切顶卸压沿空留巷技术在高瓦斯煤层群中部煤层的应用

针对白皎煤矿高瓦斯煤层群中部煤层的工程地质条件,提出并实践了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采的技术,研究了留巷加固支护、切顶自动成巷和采空区防灭火工艺。研究表明:采用切顶卸压技术,将采空区原整体的顶板提前采用爆破切顶的方法使采空区垮冒区域与沿空留巷区顶板的压力实现应力分区,当不需要留巷部分采空区顶板在周期来压作用下自然垮落后,形成新巷帮,成功保留2443机巷,从根本上解决了在高瓦斯煤层群开采过程中留设煤柱带来的应力集中、瓦斯突出、煤柱发火等技术难题。     

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践

为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距离煤层开采引起的灾害问题,进行了切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术实践。给出了厚顶板煤层合理切顶深度的经验计算公式,并实现了近距离薄顶板煤层切顶卸压自动成巷,提出了完整的切顶卸压自动成巷施工工艺。切顶卸压自动成巷巷道在下一工作面回采期间变形量较小,取得了良好的技术经济效益。     

塔山2#层工作面无煤柱开采技术应用

本文介绍了一种切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术。分析了其工作原理及顶板控制技术,总结了主要技术特点,提出了煤矿切顶卸压无煤柱开采技术的具体设计方案,并通过应用事例分析了其应用效果,促进无煤柱开采技术的推广应用。     

神东矿区无煤柱开采关键技术及应用研究

为了进一步提高煤炭资源回收率,减少矿井掘进队伍数量,降低巷道掘进进尺,提高掘进率,消除由于区段煤柱留设带来的采空区遗煤自燃隐患和集中压力影响,神东矿区研究应用无煤柱开采技术,通过理论设计和现场实践应用相结合的方法,持续优化施工工艺,研究得出了适合神东矿区开采条件的柔模混凝土和切顶卸压沿空留巷工艺,研发了沿空留巷液压支架、内嵌式锚索、恒阻锚索等关键创新设备,应用结果表明在神东矿区近水平、浅埋深条件下采用沿空留巷和沿空掘巷无煤柱开采工艺是完全可行的,有限提高了掘进效率,缓解了接续紧张,保证了顶板安全。     

薄煤层“110工法”成巷质量影响因素分析

为解决留巷过程中遇到的局部巷道成形差的问题,提高留巷效果,以便于更好地服务于下区段综采工作面,进行了切顶卸压自动成巷设计并完成了工程实践。通过分析成巷质量的影响因素,提出了相应的应对方法和管理措施。切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术首次在黄陵矿业瑞能煤业公司实施,并得到成功应用,填补了黄陇矿区无煤柱开采技术的空白,为类似工程提供了参考经验。     

切顶卸压自动成巷的离散元数值模拟

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术是一种经济有效的无煤柱开采新技术,目前,对此技术进行关键参数研究多采用基于连续力学理论的数值模拟方法,难以实现顶板离层与垮落等物理现象的模拟。采用三维离散元软件对浅埋深煤层切顶卸压自动成巷进行研究,较详细分析了不同切缝高度下采空区上覆顶板岩层应力场与变形移动规律。研究结果表明：离散元法可有效地模拟出上覆岩层的应力场演变过程、块体的位移及岩层跨落;不同顶板预裂切顶高度对顶板顺利切顶成巷有较大影响,切缝应有效切断采空区顶板与留巷顶板间的应力传递。研究结果对切顶卸压自动成巷技术应用过程中参数的研究与分析有一定借鉴意义。     

切顶卸压自成巷开采工作面通风安全可靠性分析

为了研究柠条塔煤矿采用切顶卸压自成巷开采的工作面"一通三防"安全性,在分析切顶卸压自成巷核心理论、关键技术、核心材料、核心工艺、核心装备和巷道部署及通风特点基础上,结合试验工作面S1201-Ⅱ基本条件,分析了工作面通风系统、瓦斯、自然发火和粉尘的特征及威胁。分析结果表明:切顶卸压自成巷技术消除了煤柱引起的"松散三角空区",减少了采空区漏风通道,采用的"Z"型通风系统结构简单,能够降低上隅角灾害气体浓度;工作面及留巷内不存在瓦斯浓度超限威胁;切顶卸压自成巷技术消除了工作面之间煤柱,减少了采空区自然发火物质基础;采用切顶卸压自成巷技术开采的工作面产生粉尘地点和产尘量与传统长壁工作面开采工艺一致,不增加粉尘危害性。     

