斜沟煤矿综掘工作面风筒吊挂技术研究

来源 :煤矿现代化 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cmdgjb
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针对山西焦煤集团斜沟煤矿长距离快速掘进工作面存在微风、无风的安全隐患,提出风筒吊挂动态延伸技术.重点研究恒力液压绞车钢丝绳来预紧风筒时的吊挂装置结构与工作原理,构建风筒吊挂的受力模型,计算得到液压绞车钢丝绳破断时的最小拉力为150 kN,安全系数可达到2.73.为了有效防止风筒被吸瘪、绞车出现夹绳,自主研发风筒吊挂技术.现场实践证明:风筒吊挂动态延伸技术可满足快速掘进系统的要求,明显提高掘进工作面的风量和除尘效果,有效改善作业环境.
其他文献
针对传统医院图书馆人脸识别系统在人员流动高峰期经常出错和反应慢等问题,研究了一套相应的解决方案.基于时空缓存数据库,采用Redis集群分布式缓存来提高人脸识别速度,根据时间动态进行扩展缓存,利用缓存数据库来降低人脸识别设备的压力,提升性能.利用新型的Adaboost算法提高识别准确率,将人脸识别技术与门禁系统相结合,提高医院图书馆的安全保障.仿真试验结果表明,方案的识别准确率达到了 99%,识别所用时间比传统医院图书馆人脸识别系统快了大约10%,提高了人脸识别的效率.
为解决掘进巷通过背斜、陷落柱等综合地质构造时支护问题,进行了数值耦合模拟,模拟结果显示90 d时,陷落柱和巷道整体应力集中区域融合,预计120 d整体垮落.制定了支护措施,支护措施为U型钢棚结合锚索网锚固技术,实施完成后进行了效果考察,考察显示,深部位移形变最大量为26 mm,浅部位移形变量最大值为7 mm.
长平矿井地质条件复杂,如何过快速通过构造成为制约安全高效的主要因素.为确保综采工作面陷落柱区段的快速推进,采取了铺设风管、机具管理、设备保护、松动爆破、加强检修等一系列创新举措,实现了3个月通过200 m陷落柱的好成绩;因此,对陷落柱区段快速推进的成功经验进行总结,为类似条件下的安全高效生产提供借鉴.
采用理论分析方法对沿充留巷与沿空留巷二者巷道顶板压力进行计算对比分析.结果表明:沿充留巷与沿空留巷相比,在具有沿空留巷优势的同时,对采空区顶板有减压降沉的特点.计算沿空留巷顶板压力为P=212.94~358.54 MPa,沿充留巷顶板压力为P=161.98~256.62 MPa.可以看出充填体对采空区覆岩产生支撑力,有效减缓顶板下沉量,降低顶板压力.以金谷煤矿为工程背景,基于沿充留巷顶板压力理论计算值以及矸石充填开采技术特点,对巷道进行组合支架留巷、辅助支护以及巷旁注浆加固综合设计有效控制11101工作面
塔山煤矿工作面原有设计采用预留宽煤柱的方式,通过井下回采实践表明,此煤柱留设方式会造成煤炭资源损失率高达26%,且不利于巷道围岩的维护,工作面开采过程中明显发现巷道受到应力挤压导致的围岩变形现象,并且巷道冒顶现象时有发生.基于上述背景,采取理论计算结合数值模拟推演计算的分析方法,明确了适合塔山煤矿赋存条件的8117综放工作面煤柱宽度为8 m.8117综放工作面通过采用留设小煤柱技术以来,有效地避免了宽大煤柱引起的围岩移进量大,进而导致巷道围岩变形严重的问题,且将煤炭损失率降低至12%,避免了煤炭资源的浪费
本文对倾斜煤层顶煤开采的顶板移动特征进行研究,建立了倾斜煤层支护与围岩稳定性的力学模型.并对顶板移动和支护稳定性进行了数值计算和现场观测,提出了关键的控制措施.结果表明:裂隙首先出现在中上部顶板,并在倾斜煤层放顶煤中向上延伸,在中上应力集中区出现规则和不规则的垮落带,最终形成不对称的垮落拱.中上部工作面支护荷载大于中下部工作面,上部支座动荷载系数较大,支座前部的荷载大于支座后部的荷载,导致支座稳定性差.支护围岩系统的稳定主要取决于上部支护的稳定.
为了使双鸭山矿区煤炭资源最大程度地被采掘,减少资源浪费,提高矿井效益,延长矿井服务年限及促进矿井安全生产,以双鸭山矿区3个缓倾斜中厚煤层综采工作面为工程背景,对切顶卸压无煤柱开采技术进行深入探索,经过实际的检验证明,在双鸭山矿区缓倾斜中厚煤层中,采用切顶卸压技术进行沿空留巷,技术可行,经济合理,工艺简单,成巷率高.
庞庞塔矿10号煤为特厚煤层,为提高煤炭资源的回收率,在10-101工作面进行沿空掘巷的研究.理论计算和数值模拟表明,在工作面回采后,两端头塑性区的宽度为6.5~9.5 m,并且随着煤柱宽度的增大,区段保护煤柱中弹性核区范围增大,由此确定10-1012巷的区段保护煤柱宽度为9.0 m.现场应用表明,10-1012巷沿空掘巷巷道表面位移小、深度基点稳定.
沿空留巷技术的实施可有效解决预留煤柱问题,减少资源浪费.由于顶板上覆岩层连续性,采空区垮落后未导致留巷上覆岩层应力紊乱.为解决该问题,以泰山隆安煤矿11301工作面留巷为研究对象,运用数值模拟的方法模拟研究采用切顶卸压技术和不采用该技术巷道上覆岩层应力云图,并在11301回风巷实施了切顶卸压技术,实施完成后进行了效果考察,考察结果显示,运用爆破技术形成的切顶卸压裂隙有效解决了留巷上覆岩紊乱的现象.
为了解决炮采工作面煤尘大的问题,本文以抚顺泰和煤矿第十二工作面为研究对象,应用煤层注水的方法从源头上来控制第十二工作面煤尘大的特点,采用理论计算的方法,设计了长孔煤层注水系统及合理的注水参数,并将其应用于现场生产实际.通过现场测试注水前后煤样含水率及煤尘浓度的变化情况可以得到:长孔煤层注水能有效改善和降低采煤工程当中产生的粉尘量,使得回采工作面和回风顺槽的环境得到较大的改善.结果表明:煤层注水技术对于泰和煤矿来说是一种有效的降尘的措施.