“厚煤层综放开采”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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“厚煤层综放开采”高影响力论文推荐 |《煤炭科学技术》

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行业视野: 采矿
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专家; 20篇
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工作面顶板灾害类型、监测与防治技术体系

作者(Author)：徐刚 , 黄志增, 范志忠, 卢振龙, 张震, 薛吉胜, 王传朋, 王元杰, 陈法兵, 李岩, 刘前进, 李正杰, 苏波, 李春睿, 张春会

摘要：长期以来顶板灾害在我国煤矿灾害事故中发生起数和死亡人数始终占据首位，是困扰煤矿安全生产的主要难题。开展顶板岩性、矿压显现特征和顶板灾害案例统计分析，结果表明：我国回采工作面顶板灾害主要表现为片帮冒顶、顶板大面积突然垮落和大面积切顶压架3种类型。系统分析了各类型顶板灾害的发生特点及致灾原因：片帮冒顶多发生于松软煤岩体，采煤方法不合理及工作面管理不当的工作面；顶板大面积突然垮落一般为坚硬顶板大面积悬顶、瞬时垮落所致；大面积切顶压架主要发生在薄基岩浅埋深工作面或顶板累积下沉量大引起顶板在煤壁处断裂的工作面。针对我国顶板灾害监测与防治，建立了工作面顶板灾害全景监测预警技术架构，即采用微震监测系统监测远场顶板活动，采用矿压监测系统监测近场顶板运动，采用三维激光扫描技术监测煤壁片帮时空演化，通过监测数据系统分析，动态掌握采场围岩的活动规律和支架工况，实现顶板灾害监测预警。提出了工作面开采全过程的顶板灾害综合防治技术体系，在工作面开采前确定合理采煤方法，合理工作面布置，科学开采参数及优化设备选型配套，这是防治顶板灾害的核心技术；在开采过程中保持支架良好的工况辅以顶板弱化技术，进而实现工作面顶板灾害防治。

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煤炭科学技术

2021年第02期

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巨厚砂岩含水层下厚煤层综放减水开采技术

作者(Author)：靳德武, 刘英锋, 王甜甜

摘要：彬长矿区是典型的综放高强度开采矿区，矿井生产长期面临顶板巨厚洛河组砂岩涌水影响与威胁，减水（减少涌水量）开采是矿区实现可持续发展的重大课题之一。基于巨厚砂岩含水层水文地质条件的精细探查,总结了巨厚含水层具备垂向非均质的总体特征，指出了该特征是彬长矿区减水开采的水文地质基础。根据区域覆岩导水裂隙带发育高度探查成果的分析，总结了矿区综放覆岩破坏总体规律。通过对矿区含水层厚度、富水性及覆岩厚度等涌水量主控因素的分析，建立了矿区受顶板水影响指数P评价模型，将顶板含水层对开采影响划分为弱影响、中等影响、强影响等3个等级，并给出了影响分区划分指标表；首次提出含水层“楔入比”的概念，并分析了其基本原理及适用条件，并针对不同影响程度分区的开采水文地质条件，建立了采高控制型、限高-限宽型、隔离-注浆型等3种减水模式。矿区典型矿井开展了综放减水开采的工程实践，实现了弱影响区采后含水层水位恢复，中等影响区采后涌水量小幅增长（基本控制在100 m3/h以内），强影响区注浆隔离减水的绿色开采目标，取得了较好的应用效果。

