超高水材料在煤矿的系列应用技术

基于超高水材料速凝早强、强度可调、再胶结等基本特性,针对煤炭开采过程中遇到的实际问题,制定了超高水材料制浆输送工艺流程,发明了超高水材料充填液压支架,并将超高水材料应用于充填采煤、沿空留巷、采空区地面注浆加固、采空区防灭火技术、"两步法"注浆改造奥灰含水层等领域。结果表明:在对采空区实施充填开采后,采空区上覆岩层活动较为平稳,没有出现明显的周期来压现象,其充填效果较好;将超高水材料用于采空区灭火,不仅起到隔绝空气的作用,同时也阻止了有害气体的挥发,降低了空气中有毒有害物质浓度,减少了材料用量,降低了充填成本。超高水材料作为一种新型矿山充填材料在煤矿多个领域中的应用技术已基本成熟。     

超高水材料在防治煤层自燃领域的应用

三河尖煤矿7451工作面内7427运联巷老硐发生煤层自燃隐患,威胁工作面安全开采。通过分析超高水材料防灭火技术原理,在7451工作面切眼和运输巷内向7427运联巷老硐施工4个注浆钻孔,灌注超高水材料,消除了煤层自燃隐患,实现了工作面安全开采。     

超高水材料充填空巷研究与工业性试验

长期以来,工作面过空巷是煤矿开采中难以解决的问题.传统的空巷支护方式不能有效地对顶板和煤壁提供足够的阻力或阻止围岩破坏范围的扩大.本文在分析工作面空巷围岩活动规律和超高水材料性能的基础上,论证了超高水材料充填空巷的可行性,并确定了充填体的力学参数和充填工艺.现场试验证明,采用超高水材料充填空巷是一种安全、经济、高效的方法,较传统空巷支护方法具有较大的优势.     

多位态空巷超高水材料充填技术与实践

为了解决庞庄煤矿-620上山煤柱综采工作面安全通过位置关系复杂的多位态空巷问题,研究和实施了超高水材料充填空巷技术.通过分析计算确定了超高水材料充填体的强度要求和材料配比,研究确定了充填空巷距离工作面顶底板间隔距离为5 m.工程实践表明,超高水材料充填多位态空巷技术成功解决了庞庄煤矿-620上山煤柱工作面过复杂空巷的难题,经济技术效益显著,对于综采工作面过空巷具有重要参考意义和推广应用价值.     

海天煤业高水材料充填空巷技术研究

为解决海天煤业3#煤层3615工作面过空巷的问题,对高水材料充填空巷开采技术进行研究。基于高水材料的性质,建立充填系统,并对其在海天煤业的应用效果进行分析和评价。结果表明,采用高水材料预充填空巷技术后,回采工作面过空巷期间,支架接顶效果好,未出现剧烈矿压显现。高水材料充填空巷是一种安全、经济、高效的办法,保证工作面快速通过空巷。     

晶鑫矿综放工作面走向空巷充填技术研究与应用

为保证晶鑫矿3217综放工作面过走向空巷期间的安全回采,现场调研了空巷的破坏形式,指出了空巷治理的难点。在综合对比当前空巷治理方法的基础上,决定采用超高水材料对3217工作面的走向空巷进行全部充填。分析了超高水材料空巷充填的作用机理,介绍了充填的工艺和关键技术。现场应用表明,用超高水材料进行空巷充填后,工作面正常回采,未出现片帮、冒顶及压架事故,取得了良好的充填效果,为类似条件下的空巷充填提供了参考。     

复采区超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术

针对井陉煤矿1612复采工作面的开采要求及该工作面运输巷必须在开采后长期保留下来的情况,提出了炮采工作面超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术。通过挡浆板和阻燃隔水膜结构提高了采空区充填率,并采用了"强—中强—弱"支护结构,使巷道围岩应力向采空区深部转移,减小了运输巷围岩应力。实践表明:超高水材料开放式充填开采留巷一体化技术工艺简单、充填成本低,且留巷效果理想,具有很好的推广应用价值。     

分层综采工作面超高水材料充填过本层空巷技术研究

针对岳城煤矿Ⅲ3308(下)工作面内存在的空巷多、情况复杂,通过分析过空巷基本顶破断断特征,提出了采用木垛支护、锚杆锚索联合支护及超高水材料充填三种通过空巷方法。通过数值模拟对比,最终选用超高水材料充填的方式通过空巷,并确定了合理的充填工艺。现场应用结果表明,效果良好。     

超高水材料空巷充填技术的研究与应用

综采工作面过空巷是煤炭行业一大技术难题。通过对超高水材料反应机理、材料特性及力学性能等方面的分析,结合空巷充填的技术特点和指标要求,进行了超高水材料空巷充填技术研究。现场应用结果表明,超高水材料凝结时间短、泵送性能好、强度可调、工艺简单、用料量少,在应用过程中周期短、见效快、成本低,可以满足空巷充填的技术需要。     

综放工作面走向空巷充填技术的应用实践

分析空巷破坏形式及治理难点,确定虎龙沟煤业81511工作面采用超高水材料充填过空巷的技术方案,阐述超高水材料空巷充填的作用机理、工艺和关键技术.现场应用后,未出现片帮、冒顶及压架事故,保障了81511工作面的正常安全回采.     

