综采工作面智能充填留巷研究

为降低井下矸石外运量并提高采面煤炭资源采收率，提出将智能充填留巷技术应用到采面留巷中。以11201综采工作面留巷为背景，提出采用重介浅槽分选机、破碎机及管状带式输送机实现煤矸高效分离、破碎及运输，采用MAB40-13-90混凝土充填泵制备充填浆液，采用ZYTM3×2800/8/17模板支架为留巷创造良好条件。根据现场条件设计智能充填留巷系统布置方案，采用的智能充填留巷技术方案自动化程度高，可实现留巷、采煤工作同步开展。现场应用后，留巷段围岩变形量在允许范围内，巷道断面可满足后续使用需要。研究成果可为其他矿井智能充填留巷工作开展提供经验借鉴。     

神角煤矿2209工作面沿空留巷方法的选择

为提高资源回收率,缓解采掘接替紧张局面,神角煤矿拟在2209工作面采用无煤柱开采沿空留巷技术。目前,沿空留巷常用的技术主要为高水材料巷旁充填沿空留巷技术、混凝土巷旁充填沿空留巷技术和切顶沿空留巷技术。2号煤层为自燃煤层,这就要求所采用的沿空留巷技术必须能很好地隔绝采空区。通过分析3种沿空留巷方法的采空区密闭性能,最终确定2209工作面采用高水材料巷旁充填沿空留巷技术。     

普采工作面快速留巷巷旁充填工艺

卧龙湖煤矿首采103工作面采用普采工艺进行回采,全部垮落法管理顶板。为提高采出率,缓解采掘接替紧张等问题,采用快速留巷巷旁充填技术进行沿空留巷。因此,从快速留巷巷旁充填设计与充填工艺两方面介绍该矿普采工作面快速留巷巷旁充填技术的应用,并对留巷效果进行观测。结果表明:留巷稳定后,巷道平均宽度3.5 m以上,巷道平均高度约为2.7 m,实现留巷断面8.0 m2以上,满足了工作面安全生产的需要。     

深部开采13203综采工作面巷旁充填留巷技术研究

为解决马道沟矿13203综采工作面留巷期间面临的煤层自燃、漏风等问题,提出将巷旁充填留巷技术应用到该采面留巷中。依据现场设备、生产布置情况,确定充填体强度、宽度及充填材料,为满足采面快速推进需要提出采用远距离泵送充填方式,并设计充填技术方案。充填留巷工作不会制约13203综采工作面生产,同时留巷段围岩变形量整体较小,取得较好应用成果。     

巷内预充填沿空留巷数值模拟研究

为减少煤层开采区段煤柱损失,结合煤矿现场的实际条件采用巷内预充填沿空留巷技术,揭示巷内预充填沿空留巷围岩力学特点,并通过数值模拟方法提出3种充填方案,对留巷巷道围岩位移及影响围岩稳定的剪切应力进行分析,得出沿空留巷最大剪切应力集中在留巷巷道上方,充填体强度不易过大,应具有一定的柔性特征等结论。最终通过3种模拟方案对比,确定了充填宽度2 m、充填强度20 MPa的充填方案。     

超高水充填沿空留巷矿压显现规律研究

结合充填开采留巷的实际情况,对超高水材料充填开采留巷围岩运动及控制机理进行了分析。采用数值模拟采空区充填率为70%、80%、90%的留巷围岩活动规律,得出随着采空区充填率的提高,充填开采留巷围岩应力逐渐降低、围岩变形逐渐减小。针对试验工作面的实际情况进行了包式充填沿空留巷的工程实践,现场实测超高水材料充填开采留巷顶底板移近量在60mm以内、两帮移近量在30mm以内,巷旁包式充填体的支承压力小于2.5MPa,能够实现长时间使用的要求,可为类似地质条件下的超高水充填留巷提供技术参考。     

