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煤炭行业总工程师学术论坛

来源：《煤炭科学技术》2017年第8期

此次论坛得到了神华集团、冀中能源集团、中国平煤神马集团、中煤集团、山东能源集团、兖矿集团、淮南矿业集团、淮北矿业集团、开滦集团、山西焦煤集团、同煤集团、晋煤集团、潞安集团、晋能集团、陕西煤业化工集团、中国煤炭科工集团等150余家单位的积极响应与大力支持，共收到181位总工程师来稿。经严格评审，有48篇论文符合录用标准，但因期刊版面限制，在第8期整期刊登论文40篇，另外8篇将择期刊登。

行业视野: 煤炭科学技术
类别; 160个
关键词; 101位
专家; 40篇
论文; 30247IP
点击量; 23853次
下载量

7.0m大采高工作面覆岩破断及矿压显现规律研究

作者(Author)：杨俊哲

摘要：为解决神东矿区7.0 m大采高综采工作面的安全高效开采问题,采用现场实测、理论分析和物理模拟的手段,对19个特大采高工作面的矿压规律和关键技术进行研究。研究结果表明:特大采高工作面矿压显现较普通采高工作面更加强烈;由于特大采高工作面采高明显增大,覆岩第一亚关键层易进入垮落带,难以形成“砌体梁”结构,而呈“悬臂梁”结构周期性破断,形成工作面的周期来压,其持续长度与支架控顶距接近,较关键层“砌体梁”结构来压持续长度明显偏大;并且随着埋深的增大,高位关键层的破断对特大采高工作面矿压显现的影响也逐渐加大,多关键层的同步破断显然会传递更大的覆岩载荷,进而加剧了工作面矿压显现。针对特大采高工作面的矿压显现特征与特殊的覆岩破断规律,建立了支架合理工作阻力的确定方法,研发了特大采高工作面开采设备,开发了大断面巷道支护技术、强制放顶技术和末采快速贯通技术,实现了特大采高工作面的安全高效开采。

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煤炭科学技术

2017年第08期

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中国平煤神马集团瓦斯防治体系建设

作者(Author)：张建国

摘要：为了科学有效地治理中国平煤神马集团的深部矿井瓦斯,确保矿井可持续发展,在回顾、总结、分析瓦斯防治工作历程的基础上,开展了瓦斯防治体系建设的探索,不断提升瓦斯防治理念,按照“一矿一策、一面一策”和瓦斯分级治理的原则规划了瓦斯防治技术路线,制定了人-财-物保障措施,细化了现场超前管理方法,攻克了大采长工作面“一面多巷”、极薄煤层(近全岩)保护层开采、高压水力冲孔等瓦斯防治关键技术,初步形成了具有集团特色的瓦斯防治体系,为集团矿井的安全高效生产奠定了坚实基础,通过该体系的建设,集团煤矿瓦斯事故起数大幅下降,由“十一五”时期的15起,降至“十二五”时期的2起。

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2017年第08期

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淮南矿区煤炭深部开采技术问题与对策

作者(Author)：唐永志

摘要：为实现深部煤炭安全高效绿色开采,剖析了淮南矿区深部开采面临的瓦斯、灰岩水、地压、地温等4个方面技术难点,并给出深井开采的7大关键技术对策,即:优化开采布局,整合资源;构建瓦斯治理模式,创建瓦斯治理示范工程;研发试验了深部煤矿全断面硬岩盾构机和更小断面煤矿顶管机等,推进“机械化、自动化、智能化、信息化”进程;开创“钻、疏、注”一体化灰岩水防治技术;研发矿井降温技术;开发深井巷道稳定性控制与支护技术;推进协调、绿色开采成套技术,以此解决深部开采的关键技术难题,推进协调绿色发展,提高深部矿井安全生产及综合效益。

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2017年第08期

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煤矿地测“一张图”平台关键技术研究

作者(Author)：侯水云, 毛善君, 李文生, 张鹏鹏

摘要：针对煤矿地测工作中存在的“用图难、看图难、管图难”等问题,将煤矿地形、地质、测量、水文、储量、通风、机电等空间数据按照统一标准进行数据预处理,搭建了Longruan GIS地图服务平台。平台遵循WMTS的地图服务,支持标准化API接口开发,并针对山西焦煤集团有限责任公司资源管理的具体需求,如将矿井的生产状况、资源状况、安全状况等各类信息接入到一张图框架中进行展示和应用,煤矿地测图形的统一管理和查询,尤其是对特定图件的查找、特定内容的搜索等需求,研发了煤矿地测“一张图”动态管理系统。研究成果可为煤矿安全高效提供基础地理地测数据服务,为领导层提供决策支持信息和便捷的应用。

