基于切顶卸压的钢管混凝土沿空留巷技术

霍尔辛赫煤矿在450 m埋深、5.9 m厚煤层综放工作面成功实现了"深孔爆破切顶卸压+钢管混凝土立柱巷旁支护"的沿空留巷技术,为深部开采、高地应力、厚煤层采场沿空留巷提供了一种经济、可行的方式。通过数值模拟确定了该条件下深孔爆破切顶卸压合理的切顶高度为20 m,根据煤柱应力实测结果得出,切顶卸压后可使煤柱应力集中程度降低约80%。     

大倾角厚煤层综采沿空留巷切顶及加强支护研究

为了保证工作面正常接替,结合5102大倾角厚煤层工作面机巷开采条件,利用切顶卸载与巷旁支护技术结合的无煤柱留巷技术实施切顶沿空留巷,研究了切顶留巷方案、巷旁支护形式及巷中加强支护方式,并对机巷沿空留巷进行矿压观测。结果表明:构建切顶沿空留巷技术缓解了采掘接替紧张的局面,提高了煤炭资源利用率。     

切顶卸压沿空成巷技术应用探讨

通过分析矿井地质特征、开采条件,结合沿空留巷技术发展及"110"工法切顶卸压沿空成巷技术工程应用现状,对瑞能煤矿应用切顶卸压沿空成巷技术可行性进行探讨,根据矿井地质条件,提出以"切顶卸压+恒阻大变形锚索支护"为主体的沿空成巷技术方案,预测经济效益显著。     

中厚煤层切顶卸压沿空留巷巷旁支护技术研究

根据切顶卸压沿空留巷巷旁支护技术特点,研究分析了工字钢(单体支柱)、双节U型钢和钢丝绳3种巷旁支护技术。深部中厚煤层留巷时,上述3种巷旁支护技术中工字钢偏向刚性,易被压弯;钢丝绳偏向柔性,留巷侧鼓包明显,变形量大;双节U型钢刚柔并济,通过纵向让压和侧向抗压技术优化,可达到服务年限长、留巷效果好的目的。实践表明:切顶卸压沿空留巷施工难度大,时间跨度长;选用双节U型钢巷旁支护技术是合理可行的,能够为深部开采中瓦斯、水害治理赢得时间。留巷侧巷帮变形量在留巷初期呈现显著变化状态,在支护器材回撤阶段呈现慢速变化状态,其余时段则呈现近似稳定状态(蠕变)。     

韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为进一步提高煤炭资源回收率,以韩家湾煤矿214201工作面应用沿空留巷开采技术为背景,为确保工作面成功留巷,在工作面实施爆破切顶卸压技术实践。结合煤层顶底板岩石物理力学性质,通过理论分析与现场试验确定切顶卸压爆破技术参数,在实施爆破切顶前采用恒阻大变形锚索加强切顶侧顶板支护,之后采用爆破切缝技术定向切顶卸压。现场监测结果表明,爆破切顶卸压之后,顶板能够按照预定的方向切缝,在工作面回采过程中,通过对留巷支护参数及形式的设计,最终所留巷道效果明显,达到了沿空留巷的目的。     

城郊煤矿大深度中厚煤层切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术研究

依据21304工作面大深度中厚煤层的具体工程地质条件,对切顶卸压自成巷技术进行了研究,并配套研发出相关实用的关键技术。主要研究了深部工程地质条件,大深度中厚煤层恒阻大变形锚索支护机理及关键技术,大深度中厚煤层预裂爆破切缝机理及关键参数设计,大深度中厚煤层切顶卸压自动成巷工艺及设备配套,大深度中厚煤层切顶卸压远程监控系统设计及矿压显现规律,大深度中厚煤层切顶卸压岩石碎胀规律,研究改变传统的开采模式,提高资源采出率,缓解采掘接替紧张局面,为工作面瓦斯治理和防治水工程开展赢得时间。     

厚煤层切顶留巷动载期间临时支护技术现场试验研究

为解决厚煤层切顶留巷动载期间临时支护困难的问题,本文以陕煤集团柠条塔煤矿切顶留巷开采工业性试验为工程背景,分别设计了两种巷道顶板临时支护方案,并对两种临时支护条件下的散体帮顶底板移进量进行了对比分析。结果表明:采用墩式护帮支架比采用单体液压支柱控制顶底板移进量效果更为明显,其提供了更加稳定可靠的支护条件,研究结果为采用切顶留巷开采方式的工程提供了一种厚煤层切顶留巷动载期间临时支护的新思路,对切顶留巷技术的推广具有重要意义。     

唐山沟煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为解决常规煤柱留设开采方法煤炭掘进率高、采出率低的问题,唐山沟煤矿应用切顶卸压沿空留巷技术,采用350 kN高恒阻大变形NPR锚索支护材料和聚能爆破器材对坚硬顶板进行切顶卸压并确定支护参数,减小巷道内的应力集中,解决了坚硬顶板切顶卸压沿空留巷技术支护难题。结果表明,唐山沟煤矿采用切顶卸压沿空留巷技术后,解决了资源浪费、采掘接续紧张、巷道维护成本较高的问题,取得了良好的经济与社会效益。     

沿空留巷技术在综采放顶煤工作面的研究与实践

以3313轨道运输顺槽沿空留巷为工程背景,通过高强度、高预应力的大断面巷道基本支护和针对沿空留巷顶底板剧烈变形的超前补强支护体系;合理严谨的超前切顶卸压体系;三维纺织结构混凝土支护体系;沿空留巷内顶板加强支护体系的实施,成功实现厚煤层坚硬顶板综采放顶煤工作面沿空留巷围岩的稳定控制。     

厚煤层切顶卸压沿空留巷工艺展望

为了实现切顶卸压沿空留巷工艺在厚煤层应用零的突破,中国中煤集团与何满朝院士团队合作,在姚桥煤矿7719综采放顶煤工作面首次试验切顶卸压沿空留巷工艺,虽未达到试验的理想效果,却开创了厚煤层切顶留巷工艺的先河,为将来切顶留巷工艺在厚煤层的推广应用积累了宝贵的经验。