中厚煤层复合顶板切顶卸压无煤柱自成巷技术应用研究

切顶卸压无煤柱自成巷技术可通过留巷顺槽顶板的预裂切缝,利用顶板垮落矸石对采空区进行有效充填,从而从根本上实现无煤柱开采。为进一步完善切顶卸压无煤柱自成巷技术体系,探究不同地质条件下的顶板切缝卸压效应,论文以塔山煤矿8304工作面中厚煤层复合顶板条件作为工程实例,进行该地质条件下的切顶卸压无煤柱自成巷试验。首先本文对切顶成巷的作用机理及工艺流程进行总结,随后针对8304工作面辅运顺槽顶板的具体岩性变化进行切顶关键参数设计,最后于现场进行了实地工程试验。现场试验结果表明,最终成巷顶底板移近量为261 mm,两帮移近量为63 mm,留巷断面可满足8305工作面复采需求,该试验的成功可为切顶卸压自动成巷技术的进一步推广应用提供一定的借鉴。     

瑞能煤矿薄煤层切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术

针对无煤柱自动成巷巷道围岩稳定性问题,以瑞能煤矿为工程背景,分别从工作面巷道布置方式、顶板结构特征、开采期间围岩变形特征等3方面进行对比分析。阐述薄煤层切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形特征,具体分析切顶卸压自动成巷施工工艺,设计并优化恒阻锚索施工、预裂切缝孔施工、预裂切缝爆破作业、留巷支护等施工工序及参数。突出无煤柱自动成巷开采在维护巷道围岩稳定、减少巷道支护成本、减少煤炭资源浪费、缓解接续紧张等方面的优势,该研究可为同类型煤矿应用薄煤层切顶卸压自动成巷技术提供借鉴。     

切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术的思考

为了对切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术理论更深层次的理解,结合110工法,探索了沿空留巷无煤柱开采技术实施过程中的关键技术"拉得住、切得开、下得来、护得住",同时以马兰矿为研究背景,介绍了对切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术在应用过程中的这些关键核心问题的思考。研究表明,切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术的应用,有效实现了降低巷道顶板周期来压强度、降低采空区瓦斯浓度、降低煤炭自燃概率的效果,切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术已在我国多个矿井得以实施,有效地提高了煤炭资源回收率,降低生产成本,有效践行科技减人的战略。     

大采高采场切顶卸压小煤柱护巷技术研究与应用

为解决大采高工作面强动压影响工况条件下小煤柱沿空掘巷维护难题,以阜生煤矿1102大采高工作面1106沿空掘巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场实测的方法,研究采空区侧顶板断裂对小煤柱护巷围岩稳定性的影响。建立了沿空掘巷侧向顶板断裂及煤柱载荷计算模型,得到煤柱载荷与采空区顶板断裂角呈线性递增的关系;基于切顶卸压沿空掘巷原理,提出采用切顶方法来减小煤柱载荷,达到卸压效果;计算得到1106工作面沿空掘巷煤柱宽度为8.0 m,对切顶卸压效果进行了数值模拟分析,认为经切顶处理后小煤柱及巷道煤帮侧应力峰值减小了23%,巷道顶底板及两帮变形得到了有效的控制;对切顶卸压小煤柱护巷技术进行了现场评价,现场应用结果表明切顶后的巷道顶底板移近量最终稳定在377 mm,两帮变形量稳定在242 mm左右,处于可控范围,巷道维护效果良好。切顶卸压小煤柱护巷技术的应用,实现了大采高工作面的安全高效开采。     

无煤柱综采工作面沿空留巷支护技术应用

为了保证8201无煤柱综采工作面安全高效回采,提高沿空留巷顶板稳定性,防止沿空巷顶板出现破碎、冒落现象,通过技术研究,合理分析了8201无煤柱综采工作面在回采期间主要存在的技术难题,并对沿空巷（5201巷）顶板提出了预裂爆破切顶卸压技术,并采取了“柔模浇筑+迈步式走向JW型锚索吊棚+桁架锚索支护”联合支护技术,通过实际应用效果来看,切顶卸压技术有效阻止工作面回采应力向沿空巷侧传递,防止了沿空巷顶板下沉、破碎现象;与传统挡矸装置相比,联合支护技术成本费用低、施工工序简单,有效起到了挡矸护顶作用,而且有效防止了工作面回采时超前集中应力对沿空巷破坏作用,超前应力区顶板下沉量控制在0.15 m以下。     

