无煤柱自成巷聚能切缝技术研究

聚能切缝技术能够有效地切断顶板的应力传递,为无煤柱切顶成巷提供保障。以宝山煤矿6302工作面为工程背景,通过现场实验和理论分析,对聚能切缝参数进行研究和优化。试验结果表明,在3+2的装药形式下,成缝率可达90%以上,成缝效果最明显,且在工作面回采过程中顶板能够及时垮落,现场应用效果良好。     

店坪煤矿切顶卸压无煤柱护巷技术应用

以店坪煤矿9#煤层9-100工作面开采为工程实例,为提高采出率,拟在该工作面回风巷应用切顶卸压无煤柱护巷技术;通过理论计算与实践分析,确定了切顶卸压技术的关键参数;实践表明,护巷达到预期效果,经济效益增收显著.     

切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究与应用

为解决高瓦斯煤层群开采保护层遗留煤柱所带来的冲击地压、煤与瓦斯突出等事故,提出了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采的技术方案,实践表明:切顶卸压沿空留巷技术实现了对采场的卸压作用,成功地保留了工作面机巷作为邻近工作面风巷,消除了保护层遗留煤柱带来的不利影响,并为以后沿空留巷技术和切顶技术的应用提供借鉴。     

无煤柱自成巷工法留巷全周期矿压显现规律研究

为了稳定控制无煤柱自成巷工法开采条件下的沿空巷道,以柠条塔煤矿S12012工作面为工程背景,采用现场实测的研究方法,对留巷及留巷复用期间的支护结构受力和顶板变形特征进行了研究。结果表明:留巷期间,巷道变形与切顶护帮支架压力演化过程可分为初始稳定期、剧烈变形期、缓慢过渡期、压实稳定期4个阶段。S12012工作面后方约0～30 m为初始稳定期,巷道变形量较小,结构受力增加不明显;工作面后方30～150 m为剧烈变形期,巷道变形量快速增大,巷内支护结构受力明显增加;工作面后方150～200 m为缓慢过渡期,巷道变形和巷内支护结构受力逐渐趋于平稳;工作面后方200 m以外为压实稳定期,巷道变形量保持稳定,支护结构受力也不再发生明显变化。留巷复用期间,巷道变形与切顶护帮支架压力演化过程可分为矿压稳定期、矿压渐变期、矿压剧烈期3个阶段。超前工作面约90 m以外范围内为矿压稳定期,巷道变形量普遍较小,超前临时支护受力无明显增大;超前工作面25～90 m为矿压渐变期,巷道变形量增长较慢,超前临时支护受力开始逐渐增大;超前工作面0～25 m为矿压剧烈期,巷道变形量和超前临时支护受力均急剧增大。全周期围岩...     

切顶卸压无煤柱自成巷关键技术研究及应用

为了缓解矿井采掘衔接紧张局面,以曙光煤矿一采区2~#煤开采进行切顶卸压无煤柱自成巷关键技术研究,使工作面一定范围内的周期压力和巷道内的压力得到了降低,大大提高了矿井的安全生产水平,为相似开采条件下的工作面提供实际的技术经验。     

中厚煤层切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数研究

现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景,分析了切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法,分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4、6、8 m及切顶角度为5°、10°、15°、20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析,结果表明：在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下,不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区,还可以有效切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径,使得应力集中区域向实体煤深处转移,改善巷道围岩所处的应力环境,起到切顶卸压的作用。     

工作面切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术

某矿为了保证矿井采掘衔接,减少巷道掘进工程量,结合矿井地质条件,在1-101工作面轨道巷实施了切顶卸压沿空留巷技术,使保留巷道继续服务于下一工作面的回采活动。现场实施后,通过对留巷围岩位移监测,结果表明,巷道围岩整体较为稳定,变形较小,可满足下一个工作面的回采要求。     

无煤柱综采工作面沿空留巷支护方案

为了保证8305综采工作面安全高效回采,提高沿空留巷围岩稳定性,通过技术研究决定对8305综采工作面沿空留巷(5305巷)进行切顶卸压,并对其顶板提出了“恒阻大变形锚索支护+巷道临时支护”联合加强支护措施,通过实际应用,切顶卸压降低了沿空留巷顶板应力集中破坏作用,联合支护方案提高了顶板稳定性,取得了显著应用成效。     

华泓煤业9306工作面沿空留巷无煤柱开采技术

华泓煤业以往工作面区段保护煤柱宽度20 m,造成了大量煤炭资源浪费。为了改变这一现状,拟对该矿9306工作面实施切顶卸压与沿空留巷技术,利用FLAC3D软件进行模拟结果分析。针对巷道支护不足问题,采取高强预应力锚索补强支护顶板。通过对9306巷道变形情况进行监测,表明其变形量均在可控范围内。实施切顶卸压和沿空留巷技术后,提高了工作面资源回收率,保证了安全开采。     

我国无煤柱护巷技术的应用

本文在总结我国1981～1990年期间无煤柱护巷应用情况的基础上,简要分析了无煤柱护巷技术的发展趋势和存在的技术障碍。针对这些问题,文中就无煤柱护巷的基本参数进行了初步分析,并归纳了我国在无煤柱护巷技术方面取得的主要经验。     

