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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; 31868IP
点击量; 23979次
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基于煤岩应力监测的深井沿空掘巷煤柱宽留设研究

作者(Author)：马金宝, 王胜, 宋宗武

摘要：为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研究结果表明:工作面侧向煤体应力峰值至煤壁13~17 m,至煤壁9 m之内属于应力降低区,在该范围区内沿空掘巷,可避免受较高支承压力的影响,有利于巷道维护。在此基础上,采用数值模拟方法,优化分析得到103工作面沿空掘巷小煤柱合理宽度为6~7 m,103回风巷(沿空掘巷)实际小煤柱宽度为7 m,通过对103沿空巷道围岩变形及锚杆锚固力现场监测,表明巷道围岩变形量不大,顶板、小煤柱帮及工作面帮巷道最大变形量分别为112、88、75 mm,锚杆锚固力变化相对较小,巷道维护状况较好,能够满足工作面安全回采。

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2017年第08期

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大采高工作面切顶留巷支护参数优化研究

作者(Author)：迟宝锁, 周开放, 何满潮, 杨军, 王琦, 马新根

摘要：针对大采高开采条件下煤层较厚,在切顶留巷技术现场实施过程中,常遭受矿压显现剧烈、巷道变形严重,给留设巷道的顶板支护带来难题,以柠条塔煤矿大采高S1201工作面为工程背景,采用恒阻大变形锚索作为巷道顶板的关键支护设备,在现场进行了5种不同支护方案的对比试验,通过对比不同支护方案下的顶板下沉规律,得到了有效的切顶留巷顶板支护参数。结果表明:S1201区段运输平巷有效且经济的架后补强支护方式是在原支护的基础上,于切缝侧补强1排恒阻锚索,锚索长度增加至9 000 mm,排距2 000 mm,除此之外补打3列普通锚索,普通锚索间距1 500 mm,普通锚索间去掉W钢带。该工程的成功应用为国内厚煤层切顶留巷技术提供了借鉴。

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薄弱泥岩顶板厚煤层马头门围岩失稳分析及加固技术

作者(Author)：王永政

摘要：为解决漳村煤矿薄弱泥岩顶板厚煤层大断面马头门失稳问题,采用钻孔窥视仪对围岩深部破坏情况进行成像观察,分析了马头门破坏原因,并采用FLAC3D软件模拟了围岩失稳破坏过程,研究了其破坏机理,在此基础上提出了加固方案,即先压注水泥基无机材料,充填围岩中的张开裂缝,再补注聚氨酯型高分子化学有机材料,密实围岩微小裂隙,最后对围岩周边施以预应力全长锚固强力锚索支护。结果表明:前后2次分别采用2种材料高压注浆,能够大范围充填岩体裂隙,较好地恢复破碎围岩的完整结构,大幅度提高加固效果,而锚索支护相当于对围岩周边施加了强力的边界条件,使其具有较强的主动抵抗再次变形能力。2种措施配合使用,解决了厚煤层薄弱泥岩顶板条件下破碎马头门的修复难题。

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2017年第08期

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长初次来压步距下三角式扇形卸压初采技术研究

作者(Author)：杨继和, 王延润, 刘明明, 李波

摘要：为解决中硬岩层采场初次来压步距长、矿压显现剧烈的问题,采用理论研究与实践相结合的方法,以大恒煤业4-1煤层41107工作面为工程背景,研究了三角式扇形初采分段卸压的顶板控制方式及三角式扇形初采技术。结合现场具体条件,将开切眼与工作面上下两巷非垂直布置,初采时,一端固定,推采另一端,将常规矩形工作面各级整体基本顶转化为依次分段断裂基本顶,以消除矩形初采工作面基本顶整体初次断裂来压给生产带来的冲击性危害。结果表明:采用三角式扇形初采方式,初采期间41107工作面矿压显现不明显,且增加了工作面开切眼三角煤区段放顶煤循环产量,提高煤炭资源采出率的同时,实现了长初次来压步距条件下安全回采。

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2017年第08期

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厚煤层小煤柱护巷及支护技术研究

作者(Author)：李文龙

摘要：为解决长平煤矿厚煤层护巷煤柱留设宽度大,留巷变形严重的难题,利用理论分析、数值模拟、工程类比方法研究了长平煤矿小煤柱护巷可行性及围岩控制方案,提出了6 m宽小煤柱护巷以及“围岩整体封闭强化控制”支护理念,并在长平煤矿4309工作面进行现场试验。结果表明:应用浅掘深、及时锚网索喷联合支护、底板锚固浇筑强化、二次及时喷浆以及锚杆(索)封孔防围岩风化措施的整套支护方案可有效保证围岩的整体结构;对6 m宽小煤柱两侧巷帮进行锚索加固,超前工作面20~40 m与滞后工作面50~100 m两次煤柱注浆,可有效加固小煤柱,提高其承载能力;采用一梁三柱对巷道及留巷进行超前40 m架棚支护,对工作面后100~150 m范围留巷进行架棚支护,可进一步降低动压影响下的巷道变形量。

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近距离煤层开采下巷道支护技术研究

作者(Author)：石增荣

摘要：为解决西山亚辰煤业公司极近距离煤层下煤层29102工作面巷道支护难题,参考相邻29101工作面两巷采用工字钢棚支护后出现的巷道变形严重,工字钢棚顶梁压弯、棚腿内移等问题,系统分析了29101轨道巷围岩移动变形、支护结构承载情况,并对巷道失稳原因进行了研究。采用数值模拟方法,确定了29102轨道巷围岩控制技术方案,并开展了现场工业性试验。结果表明:29102轨道巷采用高强度稳定型新型锚网(索)棚联合支护技术,巷道掘进经过测站约110 m后,巷道顶底板移近量为17 mm,两帮移近量为19 mm,巷道支护效果良好,为类似条件下巷道围岩控制提供了技术参考。

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2017年第08期

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垛式超前支架在大采高巷道支护中的应用研究

作者(Author)：王根盛, 宋淑光, 曹连民, 郭震, 燕明伟

摘要：根据巴彦高勒煤矿311103大采高综采工作面巷道顶板支护现状和支护局限性,提出设计一种垛式支架用于巷道超前支护。结合巴彦高勒煤矿311103综采工作面及巷道概况,运用理论计算和实测分析确定支架的主要技术参数和结构特点,利用ANSYS Workbench软件进行整架力学分析,同时检测在大采高综采工作面巷道支护的现场应用情况。结果表明,采用垛式超前支架进行巷道支护可以有效保证工作效率,降低事故发生率,减少人工劳动,可为我国煤矿大采高综采工作面巷道超前支护提供技术参考。

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2017年第08期

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松动爆破技术在综采工作面压架处理中的应用

作者(Author)：吕华新, 连小勇

摘要：为解决支架压死事故中爆破参数的计算和应用问题,以钱家营矿1295工作面的具体地质条件为研究背景,采用理论分析、数值模拟和现场效果监测相结合的方法,对松动爆破技术在处理工作面支架压死事故中的实际应用效果进行研究。结果表明:采用松动爆破技术能够显著降低工作面压死支架所受到的顶板压力,工作面支架在实施松动爆破后可以依靠自身的支撑压力重新支撑起上覆岩层。在研究炸药爆轰作用过程中,FLAC3D数值模拟软件表现出较高的应用价值,其通过在模型上施加动载荷,观测动载荷对模型的影响,探究了松动爆破参数的可行性及适应性;工程应用结果表明,采用松动爆破技术后顶板压力显著降低,同时,大幅减少了挖底和挑顶的工作量,减轻了工人劳动强度。

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2017年第08期

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