隆德煤矿沿空留巷技术应用可行性研究

根据当前沿空留巷技术发展及工程应用现状,从巷内支护方式、巷旁充填材料、充填工艺、充填设备及其经济效益方面,对隆德煤矿应用沿空留巷技术的可行性进行探讨,研究认为隆德煤矿采用沿空留巷技术可行,经济效益显著。     

榆树田煤矿巷旁充填沿空留巷支护方式及参数选择

榆树田煤矿110403工作面运输巷采用超高水填充材料进行巷旁充填沿空留巷支护,根据生产条件和巷道支护状况,确定了巷旁充填体的布设及尺寸,提出充填体和留巷巷道加强支护的方法措施,选择了支护参数。通过数值模拟,预计了围岩变形量,可为该运输巷进行巷旁充填沿空留巷提供技术支持。     

寺家庄矿大采高工作面巷旁充填沿空留墙技术应用

为提高煤炭回收率、实现采空区遗煤自燃的有效防治,以寺家庄矿15117工作面为工程背景,提出采用巷旁充填沿空留墙技术实现无煤柱开采,基于此,介绍了巷旁充填沿空留墙技术原理,开发了巷旁充填沿空留墙技术,主要包括扩巷加强支护和浇筑墙体支护,提出了巷旁充填沿空留墙工艺,巷旁充填在15117工作面进风巷进行了工程应用,实现了留墙的稳定控制。     

坚硬顶板下沿空留巷巷旁充填体合理宽度优化研究

巷旁充填体宽度是沿空留巷体系的一个重要参数,决定着留巷体系的稳定。不同顶板条件下,巷旁充填体具有不同的合理宽度。根据沙曲煤矿沿空留巷的工程地质情况,对坚硬顶板条件下沿空留巷巷旁充填体合理宽度优化进行研究,采用理论计算确定充填体宽度范围在(1.65m,3.75m)内,通过数值模拟选择合理宽度值为3.0m,并通过工程实践对确定的充填体合理宽度值进行验证,工程实践中留巷体系整体变形量小,能够保证留巷具有有效的使用断面,留巷能够成功。分析表明:在坚硬顶板条件下,巷旁充填体宽度具有一定的选择范围,在该范围内选择合理的巷旁充填体宽度能够有效降低留巷体系的变形量,提升留巷体系的稳定性,该种方式确定的坚硬顶板条件下沿空留巷巷旁充填体合理宽度能够运用于类似条件矿井。     

特厚煤层综放沿空留巷巷旁充填体宽度优化

巷旁充填体的合理留设是综放沿空留巷技术成功实施的核心问题。基于综放开采顶板岩层断裂运移规律和关键层理论,建立了综放沿空留巷围岩结构力学模型及充填体合理支护阻力计算公式,结合五阳煤矿回风巷生产技术条件,确定了充填体合理支护阻力。采用数值模拟方法,进一步分析了不同充填宽度下留巷围岩塑性区和位移场变化规律,认为充填体宽度为2.5 m时充填体稳定性较好,现场留巷变形较小可控,效果理想。     

沿空留巷巷帮充填技术及其应用

沿空留巷技术能够缓解采掘接续紧张的局面,实现矿井集约化生产,降低矿井掘进率,提高煤炭资源采出率。针对我国沿空留巷技术发展现状,朱庄矿II646风巷采用新型充填材料充填巷旁充填墙,辅以锚杆索超前支护的技术实现了沿空留巷。     

新元矿3107工作面充填留巷支护技术探讨

为确保3107工作面沿空留巷作业的顺利实施,开工前,先采用FLAC3D数值模拟法对巷旁充填体加固支护技术进行分析;巷旁充填体拟采用高水材料,其合理宽度确定为2.0 m;沿空留巷支护主要包括基本支护、充填体支护及临时加强;基于分析结果,对留巷巷道支护参数进行专门设计;也对留巷巷道进行实时矿压监测,数据表明,巷道围岩变形主...     

