预掘两巷前进式固体充填采煤技术研究

针对部分“三下”压煤区域地质条件及已存在巷道系统的限制问题,为保证固体充填开采之后对岩层移动及地表变形的控制效果,提出了预掘两巷前进式固体充填采煤技术,分析了该技术的原理及难点,建立了预掘两巷前进式固体充填系统、优化了充填采煤关键设备结构及布置方案,设计了固体充填采煤无煤柱沿空留巷方案及工艺,优化了充填采煤与沿空留巷一体化工艺。现场实践表明,预掘两巷前进式固体充填采煤技术可有效控制岩层移动与地表变形,采空区充实率达90.6%,无煤柱沿空留巷断面保持在原断面的90%以上,地表最大下沉值125 mm,可安全高效地开采类似条件“三下”压煤资源。     

综合机械化固体充填采煤原位沿空留巷技术

针对综合机械化固体充填采煤原位沿空留巷的技术难点,在分析该条件下沿空留巷围岩结构力学模型的基础上,提出了综合机械化固体充填采煤巷旁充填原位沿空留巷的新技术。此项技术有3个关键方面：一是合理组织采煤、充填与留巷在时间与空间上的配合;二是针对原巷道设计合理可靠的支护形式,并保证采空区充填体的密实度;三是沿空留巷巷旁充填体的形式及锚杆、钢带、钢筋梯梁及金属网的组合加固方案设计。现场工业性试验表明,该技术条件下的沿空留巷巷道两帮位移最大46 mm,顶底板移近最大87 mm,采空区充填体与巷旁充填体共同控制了顶板活动,留巷维护效果良好。     

综合机械化固体充填采煤一体化技术

为推广应用综合机械化固体充填采煤一体化技术,解放＂三下＂压煤,提高矿井采出率,实现矿山的绿色开采,在简要综述充填采煤历程和发展现代化充填采煤技术的目标、要求和难点的基础上,系统阐述了综合机械化固体充填采煤一体化技术的系统布置、关键装备,并介绍了该技术在密集建筑群下、邻近松散含水层区域和大型河堤下进行大规模充填开采煤炭的工程实例。应用结果表明：综合机械化固体充填一体化采煤技术可实现＂三下＂压煤的安全高效开采,具有广阔的应用前景。     

综合机械化固体充填采煤技术研究进展

在简要综述充填采煤历程和发展现代化充填采煤技术的目标、要求和难点的基础上,系统介绍了综合机械化固体充填采煤技术的研究进展。重点论述了密实充填采煤的岩层移动控制理论,其理论上的突破是新技术发展的前提,主要包括：充填开采岩层移动控制的等价采高理论;充填开采岩层运动的连续介质力学模型;充填开采岩层移动的计算公式;固体充填的采场矿压与支架受力分析。进而系统介绍了综合机械化固体充填采煤的系统、装备及工艺,以及在密集建筑群下、孤岛村庄煤柱区域、临近松散含水层区域和大型河堤下进行大规模充填开采煤炭的工程实例。     

预掘两巷前进式固体充填采煤技术研究

该文针对预掘两巷前进式固体充填采煤技术展开深入研究,重点论述了该技术的应用原理及难点所在,设计了预掘两巷前进式固体充填工艺,就关键设备进行分析,为该项采煤技术推广使用提供科学依据。     

厚煤层巷内预构混凝土充填带开采技术

为解决厚煤层内煤炭开采存在的资源浪费和支护问题,总结了沿空留巷和沿空掘巷技术,结合深部厚煤层开采特有的围岩特性,探讨了巷内预构混凝土充填技术在厚煤层中的应用。研究中表明,在工作面前方靠近下区段大巷内沿未采煤帮一侧预构混凝土充填带,在准备下区段工作面时,沿充填带掘进巷道,实现了无煤柱开采,同时解决了采空区对工作面干扰的问题。预构充填带因其初期强度高、密实度高、支护阻力强的特点,完全能够适应巷道围岩支护要求。在某煤矿3302工作面的实践过程中,顶底板最大移近量为13 mm,两帮最大变形值为58 mm,同时采空区也得到了密封,具有较好的推广应用价值。     

综合机械化固体充填采煤技术研究进展

该文针对煤矿开采对生态环境的扰动影响,提出了低碳运行生态矿山建设理念,论述了综合机械化固体充填采煤技术研究成果,并对充填采煤条件下控制矿压显现进行了探讨。通过研究固体充填采煤液压支架设计方法及采煤矿压监测的方法,达到了在采煤过程中控制地表下沉的目的。     

复合顶板巷旁充填沿空留巷技术实践

淮南矿业集团顾桥煤矿1115(1)工作面为复合顶板,高瓦斯。为了无煤柱连续开采的需要,提出了在复合顶板条件下巷旁充填沿空留巷技术。通过选择合理的充填材料,对沿空留巷充填设备进行改造,并设计合理的充填工艺及充填布置系统方案,分别对沿空留巷及充填体表面变形、充填体下沉变形及其应力变化等情况进行监测。结果表明,巷旁充填沿空留巷技术能有效地保证复合顶板的稳定,成功控制顶板下沉,适应老顶回转变形的要求。     

似膏体巷式充填采煤技术及应用

结合公格营子煤矿水体下压煤似膏体巷式充填开采的实践,介绍了似膏体充填材料的组成与配比及充填工艺流程,研究了巷式充填采煤的工作面布置方式、充填巷掘进充填顺序和支护方式、巷道充填工艺;分析了巷式充填开采的地表下沉和井下涌水控制效果及经济效益。实践表明,地表沉降得到有效控制,地表下沉系数仅为3.5%;井下涌水量由350 m3/h减小到150 m3/h,大幅改善了井下安全生产条件,可解放压煤量300万t。     