亨健矿袋式充填开采覆岩控制技术

为了解决亨健煤矿村庄下压煤的开采问题,采用超高水材料对工作面采空区及主巷进行了充填,工作面副巷通过高水材料巷旁充填进行沿空留巷,并通过对采空区补充充填提高了充填率。工程实践结果表明:袋式充填开采技术不仅有效地控制了上覆岩层的破坏及移动,工作面矿压显现也得到了极大的减缓,同时工作面副巷也得到了很好的留巷效果。     

残煤复采工作面充填注浆过空巷技术研究与应用

为保证1301复采工作面安全顺利通过空巷区域,采用充填注浆技术对空巷进行处理,通过具体分析充填注浆过空巷的机理,结合工作面的具体情况及材料特性对充填注浆方案进行具体设计,并对充填注浆后的效果进行检验。结果表明:1301复采工作面在充填注浆后,工作面顺利通过了空巷区域。     

晋北煤矿5-103综采面过下层空巷支护技术

以霍州煤电集团晋北煤矿5-103综采工作面为研究对象,设计、分析了"整体充填"和"支护+部分充填"两种过下层空巷技术方案,确定对集中轨道巷与5-103工作面立交区域采用矸石配合高水材料进行整体充填,并提出了过空巷技术措施。采用此技术后,工作面推进过程中未受到顶帮及采空区来压影响,顺利通过5-103综采工作面下层空巷。     

晶鑫煤业3123工作面过空巷注浆充填技术

针对晶鑫煤业3123综放工作面安全过空巷的问题,设计采用注浆技术对空巷进行充填,现场应用后效果良好,围岩稳定性得到了控制,实现了工作面的安全开采。     

超高水材料液压支架后挂袋充填技术

超高水材料是一种新型绿色环保的材料,以该材料为基础的充填开采技术能够很好的解决建筑物下压煤的问题。介绍了超高水材料液压架后挂包充填开采技术实施过程,以陶一煤矿充2工作面为例介绍了相关的采煤工艺与充填工艺,并对影响充填效果的因素进行了分析。工程实践表明:超高水材料充填工作面矿压显现不明显,凝结后的充填体可以有效的控制采空区顶板,限制地表下沉。     

超高水材料充填技术在工广建筑物下煤柱开采中的应用

文章在分析"三下"开采技术现状的基础上,结合矿井实际提出了利用超高水材料充填技术解决瑞丰煤业工广压煤问题,同时对工艺中的参数进行了确定,对地面注浆充填联合泵站,采空区混合式充填方法沿空留巷等充填工艺系统进行了详细的介绍。     

中厚煤层回采工作面充填开采与效果分析

针对辛置煤矿10-429工作面地面区域存在建筑物及村庄的情况,确定采用充填开采,通过分析各项充填材料的优缺点,确定采用超高水材料作为充填材料,基于工作面特征,进行充填开采技术各项参数的设计,并在充填开采时,进行充填体受力和地表沉降的观测。结果表明:采用超高水材料充填开采后,工作面无明显的周期来压现象,充填体的受力正常,工作面区域顶板的最大下沉量为0.21 m,充填开采效果显著。     

超高水材料预充空巷在综放工作面的应用

介绍了综采放顶煤工作面的预留空巷,采用超高水材料预充空巷的方法,保证了回采顺利进行。     

掘进面过空期间注浆充填及支护技术研究及应用

三元古韩荆宝煤矿三采区机轨巷和回风巷在掘进过程中揭露旧巷和采空区,亟需采取措施保障掘进工作面过空期间的安全问题。针对这一问题,提出了铝基高固水材料注浆充填技术,优化了过空期间的支护设计。现场应用效果表明:采取注浆充填和支护优化后,巷道变形量在可控范围内,解决了老空区对掘进工作面安全的威胁。     

超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术

为了解决传统覆岩离层注浆减沉技术实施后离层区内大量承压可流动水体所带来的问题,结合超高水材料基本性能,以岩层控制的关键层理论为指导,提出了超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术。该技术将超高水材料浆液充满关键层下的离层空间、冒落带垮落矸石间缝隙以及裂缝带裂隙,凝固后的充填体控制上覆岩活动。根据以往覆岩离层注浆实践结果及超高水材料注浆充填技术在假想工作面的应用可知:超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填的减沉率在80%～90%,有助实现"三下"压煤开采的高产高效。