深部浅孔爆破窄充填体沿空留巷技术研究与应用

为预防深部坚硬顶板沿空留巷大面积来压,并降低留巷成本,提出采用“浅孔爆破+窄充填体”的方式进行沿空留巷。采用FLAC3D软件模拟三种不同充填体宽度条件下的沿空留巷方案,比较围岩变形情况确定了充填体宽度。通过理论计算和工程实践经验,确定了浅孔爆破参数。矿压监测数据表明,浅孔爆破预裂配合窄充填体,能有效地切断采空区侧顶板,使留巷满足复用要求。     

薄煤层开采高水材料巷旁充填沿空留巷技术研究

以南屯矿薄煤层3602工作面运输顺槽为工程背景,提出了沿空留巷的支护方法、;采用数值模拟分析了不同巷旁充填体宽度时的沿空留巷维护效果,确定了合理的巷旁充填体宽度。工程实践表明,该支护手段效果显著,高水材料巷旁充填沿空留巷效果达到了预期要求。     

神东矿区快速沿空留巷技术研究及应用

针对传统巷旁支护存在支护阻力、可缩性等力学性能与沿空留巷围岩变形不相适应问题,致使充填体密闭性能差,施工机械化程度低的问题,在分析风力充填留巷、高水材料充填留巷、端头钢模板支架及泵充填留巷和柔模混凝土充填留巷的基础上,对4种留巷方式的设备配置及运行情况进行了评价。最终确定榆家梁煤矿快速沿空留巷选用柔模混凝土充填留巷方式,实现了地面混凝土干拌及井下混凝土上料、加水搅拌与泵送的连续作业,研究表明该套设备符合神东矿区快速沿空留巷的要求,充填速度可达20 m/班,充填体抗压强度可达25 MPa。     

充填体宽度对沿空留巷顶板形变特征的影响

为了探讨充填体宽度对沿空留巷顶板形变特征的影响,以神宁乌兰矿5768回采工作面巷帮充填沿空留巷为背景,采用Midas/GTS数值模拟和现场实测相结合的方法,研究不同宽度充填体对沿空留巷顶板形变特性影响规律。结果表明:该数值模拟方法确定的巷旁充填体宽度在围岩逐渐稳定后,顶板形变量小、充填体稳定,说明用该模拟确定的充填体宽度科学合理。     

五沟煤矿充填开采沿空留巷支护技术

为实现矸石充填开采技术,解决矸石及粉煤灰堆积带来的环境污染问题,同时解决含水层压煤问题以提高煤炭回收率,五沟煤矿开展含水层下矸石充填开采试验项目,首个充填开采CT101工作面已于2011年12月顺利回采。由于充填开采具有采空区充填矿压显现小这一特点,同时为加快接替工作面准备,减少准备工程量,对CT101充填工作面机巷进行沿空留巷。CT101机巷原巷道采用锚网梁支护,巷道断面净宽×净高=4.6 m×2.8 m,沿空留巷采用矸石袋垒砌墙体留巷新工艺,留巷断面同为净宽×净高=4.6 m×2.8 m。从现场实施来看,该沿空留巷新工艺达到了设计要求,缩短了接替工作面准备工期。     

双侧采空区下薄煤层螺旋钻采留巷稳定性分析

为解决薄煤层螺旋钻采时双侧采空区留巷变形严重等问题,运用FLAC~(3D)软件模拟并分析了不同充填体宽度下留巷围岩变形特征和应力变化,提出了采用充填体来加强留巷围岩稳定性的方法,计算出不同充填体宽度下对应的围岩应力大小、顶板及两帮位移变形量、顶板覆岩破坏高度等参数,指出了充填体宽度与留巷围岩变形特征和应力分布之间的关系,合理确定充填体宽度。结果表明,当充填体宽度1.0 m时,能满足薄煤层双侧采空区留巷围岩稳定性需求。     

综采充填工作面沿空留巷支护技术

翟镇煤矿根据矿井接续,7202E综采充填面运输巷需沿空留巷,结合工作面地质条件,进行综采充填工作面沿空留巷的支护设计,提出、分析综采面沿空留巷采用锚索+矸石墙支护的应用,解决实施过程中出现的问题,确保沿空留巷的成功实施。