切顶卸压无煤柱自成巷研究进展与展望

长壁采煤方法是地下矿山开采中普遍采用的采煤方法之一。长壁开采沿空掘巷方法每开采1个工作面,需掘进2条回采巷道并留设1个护巷煤柱,煤柱资源无法回收、巷道掘进量大。基于采矿岩石力学的基本原理,笔者团队建立了平衡开采“切顶短臂梁”理论,提出了切顶卸压无煤柱自成巷技术,研发了顶板定向预裂切缝、高预应力恒阻锚索支护、矸石巷帮挡矸支护等关键技术。国内外学者在切顶卸压无煤柱自成巷的理论、试验和技术方面开展了系统研究。在理论研究方面,形成了无煤柱自成巷平衡开采理论,建立了切顶短臂梁模型和“三阶段”动态分区模型,为新型煤炭开采方法奠定了理论基础;在试验研究方面,开展了切顶卸压无煤柱自成巷地质力学模型试验,进行了顶板定向预裂切顶设计研究,分析了恒阻吸能锚杆(索)的静力拉伸、动力冲击等性能,探究了护帮挡矸结构的承载能力,为无煤柱自成巷关键技术设计提供了依据;在现场试验方面,针对不同工程地质特征进行了现场试验研究,研发了适用于实际工程的配套核心技术装备。文章对切顶卸压无煤柱自成巷理论和关键技术的研究现状进行梳理与总结,并对未来的发展方向进行展望。     

无煤柱护巷的应用与进展

本文概述了我国发展无煤柱护巷技术以来取得的主要成果，分析了存在的问题，重点介绍了近１０年来我国在无煤柱护巷基础研究及沿空掘巷和沿空留巷等方面取得的主要技术进展，并对今后我国无煤柱护巷的发展进行了评述。     

无煤柱自成巷预裂切顶机理及其对矿压显现的影响

预裂切顶是无煤柱自成巷技术的核心,预裂切顶的效果直接关系到成巷的稳定性。以柠条塔煤矿无煤柱自成巷工程项目为背景,首先运用理论分析方法研究了预裂切顶的机理,进而运用离散元数值模拟方法和现场试验方法,对不同切顶条件下巷道围岩的响应规律进行了研究。研究发现,非聚能爆破模式下裂隙向四周扩展,导致巷道顶板形成裂隙分支,破坏巷道顶板的完整性。聚能张拉爆破模式下,应力波在侵彻裂隙的导向作用下可实现定向成缝。为达到理想的切顶效果,装药量及孔间距需协调设计,以保证孔间裂隙贯通。切顶参数变化对巷道围岩的整体变形及矿压分布有重要影响。在一定范围内,增大切顶高度可增大矸石碎胀体积,减小巷道顶板变形和作用在实体煤帮上的应力峰值,但切顶高度不宜过大,否则会增大施工难度,且会增大留巷变形。切顶角度对矿压显现亦有一定影响。当垂直巷道顶板切缝时,巷道围岩变形最大,但当切缝向采空区偏斜10°~20°,留巷围岩变形明显减小。柠条塔煤矿4.1 m采高、砂岩为主顶板的条件下,爆破孔间距为600 mm,单孔装药量为3 200 g时,切顶高度设计为9.0 m,切顶角度为10°时,矸石垮落充分,成巷效果较好。总结认为,切顶高度影响的是采空区矸石的碎胀体积及其对切顶短臂结构的作用力,切顶角度主要影响采空区顶板在垮落中对切顶短臂结构的动态下坠力及稳定后对切顶短臂结构的稳态支撑力,无煤柱自成巷预裂切顶的关键是保证采空区顶板和巷道顶板切得开,在切顶参数设计时应综合考虑预裂效果和切顶后碎胀矸石与切顶短臂结构的作用关系。     

厚煤层无煤柱自成巷碎石帮成巷技术研究及应用

针对厚煤层无煤柱自成巷开采技术实施过程中,采高大导致碎石帮变形难以控制的问题,以柠条塔煤矿S1201-Ⅱ工作面为工程背景,采用理论分析和现场试验相结合的方法,建立了挡矸支护结构的受力分析模型,分析了碎石帮侧向压力的变化规律,并对滞后工作面不同距离的碎石帮进行了分区。提出了以"切顶护帮支架+可伸缩U型钢+金属网"为主的碎石帮控制措施。经现场实测,碎石帮控制效果良好。     

无煤柱110工法开采技术应用初探

无煤柱110工法作为煤炭开采工艺上又一项重大技术变革,能够有效提高回采率,减少资源浪费,降低掘进率,缓解矿井接续紧张的局面等突出优势,具有划时代的重要意义;由于该工艺实施难度大,目前国内该项技术尚未得到广泛推广应用;本文以黄陵矿业一号煤矿1006综采工作面无煤柱110工法工业试验为例,分析其在试验实施过程中遇到技术难题及解决方法,为该项技术的实施推广积累了一些宝贵经验.     

辛安煤矿11212-1运煤巷沿空留巷实践

辛安煤矿11212-1煤柱工作面在推进过程中需要缩短下端头,为保证支架的顺利拆除,实现工作面的正常缩短,对运煤巷实施沿空留巷技术,成功地减少了巷道维护费用,避免了对矿井整体衔接工作的影响.由于留巷后巷道变形影响了液压支架移出,通过对留巷下帮进行扩帮、卧底整修,同时使用液压点柱配合铰接顶梁对巷道进行加固,满足了留巷复用液...