摘要：为满足3号特厚煤层千米以上埋深、顶板控制要求和复杂运输条件,对不同采煤方法适应性和支架参数进行研究。研究结果表明：特厚煤层综放开采在回采率、成本控制、安全保障和设备配套等方面较分层和大采高综采具有较大优势,千米埋深特厚煤层所需支护强度为1．3~1．4MPa,支架设计？300/220mm较大缸径立柱和1500mm较小中心距解决罐笼小尺寸运输和强力支护重型大设备之间的矛盾,采用铰接顶梁加强架前支护和方便运输,优化立柱布置保证足够的行人和操作空间,设置防倒防滑、双侧活动侧护板和抬底机构增强对较大倾角和较软底板的适应性。

摘要：基于我国淮南矿区三软煤层赋存条件及综采自动化技术发展现状,分析了千米深井三软煤层综采工作面实现智能化、少人化开采的制约因素与技术瓶颈。针对三软煤层易发生煤壁片帮与顶板冒漏等问题,提出了基于多参量监测与融合分析的液压支架智能自适应控制策略;通过分析采煤机精准定位与智能调高存在的技术瓶颈,提出了基于地质信息模型和随掘随采探测动态修正的采煤机采高智能调控策略;分析了刮板输送机发生上窜、下滑等异常工况的原因,提出了基于刮板输送机三向姿态智能监测的异常工况预警与调控策略,并辅以刮板输送机推移工序进行调整;针对综采工作面超前支护区域难以实现智能化推进的难题,研发设计了单元式智能自适应超前液压支架及自动搬移装置,提高了对大变形巷道的适应性及智能化控制水平;分析了综采装备群智能协同推进控制策略,对综采工作面智能化开采技术的发展方向进行了展望。

摘要：为解决千米深井高应力大断面巷道掘进速度缓慢及巷道围岩控制难度大的问题,采用地应力测试、数值模拟及现场观测的方法,分别对大断面巷道分阶梯爆破成巷和一次爆破成巷的围岩应力、位移及塑性破坏特征进行了研究,并对2种成巷方式采用同种支护条件下巷道表面位移进行观测。结果表明:一次爆破成巷避免了爆破扰动对巷道围岩多次爆破扰动破坏,巷道围岩变形相对容易控制,且施工工艺较简单,掘进速度可由0.67 m/d提高至2.00～3.00 m/d。

摘要：针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤柱应力分布规律的现场监测分析。研究结果表明:沿空巷道掘进后小煤柱应力分布呈现两侧压力降低、中间压力增高的趋势,工作面超前支承压力峰值位于工作面前方约20 m处,采空区侧超前支护范围应大于30 m,确定沿空巷道断面尺寸为4.5 m×3.8 m,小煤柱留设尺寸、巷道断面及支护参数满足巷道围岩控制要求。

摘要：针对深部煤炭开采产生的地压大、巷道围岩变形剧烈、冲击地压强度和频率增加等问题,冀中能源集团从千米深井充填开采的矿压显现规律研究入手,设计开发了具有密实推压功能的充填液压支架、采充平行作业充填工艺和大垂深充填材料输送系统,并针对千米深井的开采实际,运用高水材料进行充填开采,形成了千米深井充填开采的完整技术体系。在邢东矿的实践表明:千米深井充填开采技术及装备的应用,有效控制了巷道围岩变形,解决了大埋深煤层开采对地表破坏面积大的难题,保护了生态环境。

摘要：唐口煤矿千米深井冲击地压、自然发火等危害严重;同时村庄压煤量大,应用条带开采及村庄搬迁成本巨大。为此对千米深井综采工作面充填开采可行性进行分析:原矸充填开采技术能够有效保证煤层顶板稳定,减小冲击地压发生的可能性;大幅降低地表沉降量,有效保护地面建筑物;有效预防采空区煤柱、浮煤自然发火可能性。在730采区进行了现场试验,设计了具体的充填工艺及设备相关参数;累计创造经济效益32707万元,技术经济效益显著。

摘要：针对千米深井工作面坚硬基本顶难垮落的问题,以邢东煤矿2129千米"孤岛"工作面厚层坚硬基本顶为工程背景,探析了其基本顶在深部应力环境和工况条件下难垮落的原因,提出了在深井工作面采用水力压裂切顶卸压的顶板控制技术,并结合工作面实际采动影响得出了水力压裂的设计方案及施工工艺,实现了工作面"卸压-推进"连续配合作业;同时,运用数值模拟及现场矿压实时监测对卸压效果进行了分析与评价。研究发现,在千米深井厚层坚硬顶板的工作面实施水力压裂进行切顶卸压技术效果明显,有效实现了厚层基本顶分层分次逐渐垮落,降低了工作面顶板的周期来压显现强度。现场试验发现,在此环境下出现钻孔施工困难,需采用单孔多次压裂、增加注水量、强力封孔等措施使每个压裂钻孔充分发挥作用。实践证明,采用该技术后,千米深井厚层坚硬顶板难垮落问题得以有效解决。

摘要：在矿井的主排水系统中,排水高度超千米,涌水量巨大,水温高,矿井涌水有腐蚀性等均为排水设计的恶劣工况,尤其是在数个恶劣工况并存的条件下,设计中要考虑和注意的问题很多。文章针对类似复杂条件下主排水系统设计中需要考虑或注意的问题进行了探讨。主要探讨了水泵选型怎么考虑高水温、高海拔、腐蚀性水质、电机功率等因素的影响;对吸程影响很大的情况下,怎么考虑排水系统的设计;在总排水功率很大的情况下,泵房散热问题的考虑及设计方案;以及系统排水管路数量确定,管路系统的设计要考虑的因素等。文章以数个恶劣工况并存的新庄矿为例,对相关问题考虑后的系统设计进行了论述。

摘要：针对淮南矿区深部煤层具有低透气性、强突出的特点,且揭煤过程具有很强的危险性,以潘一矿东井二副井的近距离强突出煤层群为研究对象,依据前探基础资料,以及强突出煤层群井筒揭煤的特点,增加2圈减压孔,优化设计与施工,实施多煤层联合抽采消突措施,过煤段下花管护孔并下铁管作为金属骨架等措施确保抽采量,提前完成抽采任务并实现了数据的在线监测。井筒揭5-2、5-1、4-2、4-1煤层从施工钻孔、抽采评价到揭煤结束,比预期时间缩短25 d,实现了安全、快速井筒揭煤。

摘要：针对山东唐口煤矿西部轨道并联巷2 m绞车房硐室埋深超千米,顶板及两帮收敛变形大,底鼓现象严重,需反复维修的工程难题,在分析深部大断面硐室围岩破坏机理的基础上,提出了千米深井大断面硐室双强壳体支护技术,并设计了"锚注支护+格构衬砌支护+强基础梁锚注支护"的支护方案及其工艺流程。工程应用结果表明:25 d后顶底板锚索载荷趋于稳定,监测顶底板锚索最大载荷分别为131 kN和117 kN,最大载荷远小于破断载荷,锚索受力合理;采用双强壳体支护40 d后,围岩变形基本趋于稳定,90 d后顶底板最大移近量仅为64 mm,变形率为1.14%,表面未出现破裂现象,硐室围岩变形得到有效控制;该技术为唐口煤矿创造直接经济效益449万元,经济效益显著。