厚煤层综放工作面覆岩运动规律及矿压管控技术研究

作者：梁泽宇

摘要：厚煤层综放开采工艺产量大、效率高，但开采过程中上覆岩层垮落活动剧烈，工作面矿压显现强烈，易出现支架载荷超限、片帮冒顶等生产隐患，制约工作面安全高效回采。本文以陕北某厚煤层综放工作面为工程背景，结合现场矿压监测、数值模拟手段，分析综放开采条件下覆岩破断演化特征、应力转移分布规律，探究工作面来压机理与矿压显现影响因素。针对现场强矿压问题，从支架选型参数、回采推进速度、超前支护体系、预裂卸压工艺等方面制定综合矿压控制方案。现场工业实践表明，该技术方案能够有效弱化工作面强矿压显现，降低片帮冒顶事故风险，保障综放工作面安全稳定推进，为同类厚煤层综放工作面矿压治理提供工程参考。

关键词：厚煤层；综放开采；覆岩运动；矿压显现；卸压管控

中图分类号：TD323 文献标识码：A

高瓦斯矿井回采工作面瓦斯分布规律及综合治理技术

作者：温皓辰

摘要：高瓦斯矿井回采工作面瓦斯超限是威胁煤矿安全生产的重大风险源，受煤层赋存、采空区漏风、围岩裂隙发育多重因素影响，采场瓦斯运移分布复杂，单一抽采措施难以实现瓦斯有效管控。本文结合陕西矿区高瓦斯工作面实际工况，开展现场瓦斯检测与数值仿真，剖析工作面、上隅角、采空区瓦斯富集成因与运移规律，评价本层钻孔抽采、高位钻孔抽采、采空区埋管抽采、通风调控等不同措施的治理效果。通过优化钻孔布置参数、调整抽采负压、匹配通风系统，构建“多源联合抽采+通风调控”瓦斯综合治理体系。井下应用结果证明，整套治理技术显著降低工作面及上隅角瓦斯浓度，消除瓦斯超限隐患，实现高瓦斯工作面安全回采，对同类矿井瓦斯防控具有借鉴意义。

关键词：高瓦斯矿井；回采工作面；瓦斯运移；瓦斯抽采；综合治理

中图分类号：TD712 文献标识码：A

破碎围岩巷道锚网索耦合支护参数优化及应用研究

作者：耿明远

摘要：深部开采条件下巷道围岩破碎、地应力高，传统单一锚杆支护容易出现支护失效、巷道大变形破坏，严重影响采掘接续与井下作业安全。为解决破碎围岩巷道支护难题，本文针对煤矿深部破碎岩巷，分析围岩变形破坏机理，结合围岩地质条件开展支护正交仿真试验，研究锚杆、锚索、金属网、喷射混凝土协同耦合支护作用机制，确定锚杆锚索长度、间排距、预紧力等关键支护参数的合理区间，形成锚‑网‑索‑喷联合支护优化方案。井下巷道现场观测结果显示，优化后的耦合支护体系能够有效控制围岩收敛变形，提升巷道整体稳定性，减少巷道返修工程量，满足深部破碎围岩巷道长期使用要求。

关键词：破碎围岩；巷道支护；锚网索；耦合支护；围岩控制

中图分类号：TD353 文献标识码：A

煤矿智能化综采工作面关键技术应用与设备适配研究

作者：贺昱帆

摘要：煤矿智能化是煤炭行业转型升级的核心方向，智能化综采工作面能够实现少人、无人作业，提升开采安全保障水平。针对部分矿井智能化装备适配性差、数据协同程度低、工况自适应能力不足等现实问题，本文围绕陕西矿区智能化综采建设实践，分析采煤机记忆截割、液压支架跟机自动化、工作面视频监控、设备状态在线监测、矿压瓦斯多源感知等关键技术工作原理。梳理设备选型匹配、通信网络搭建、现场调试过程中遇到的实际问题，提出设备参数匹配、逻辑程序优化、现场环境适应性改造的实施办法。矿井实践表明，经过适配调试后的智能化综采系统可以有效减少现场作业人员，提升工作面开采效率，为传统煤矿智能化升级提供实践经验。

关键词：煤矿智能化；综采工作面；自动化开采；设备适配；感知监测

中图分类号：TD67 文献标识码：A

我国西部煤炭绿色开采技术发展现状与发展路径综述

作者：秦梓恒

摘要：我国西部是国内煤炭资源主产区，煤炭开发与水资源保护、地表生态保护之间矛盾突出，推行绿色开采是煤炭产业高质量发展必然要求。本文梳理西部矿区保水开采、充填开采、覆岩定向预裂、煤矸石资源化处置、矿山生态修复等绿色开采技术发展现状，分析不同技术的适用条件与应用成效，总结当前西部煤炭绿色开发存在的技术成本偏高、部分工艺推广受限、生态监测体系不完善等现实问题。结合双碳目标以及煤炭保供政策导向，从技术攻关、工艺推广、标准建设、产学研转化等角度探讨西部煤炭绿色开采发展路径，展望智能化、低碳化、生态协同的煤炭开发模式，为西部矿区绿色矿山建设提供理论参考。

关键词：西部矿区；绿色开采；保水开采；煤矸石利用；生态修复

中图分类号：TD82 文献标识码：A

试验研究

大采高工作面围岩应力演化及支护技术研究｜梁泽宇｜01‑07

低透气性煤层水力增透瓦斯抽采试验｜温皓辰｜08‑14

深部软岩巷道变形破坏机理数值模拟｜耿明远｜15‑21

综采设备故障多源预警模型构建研究｜贺昱帆｜22‑28

煤矸石充填开采覆岩移动规律试验分析｜秦梓恒｜29‑35

坚硬顶板定向水压预裂卸压技术试验｜周凯｜36‑42

矿井涌水水源识别与水害预警试验研究｜吴彬｜43‑49

技术经验与应用

综放工作面防片帮冒顶现场技术实践｜梁泽宇｜50‑56

上隅角瓦斯治理工艺优化工程应用｜温皓辰｜57‑63

沿空留巷围岩控制技术现场应用｜耿明远｜64‑70

煤矿井下5G通信网络部署与调试实践｜贺昱帆｜71‑77

薄煤层智能化开采装备配套改造实践｜秦梓恒｜78‑84

井下排水系统节能改造技术应用｜周凯｜85‑91

煤矿机电设备故障检测技术优化｜吴彬｜92‑98

煤矿安全

煤层自然发火隐患识别与防灭火技术｜温皓辰｜99‑105

矿井冲击地压风险辨识及防治对策｜梁泽宇｜106‑112

采掘工作面透水风险防控技术实践｜吴彬｜113‑119

井下粉尘综合降尘技术优化与应用｜耿明远｜120‑126

综述与问题探讨

西北地区保水采煤技术研究进展综述｜秦梓恒｜127‑133

煤矿智能化建设现存问题与对策探析｜贺昱帆｜134‑140

煤矸石综合利用技术发展现状｜周凯｜141‑147

深部矿井巷道支护技术发展综述｜耿明远｜148‑154

煤炭行业低碳转型路径探讨｜温皓辰｜155‑161