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煤炭科学技术

2020年第09期

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特厚煤层综放工作面智能控制关键技术研究

作者(Author)：鲍永生

摘要：煤矿智能化开采是实现我国煤炭工业高质量发展的核心支撑技术之一，特别是占我国煤炭产能比例最大的中厚及特厚煤层实现智能化开采意义重大。针对综放智能化成套设备系统可靠性、跟机自动移架及智能放煤可控性与放顶煤煤岩识别准确性三大特厚煤层综放工作面智能控制技术发展制约因素，提出了供液系统的多级过滤智能控制技术、综放工作面液压支架记忆放煤技术与放顶煤煤岩识别技术三大关键技术。并在同煤集团同忻煤矿8202工作面进行了现场工业性试验，该工作面通过集成综放自动化控制系统，实现了采煤机22种编辑状态下的智能程序割煤、支架智能跟机、智能放煤、视频智能监控和智能集成供液等系统的融合，实现了巷道和地面调度中心的远程集控智能化控制和人工干预，突破工作面年产量1 000万t以上，工作面回收率达到87%以上，吨煤耗电量小于9.1 kWh/t，产值达到46.5亿元，利润达到5.0亿元，实现了特厚煤层综放工作面智能控制关键技术的突破性进展。并针对8202工作面在工业试验中就存在的问题提出了解决办法。该研究成果对提升高端重大装备适用性研究与实施效果形成示范经验，对我国煤炭行业快速发展具有重要的现实意义。

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煤炭科学技术

2020年第07期

1154

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特厚坚硬煤层超大采高综放首采面智能化技术研究

作者(Author)：许永祥, 李申龙, 李明忠, 蔡逢华, 张金虎

摘要：基于榆神矿区埋深较浅、特厚坚硬煤层赋存条件，针对超大采高综放开采首采工作面智能化开采所面临的难题，提出相应的解决对策，提高工作面自动化、智能化程度，减少工作面人员数量和劳动强度。讨论了超大采高综放工作面液压支架结构形式对智能化开采、支架-围岩“小结构”支护系统稳定性和顶煤冒放性的影响，认为两柱掩护式液压支架、整体式二级护帮板结构更适合超大采高综放工作面。针对顶煤冒放成拱问题，分析顶煤成拱形态和破拱措施，提出尾梁“小拱小摆、大拱大摆”的智能化摆动策略，提高顶煤冒放性和放煤效率。针对现阶段超大采高综放开采首采工作面顶煤冒放运移规律掌握不足、煤矸识别技术尚不成熟的情况，阐释了煤岩分界模糊段概念，将待放出顶煤分为纯煤段和煤矸分界模糊段，并提出纯煤段采用无需人工干预的智能化记忆放煤，煤矸分界模糊段采用人工干预反馈式放煤，在减少人员劳动量的同时保证顶煤采出率和降低含矸率。建立在线灰分检测智能评价和人工现场及时评价相结合的放煤效果综合评价系统，通过放煤键盘和反馈评价器及时、精准地控制放煤过程并给予反馈评价。针对采放不协调问题，提出和分析分区段成组放煤措施，提升放煤效率，促进采放协调。超大采高综放首采工作面智能化技术研究可为相似条件综放工作面提供参考和借鉴。

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煤炭科学技术

2020年第07期

872

1204
特厚煤层综放工作面回采巷道支护技术研究

作者(Author)：张宏伟, 刘长江, 李云鹏, 刘昆轮, 赵象卓, 荣海

摘要：为解决神新公司宽沟煤矿巷道支护问题，综合利用理论分析、数值模拟和现场实测方法，对巷道锚杆支护方案进行优化。工作面开采过程中，运输巷受到超前垂直应力升高影响的范围约为55 m，回风巷受到超前垂直应力升高影响的范围约为70 m，邻近工作面回采造成运输巷应力升高明显，回风巷围岩应力较低；针对2条巷道的应力状态及塑性区分布，分别设计了支护方案；优化支护方案较原支护方案，回风巷与运输巷顶板下沉量减小了20%和27%，工作面帮位移减小了44%和37%，煤柱侧位移减小了3%和15%。优化方案提高了巷道支护效果，且支护材料总成本降低10.1%，为神新能源公司宽沟煤矿的安全高效生产提供技术支撑和安全保障。

