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新疆阿艾礦區近距離煤層協同開采關鍵技術研究內容簡介
[ 錄入者:admin | 時間:2019-01-31 10:53:59 | 作者:劉景勇 | 來源:煤礦自動化網 | 瀏覽:612次 ]

主要研究內容:

1)近距離煤層群上/下行開采方法優化選擇

研究上行開采上位煤層工作面回采期間的覆巖移動規律、上位煤層工作面及兩巷回采期間中受下部已開采煤層區域的采動影響規律;下行開采時上位煤層工作面超前下位煤層工作面的合理間距;以及上、下煤層工作面及兩巷回采期間的采動影響規律;對比分析近距離煤層群上/下行開采方法的技術可行性、經濟合理性;給出近距離煤層群上/下行開采方法優化選擇的科學建議。

2)近距離煤層群開采區段煤柱合理寬度留設

研究區段煤柱穩定性的主要影響因素,分析不同區段煤柱寬度條件下回采巷道受相鄰工作面回采、巷道掘進等多維采掘時空影響下采動影響范圍、位移場和塑性區分布特征;分析比較不同寬度區段煤柱的穩定程度;得出不同區段煤柱寬度采動影響條件下巷道支承壓力分布范圍;給出區段煤柱合理寬度留設方法,確定多維采掘時空影響下區段煤柱的合理寬度。

3)煤層群層間層內不同工作面采掘接替順序設計

分析煤層群開采合理采掘接替順序的設計原則,分析近距離煤層群不同煤層層位工作面采掘接替時,工作面受上下相疊工作面、左右相鄰工作面、空間相錯工作面在不同超前距下的采動影響規律,設計煤層內相鄰同采工作面合理超前距、煤層間相疊同采工作面、煤層間錯同采工作面合理平錯距;分析本煤層對采對掘、不同煤層上采下掘以及下采上掘等不同對采對掘情況下的采動應力演化規律,最終確定龜茲礦采掘接替順序方案,形成適宜于市場對不同煤層需求的動態調配開采模式。

4)重復采動影響下回采巷道布置及支護設計

分析自身掘進階段、工作面回采階段、對采對掘階段、下位煤層回采階段等多重采動影響下回采巷道穩定性及圍巖應力演化規律;分析內錯布置、外錯布置、平錯布置以及重疊布置等多種布置形式下回采巷道的穩定性及圍巖應力演化規律;優化設計重復采動影響下回采巷道布置及支護設計。

5)近距離煤層群開采巖層運動與礦壓顯現及控制

分析總結近距離煤層群多維采掘空間影響下綜放面典型回采巷道受采掘影響的圍巖變形特征;研究近距離煤層群綜放面煤巷礦壓顯現特征等;確定近距離煤層群區段煤柱的變形特征;形成近距離煤層群開采礦壓顯現控制技術。

創新點:

創新點一:構建了以不同煤種產量需求為目標的近距離煤層協同開采模式。通過近距離煤層群上下行協同開采技術與經濟效益的對比分析,結合市場對不同煤層的實時需求差異,確立了新疆阿艾礦區煤層群上下層工作面開采合理采掘接替的設計原則,給出了近距離煤層群采掘動態合理接替順序,提出了市場需求驅動的近距離煤層群上下逐替協同開采模式。

創新點二:建立了近距離煤層回采巷道時空布置與煤柱留設方法。研究了近距離煤層群下位煤層回采巷道外錯、內錯、平錯及相疊等不同布置方式下的圍巖變形規律;不同寬度煤柱及不同位置回采巷道受多重采動影響的穩定性變化規律,給出了近距離煤層群上下逐替協同開采模式下回采巷道布置與區段煤柱留設原則,提出了近距離煤層群回采巷道布置與區段煤柱留設方法。

創新點三:研究得到了近距離煤層多重采掘影響下采場圍巖運移規律。揭示了對采對掘等多重采掘影響下回采巷道圍巖變形與應力動態演化規律;分析了近距離煤層群不同煤層層位工作面采掘接替時,工作面受上下相疊工作面、左右相鄰工作面、空間相錯工作面在不同錯距下的采動影響規律;給出了近距離煤層群煤層內相鄰同采工作面合理超前距、煤層間相疊同采與相錯同采工作面合理平錯距設計范圍。

主要科學技術特征:

新疆阿艾礦區近距離煤層群開采及巖層控制關鍵技術成功應用于新疆龜茲礦業有限公司西井,實現了該礦近距離煤層群協同開采和效益提升。該技術構建了以不同煤種產量需求為目標的近距離煤層協同開采模式,建立了近距離煤層回采巷道時空布置與煤柱留設方法,研究得到了近距離煤層多重采掘影響下采場圍巖運移規律。

應用范圍:

該項目的研究成果可應用于近距離煤層群協同開采,同時適用于采掘影響嚴重和采掘接替緊張礦井的采掘工作面合理布置與接替。

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