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。     

“三下”固体充填开采技术的应用研究

煤炭开采技术水平的主要量化指标是煤炭采出率,而“三下”压煤是煤炭采出率重要影响因素。由于易采煤储量逐渐降低,“三下”压煤的开采技术成为重要研究问题,而固体充填技术是解决“三下”压煤的有效方法。以某矿井为工程背景进行“三下”固体充填开采技术研究,利用室内试验确定该地质条件下充填材料矸石与粉煤灰的最佳配比为1∶0.4,而后对该工作面进行充填,实测地面最大沉降量约为170 mm,应用效果良好,可为其他相似工程提供借鉴。     

厚煤层留巷分层膏体充填开采技术研究

为了解决“三下”压煤中的厚煤层资源开采问题,以高河能源E1302工作面为实例,提出了厚煤层留巷分层膏体充填开采技术,从分层开采顺序、分层工作面布置、沿空留巷布置方法等方面进行研究。从保证底分层充填开采时顶板安全方面,确定了顶分层充填体28 d抗压强度为3 MPa,底分层开切眼附近的顶分层充填体最终抗压强度应该提高到7.5 MPa,底分层充填体抗压强度为1 MPa。实践表明：沿空留巷顶底板最大移近量控制在90 mm以内,两帮移近量控制在60 mm以内,巷道围岩变形可控,地表建筑物区域最大变形值均在安全范围内,地表变形可控。     

富康源煤业切顶沿空留巷合理充填体宽度研究

针对沿空留巷工作面开采时巷旁充填体变形破坏较严重的问题,以富康源煤业2106综放工作面为工程背景,提出“切顶+充填”的协同控制方案,通过理论分析得出切顶条件下巷旁充填体最小宽度为1.9 m,并采用数值模拟确定出合理的充填体宽度为2.2 m.现场应用结果表明,采用沿空留巷协同控制方案后,留巷段围岩稳定性较好,能够满足下个工作面的正常生产需求。     

预掘两巷前进式固体充填采煤技术

预掘两巷前进式固体充填采煤技术在生态环境保护、采出率以及岩层移动和地表变形的控制方面有很大的优势。基于此,首先介绍了预掘两巷前进式固体充填采煤技术应用的机理,接着阐述了该技术如何控制岩层的移动、沿空巷道内部应力的平衡等应用难点,最后列举了预掘两巷前进式固体充填采煤技术在某煤矿应用的实例。研究表明,选用科学合理的设备和工艺,可以有效提高煤炭资源开采的工作效率,保障工作人员的生命安全。     

固体充填材料压实特性及应用

针对目前广泛应用的5种固体充填材料,设计实验方案,对其压实特性展开研究,得出在侧限压缩条件下的应力-应变、应力-密度和压实本构特性规律,为固体充填采煤技术控制岩层及地表变形研究提供基础数据;并基于压实特性,制定了5种充填材料充填采煤工艺标准-夯实力设计指标和充采质量比,为各矿区选用不同充填材料进行固体充填采煤提供指导。     

固体充填采煤设备在小马矿的应用及效果分析

小马村矿为一破产矿井,为延长服务年限,拟开采-5煤层东区。由于地面为建筑物,为保护地面建筑物不受损坏,采用固体充填采煤法处理采空区,能够开采出剩下的煤层。固体充填采煤法是采矿发展的必然趋势,可以提高矿物回采率,减少对地面土地的贫化率,充分利用资源,有效控制地压、房屋和地表塌陷和可在"三下"开采等优点,使矿区环境得到改善,工效提高,实现绿色开采。     

沿空留巷技术在安强煤矿的实践应用

以安强煤矿2202采煤工作面运输巷为背景,研究高水巷旁充填沿空留巷技术的实践应用。论述了充填巷道的一次、二次的支护设计,分析了巷旁充填参数的设计与选取,对工作面采煤及填充过程进行了阐述。沿空留巷及复用期间围岩变形数据表明,围岩变形比较平缓,充分满足开采要求。     

高水材料巷旁充填沿空留巷技术应用研究

煤矿沿空留巷具有提高煤炭回采率、减少掘进巷道工程量和利于采掘接替等优势。常村煤矿为减少巷道成本,缓解采掘压力,采用高水材料巷旁充填技术替代小煤柱护巷,根据现场条件,高水材料水灰比为2∶1,巷旁充填宽度为1 m,并辅以巷道补强支护、超前加固技术保证沿空留巷效果,实施后,工作面实现无煤柱开采,减少巷道掘进量,一条沿空留巷就为矿井节约成本700余万元,为矿井高效生产提供了保障。     

矸石充填综采工作面沿空留巷技术

济宁三号煤矿6304工作面采用综合机械化固体充填采煤法,采空区采用矸石充填法管理顶板,为减少综采工作面掘进回采巷道,提高回采储量,实现2个临近工作面共用1条回采巷道,可对先采工作面运矸巷巷帮进行充填,实现后采工作面继续应用此巷道。结果表明:留巷稳定后,巷道平均宽度4.5m以上,巷道平均高度约为3m,满足了工作面安全生产的需要。     

桑峨矿12303工作面充填开采技术应用探讨

以桑峨矿12303工作面为工程实例,拟应用充填开采与沿空留巷技术,实现地面矸石零排放,提高煤炭回收率;拟定充填开采技术方案;重点分析探讨综采充填工艺;采用矸石专用充填液压支架;采用矸石充填留巷技术.