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晋城矿区残留煤复采工作面顶板及煤柱稳定性研究

作者(Author)：王平虎, 陕建龙

摘要：针对晋城矿区3号煤层残留煤复采工作面存在顶板冒落问题,首先采用煤柱应力计对残留煤柱垂直应力进行了实测,然后建立3号煤层残留煤顶板矩形厚板模型,对残留煤顶板的挠曲变形进行了理论分析,得到了残留煤顶板的下沉规律。研究结果表明:在残留煤柱和巷道交叉点处发生拱形或椭圆形冒落,在残留煤柱区残留煤柱出现应力集中现象,煤柱压入底板,发生层状或拱形冒落;残留煤柱中心部位的垂直应力最大,约为13.7 MPa,残留煤柱采空区为应力降低区,在2个煤柱之间垂直应力最小;残留煤顶板下沉量以残留煤柱为中心向四边增加,呈椭圆状分布,残留煤柱两侧顶板下沉量较小,而煤柱采空区与巷道交叉点、交岔点等位置顶板下沉量较大,研究结果可为预防残留煤顶板冒落的难题提供了理论支撑。

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2017年第08期

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超高水材料在煤矿的系列应用技术

作者(Author)：孙春东, 刘树轮, 李继升

摘要：基于超高水材料速凝早强、强度可调、再胶结等基本特性,针对煤炭开采过程中遇到的实际问题,制定了超高水材料制浆输送工艺流程,发明了超高水材料充填液压支架,并将超高水材料应用于充填采煤、沿空留巷、采空区地面注浆加固、采空区防灭火技术、“两步法”注浆改造奥灰含水层等领域。结果表明:在对采空区实施充填开采后,采空区上覆岩层活动较为平稳,没有出现明显的周期来压现象,其充填效果较好;将超高水材料用于采空区灭火,不仅起到隔绝空气的作用,同时也阻止了有害气体的挥发,降低了空气中有毒有害物质浓度,减少了材料用量,降低了充填成本。超高水材料作为一种新型矿山充填材料在煤矿多个领域中的应用技术已基本成熟。

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2017年第08期

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上覆不明采空区突水危险性分析及积水范围探测

作者(Author)：乔宁, 丁亮斌

摘要：针对整合矿井上覆不明采空区工作面易发生老空水害的工程难题,以重组整合矿井胜利煤矿太原组10号煤层开采为例,运用力学模型分析、经验公式计算以及数值模拟方法,综合分析研究了10号煤层及上覆6号、2号煤层开采后的导水裂隙带高度、底板破坏带深度情况。研究结果表明:10号煤层及上覆6、2号煤层开采后的最大导水裂隙带高度分别是54.94、30.49、33.67 m,最大底板破坏带深度分别是12.24、3.12、1.25 m,基于其相对空间位置,判断出2号煤层采空区积水不会影响10号煤层开采,而6号煤层采空区积水会直接进入10号煤层,对10号煤层安全生产造成重大影响;利用调查资料、地面物探、井下物探相结合的方法对6号煤层不明采空区积水范围进行了精准确定,为后续钻探放水提供了依据,为相似工程条件下上覆采空区突水危险性分析及积水范围探测提供借鉴。

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煤炭科学技术

2017年第08期

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淮北矿区巨厚火成岩下隔离注浆充填减灾机理研究

作者(Author)：倪建明

摘要：为解决淮北矿区部分矿井面临的坚硬厚覆岩下采煤灾害防治问题,对海孜煤矿II102采区巨厚火成岩下隔离注浆充填减灾进行了试验研究,揭示了坚硬厚覆岩下采动致灾机理,火成岩厚120~170 m、单向抗压强度120 MPa、完整性好,在其下方煤层开采时该岩层将大面积悬顶,使载荷施加于实体煤上形成应力集中;加之采深大,在该岩层下该工作面安全生产面临极大威胁。为此,提出了隔离注浆充填减灾技术措施,即在已采与待采工作面之间留设隔离煤柱,并先对已采工作面进行注浆充填消除离层空间,在后续工作面开采中实施注浆充填,从而对覆岩形成有效支撑。试验结果表明:地面9个注浆钻孔,向采动离层带、采空区充填粉煤灰471 994 m~3,安全采出煤炭56.3万t,消除了采区动力灾害威胁。

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煤炭科学技术

2017年第08期

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