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煤炭科学技术

2020年第04期

528

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综放开采含硬夹矸顶煤破碎机理及控制技术研究

作者(Author)：冯宇峰

摘要：为解决含硬夹矸特厚煤层综放开采顶煤冒放性差、采出率低的问题，运用理论分析、数值模拟、现场实测等方法，建立了夹矸破断的均布载荷薄板力学模型，数值模拟比较分析了不同夹矸层数对顶煤破碎机理及冒放性的影响规律。同时，运用LS-DYNA3D显式动力分析程序模拟了不同装药方式、不同炮孔位置时的爆破作用效果，在此基础上提出了顶煤深孔预裂爆破、双轮间隔放煤等措施。研究结果表明：工作面中部滞后煤壁3～5 m为易拉伸破断区，两端头为易剪切破坏区，夹矸对顶煤冒放性的影响程度与其层数呈正相关，不耦合装药、炮孔位置位于夹矸内部时的爆破效果更好，实施顶煤弱化措施和优化采放工艺后，顶煤放出率提高至85%以上。研究成果对于指导特厚煤层综放开采生产实践、提高顶煤放出率具有指导意义。

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煤炭科学技术

2020年第03期

379

1220
基于基本顶断裂位置的综放沿空掘巷煤帮支护技术

作者(Author)：孟祥军

摘要：针对深部综放开采大断面沿空掘巷不易支护的难题，采用理论分析及现场实践的方法，研究了深部综放开采大断面沿空掘巷煤帮的破坏特点，揭示了帮部长锚索结合锚网联合支护的作用原理，提出了根据钻进煤粉量的变化来判断基本顶断裂线位置及确定深部沿空巷道巷帮锚索支护长度的方法，并在东滩矿1306工作面验证了该方法的有效性。研究表明：深部综放开采大断面沿空掘巷具有水平变形大，两帮鼓出大，特别是实体煤帮鼓出严重的特点；帮部长锚索结合锚网联合支护能够在浅部通过锚杆群和金属网形成点面结合的支护体系形成挤压加固墙，从而抵抗塑性区煤体对其侧向压力，起到加固巷道的作用；基于钻进煤粉量、围岩压力和顶板的断裂之间的联系，提出了深部综放开采大断面沿空掘巷实体煤帮的控制对策和深部沿空巷道实体煤侧巷帮锚索支护长度的确定方法；以东滩矿1306轨道巷为例进行了实体煤帮的钻孔煤粉测试，并基于测试结果进行了实体煤帮加固设计；现场工程实践表明加固后实体煤帮的水平变形明显减小，证实了该加固方法的有效性。

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煤炭科学技术

2020年第01期

693

1483
多放煤口综放开采起始放煤顶煤时空场耦合分析

作者(Author)：杜龙飞, 解兴智, 赵铁林

摘要：为了改善综放开采顶煤放出效果，提高顶煤放出率、降低含矸率，改进群组架间配合方式、优化放煤工艺参数，采用理论分析和GDEM离散元数值模拟分析相结合的方法，研究破碎散体顶煤放出体的发育形态及群组—起始放煤放出体的发育过程、顶煤运移轨迹、煤矸分界面下沉动态特征、顶煤放出影响范围和顶煤放出时空场的耦合关系。研究结果表明：顶煤放出体发育是由放煤口向煤矸分界面呈近似环状的过程，顶煤也呈近似环状松动放出；顶煤放出体发育体积随放煤口尺寸增大而增大，且经历“竖向椭圆形-类圆形-横向椭圆形”3个阶段，其中放出体发育宽度与同时放煤支架数满足三次函数关系。顶煤是沿着最小阻力路径以近似直线向放煤口移动放出的，且放煤口中心垂线附近顶煤模型颗粒优先到达放煤口，运移轨迹整体关于放煤口中心垂线对称；顶煤放出影响范围及位移随放煤口尺寸的增大而增大。煤矸分界面下沉动态曲线最低点位移和速度与放煤时间呈正相关；下沉动态曲线达到稳定所需时间与同时放煤架数呈负相关；煤矸分界面曲线整体近似为水平翻转的正态分布曲线，并关于放煤口中心垂线对称。研究对放顶煤开采有一定借鉴意义。

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煤炭科学技术

2019年第11期

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