矿井人为边界煤柱宽度,利用FLAC数值模拟技术,根据单一煤层开采和上下煤层重复开采条件以及不同开采顺序的情况进行了模拟,结果表明,煤层开采的应力分布、塑性区分布特征不同,边界煤柱所需留设宽度也不同,宽度达到40～50 m以上。重复采动条件比单一煤层开采条件所需的边界煤柱宽度大10 m左右。数值模拟结果与《煤矿防治水规定》中煤柱宽度不小于40 m的规定相吻合,且更加明确,更具实际指导意义。 展开更多

关键词 边界煤柱 数值模拟 矿井人为边界 重复采动

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闭坑矿井矿界煤柱采动损伤及其安全性评价 被引量：6

15

作者 张文斌 吴基文 +3 位作者 翟晓荣 胡儒 毕尧山 王广涛 《工矿自动化》 北大核心 2020年第2期39-44,共6页

闭坑矿井矿界煤柱受采动损伤后其隔水能力降低,易导致闭坑老空水破坏矿界煤柱进入相邻生产矿井,影响矿井安全生产。以淮北矿区两相邻矿井即闭坑矿井沈庄矿和生产矿井袁庄矿的矿界煤柱为研究对象,采用FLAC 3d数值模拟和理论计算方法,对... 闭坑矿井矿界煤柱受采动损伤后其隔水能力降低,易导致闭坑老空水破坏矿界煤柱进入相邻生产矿井,影响矿井安全生产。以淮北矿区两相邻矿井即闭坑矿井沈庄矿和生产矿井袁庄矿的矿界煤柱为研究对象,采用FLAC 3d数值模拟和理论计算方法,对沈庄矿S2Ⅱ313工作面和袁庄矿Ⅲ3142工作面矿界煤柱采动损伤区宽度进行研究,根据研究结果确定矿界煤柱采动损伤区宽度为13.1 m,表明矿界煤柱已被破坏,两相邻矿井边界煤岩层已不具备阻水能力。在此基础上对矿界煤柱安全性进行了评价,得出现有矿界煤柱存在渗水和溃水危险性,需采取布置阻水帷幕或注浆加固等措施。 展开更多

关键词 矿井水害防治 闭坑矿井 老空水 矿界煤柱 采动损伤 煤柱采动损伤区宽度 安全性评价

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叠加采动应力影响下工作面矿压控制技术

16

作者 郑军 任志明 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期74-77,共4页

为解决3912大采高综采面叠加采动应力影响下矿压显现强烈导致严重制约安全生产的难题,在总结过3810始采线区域工作面矿压显现规律的基础上,对注浆加固技术进行了理论分析,结合现场生产条件,提出采用“双层长距离注水泥浆超前加固工作面... 为解决3912大采高综采面叠加采动应力影响下矿压显现强烈导致严重制约安全生产的难题,在总结过3810始采线区域工作面矿压显现规律的基础上,对注浆加固技术进行了理论分析,结合现场生产条件,提出采用“双层长距离注水泥浆超前加固工作面煤壁、锚网索注耦合支护超前加固巷道围岩”。实践表明:采取超前注浆加固控制3912工作面叠加应力效果较好,保证工作面安全高效通过3810采空区停采线边界煤柱影响区域,在进、出3810采空区边界煤柱影响区域,工作面推进度由40 m/月提升为120 m/月。 展开更多

关键词 叠加采动应力 采空区边界煤柱 矿压控制 注浆加固

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压覆矿产资源储量估算中保护煤柱边界的确定 被引量：5

17

作者 刘晓东 左胜华 曹虎生 《陕西煤炭》 2015年第1期89-91,共3页

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(煤行管字【2000】第81号)文要求,利用相关地质勘查资料,对110 k V石岩湾变电站建设用地范围压覆矿产资源储量进行核实,确定了变电站保护煤柱、维护带的宽度,提出了在此保... 根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(煤行管字【2000】第81号)文要求,利用相关地质勘查资料,对110 k V石岩湾变电站建设用地范围压覆矿产资源储量进行核实,确定了变电站保护煤柱、维护带的宽度,提出了在此保护煤柱范围内不能采煤的建议。 展开更多

关键词 压覆矿产资源 资源储量估算 保护煤柱边界

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侧向高位积水矿井边界断层煤柱水害预防技术体系研究

18

作者 董苏苏 苏占林 《山东煤炭科技》 2023年第7期196-198,共3页

孙村煤矿通过宽线二维地震勘探、跨孔电磁波CT,精细化探查了边界煤柱存在的薄弱区域,进行精准注浆,并通过跨孔电磁波CT、钻孔取芯手段对注浆效果进行了评价,形成了集矿界断层煤柱薄弱区探测、注浆加固过程控制与注浆效果检测于一体的侧... 孙村煤矿通过宽线二维地震勘探、跨孔电磁波CT,精细化探查了边界煤柱存在的薄弱区域,进行精准注浆,并通过跨孔电磁波CT、钻孔取芯手段对注浆效果进行了评价,形成了集矿界断层煤柱薄弱区探测、注浆加固过程控制与注浆效果检测于一体的侧向高位积水复杂矿井煤柱水害预防技术体系,对保障相邻生产矿井安全生产,防止突水灾害发生具有重要意义。 展开更多

关键词 矿界断层煤柱 可靠性评价 注浆加固

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