链臂锯切割造缝切顶卸压技术及应用

针对同煤集团塔山矿三盘区沿空掘巷巷道围岩控制困难的问题,同煤集团开发了链臂锯切割造缝切顶卸压技术。通过现场监测的方法研究了矿用链臂锯切割造缝切顶卸压的应用效果,研究表明：8311工作面回采过程中,随着工作面的推进,2312巷煤柱和煤体深部应力先增大后减小,最后趋于稳定,且链臂锯切缝试验段煤体围岩应力峰值普遍小于无切顶操作试验段,说明链臂锯切顶卸压效果良好。研究成果对链臂锯切顶卸压技术的推广及应用具有指导意义。     

象山矿无煤柱沿空留巷成套技术研究

基于切顶卸压沿空留巷理论及象山矿现场实践,以3号煤21311辅助进风巷切顶沿空留巷为研究对象,围绕三软煤层切顶卸压沿空留巷主要影响因素,形成一整套集巷道支护、井下设备快速运输、采空区封堵于一体的沿空留巷成套技术.对巷道表面位移及新型单体支柱支承力进行测量,研究沿空巷道在切顶卸压工艺下的围岩及压力变化规律,对新型挡矸柱挡...     

22051巷顶板爆破切顶卸压技术研究

针对青洼煤业沿空掘巷时煤柱应力集中、巷道压力大等问题,采用爆破切顶技术对煤柱进行卸压处理,进行了钻孔设计、切顶高度设计、装药设计,提出了快速装药技术。现场试验效果表明:快速装药技术省时省力,安全系数和装药效率大大提高;爆破切顶卸压后煤柱应力分布较均匀,承载力较强;沿空掘巷采后巷道变形量较小,卸压效果显著。     

神东矿区房采采空区下综采工作面动载矿压防治技术

神东矿区早期由于设备、回采工艺及历史原因等采用了房柱式开采。该工艺回采率低,遗留了大量煤柱,造成下层煤开采时矿压显现剧烈并存在有毒有害气体,严重影响采掘安全。鉴于此,阐述了房柱式采空区下综采工作面动载矿压的形成机理,可概括为3个阶段:1上覆房采煤柱受二次采动影响发生崩解破坏,顶板出现裂隙和弯曲下沉;2下分层综采工作面的破坏裂隙扩展至整个岩层;3上覆残留煤柱的回旋断裂与下分层综采工作面周期来压叠加,形成动载矿压。总结了安全掘进和回采的技术方案,主要包括3方面:1设计初期,合理布置采掘工作面位置;2回采时采用微震监测、矿压监测、地表裂隙与沉降观测的技术措施;3采用的工程措施主要有残留煤柱爆破、地表预裂技术及采空区充填。     

冲击地压矿井水射流联合水力压裂宽煤柱卸压技术研究

针对冲击地压矿井宽煤柱会积聚大量弹性能从而容易引起地压灾害事故的问题，基于理论分析和现场试验，对葫芦素煤矿21103工作面区段煤柱进行了“钻-切-压”一体化卸压技术研究，通过布置钻孔进行射流切缝和压裂对区段煤柱弱化卸压，增大了区段煤柱内塑性区宽度，减少了弹性能量积聚，同时为减少煤柱卸压对巷道支护产生的负面影响，在21103工作面临空回风巷进行了定向水力压裂切顶，减少了侧向采空区悬露顶板向区段煤柱上的应力传递。“钻-切-压”一体化卸压技术与定向水力压裂切顶技术的联合应用，在21103工作面临空回风巷内取得了良好的实践效果，解决了区段煤柱内塑性区宽度增加同时对巷道支护不利这一矛盾。     

深孔爆破切顶卸压护巷技术在迎采动掘巷中的应用

为解决迎采动掘巷大变形的难题,以官地矿22610综采工作面为研究对象,在分析了采空区侧向煤体内支承压力基础上,采用深孔爆破切顶卸压护巷技术,达到改善煤柱应力环境、控制工作面隅角悬顶的作用。工程应用效果表明:采用该技术后,工作面支架后垮落充分,无悬顶,相邻迎采动掘巷变形量均在使用要求范围之内,取得良好效果。