注充宽条带跳采全采采煤法

常规方法开采煤炭已对地面环境造成了严重的沉陷灾害。村庄等地面设施的压煤和其他低采出率采煤方法又使得大量煤炭资源无法采出。基于此现状提出了注充宽条带跳采全采采煤方法。通过分析开采过程及其影响,此采煤方法可以减缓地表下沉,有效保护矿区地表环境,解决煤矿深部化开采过程中的地面设施压煤问题。同时,对此采煤方法的深入研究,有益于进一步完善我国矿山开采的相关理论和技术。     

村庄下深部压煤开采的技术途径探讨

开采的深部化使村庄下压煤量增大,传统的开采与保护技术不能适应深部开采条件：另一方面,深部开采又是阶段性的非充分开采,地表移动变形相对较小,有利于地面房屋的保护．文中通过分析村庄下采煤传统方法的适应性,讨论了立足井下开采技术来提高煤柱采出率的村庄下深部压煤开采技术途径．     

我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望

深部开采已经是我国煤炭资源开采目前或将要面临的问题之一。同时,“三下”压煤的亟待开采和与环境相协调的煤炭开采技术的研究,也是煤炭行业可持续发展和保护地表环境必须的研究课题。通过论述分析采煤沉陷现状、控制采动覆岩方法、采煤沉陷相关理论研究,可以得出,我国采煤沉陷分布广泛、涉及面广、影响严重,采动覆岩控制的方法和理论,仍然存在与矿业发展不协调或有待改善的地方。“三下”压煤的全煤层开采研究、覆岩移动规律细化数值模拟、充填开采工艺设计及地表移动预计程序的更新或开发等方面,将是现阶段开采沉陷学科深入研究的重点。最后展望了符合绿色开采理念的采煤方法或煤炭技术途径。     

“采充并行”式保水采煤方法

针对目前充填保水采煤方法存在的充填时间和充填空间不足,采煤与充填作业协调困难等问题,提出“采充并行”式充填保水采煤方法。在开采过程中,首先将整个开采块段内的所有采场支巷划分为多个开采阶段,每当开采并充填完一个阶段内的所有采场支巷后,再进行下一阶段采场支巷的开采和充填,直至开采和充填完所有采场支巷,最终实现充填体与煤炭的完全置换。为有效控制覆岩移动,每个采场支巷开采完毕后就立即对其进行充填。为确保正在开采的采场支巷两帮是实体煤或已达到设计强度的充填体,在阶段内对采场支巷进行间隔开采。研究成果应用于王台铺煤矿,在块段内煤炭资源采出率达96.8%的条件下,实现了浅表水资源的保护,地表变形量也小于建筑物Ⅰ级损坏等级指标。该方法采用一采一充一备的“采充并行”式充填开采模式,充分发挥快速连采和充填采煤的优点,可实现保水采煤。     

矸石充填采煤中的矿压显现规律分析

井下矸石直接用于充填置换“三下”压煤，是绿色开采体系中的重要内容之一．本文简单介绍了综采矸石充填采煤和普采矸石充填采煤方法；在大量矸石碎胀与压实特性试验基础上提出了矸石充填开采等价采高的概念，因而可以用传统矿压理论和地表沉陷预计的方法分析矸石充填开采中的采场矿压和地表沉陷的极限量；通过理论分析和现场实测等得到，矸石充填开采与同类地质条件下非充填开采相比，可显著降低采场矿压与地表沉陷显现的剧烈程度及绝对值，能开采用传统采煤方法无法采出的“三下”压煤．     

西部生态脆弱区现代煤-水仿生共采理念与关键技术

针对西部生态脆弱矿区富煤贫水特征和原生态保护要求,建立集开采和生态保护为一体的"现代开采生态系统";基于采前地下水及地表生态的稳定性关系或生态"原态"约束,提出煤水资源开发中的"煤-水仿生共采"理念、煤炭开采与水资源开发及地表生态保护同步的"煤-水仿生共采"模式;按照"隔离-导流-控制"的仿生共采新思路、提出"隔离层控制"原理和开采"地下水漏斗聚集"调控效应;构建了集分区设计、隔离重构、仿生控制为核心的煤-水仿生共采保护控制关键技术体系;开发了"压裂-开采-注浆"开采隔离保护工艺、地下水汇集调控关键技术。     

平原煤粮主产复合区煤矿开采和耕地保护协同发展研究现状及对策

耕地是粮食安全的基础，煤炭是能源安全的保障。我国煤炭和耕地资源分布重合的煤粮复合区面积约占耕地总面积的42.7%，煤炭开采与耕地保护之间的矛盾十分突出。如何实现煤矿开采与耕地保护协同发展是我国煤粮复合区亟待解决的瓶颈难题。从平原煤粮复合区采动耕地损毁机理、采动耕地破坏程度评价、开采沉陷控制技术等3个方面分析了煤矿开采和耕地保护协同发展的研究现状与存在问题。在此基础上结合耕地保护面积大、变形耐忍度高等特点，提出了一种面向煤矿开采和耕地保护协同发展的源头控制与修复治理有机结合的绿色开采区域性岩层及地表变形控制技术途径，建立了相应的地表变形预测及控制设计方法，并指出了平原煤粮复合区煤矿开采和耕地保护协同发展的重点研究方向：平原煤粮复合区耕地采损驱动机制、采煤沉陷耕地防护阈值体系、面向耕地保护的煤矿绿色开采区域沉陷协调控制理论与方法，以期推动煤粮主产复合区煤矿绿色开采与耕地保护协同发展。     

杭来湾煤矿302盘区厚煤层采煤方法选择研究

采煤方法选择是矿井开采设计中的最关键问题,直接关系煤炭资源的合理开采和煤矿企业的长远发展和整体效益。通过分析杭来湾煤矿302盘区地质条件、煤层变化特征、资源回收率等因素,对比和分析国内及周边矿井的成功经验,综合分析分层大采高综合机械化采煤方法、放顶煤综合机械化采煤方法和一次采全高大采高综合机械化采煤方法的优缺点和可行性,认为杭来湾煤矿302盘区3号煤宜采用一次采全高大采高综采或综采放顶煤开采的采煤方法,可以最大限度地提高煤炭采出率,减小设备投入、降低巷道掘进率和工作面搬家周期,提高矿井整体经济效益。     

朱村矿2503、2505工作面条带开采设计

针对朱村矿2503、2505工作面上方大面积建筑物压煤的情况，采用条带开采方案，并对采宽和留宽进行了优化，提高了煤炭回收率，保证了地表建筑物及其生活设施的正常使用。     

阜生煤矿6.5m厚煤层开采方法比较与分析

为了确定阜生煤矿6.5 m厚煤层合理开采方法,从采煤工艺、技术要求、设备投入、资金投入与产出等方面分析对比了分层开采、放顶煤开采及大采高开采三种采煤方法。结果表明,大采高采煤工艺一次投入大,但煤炭回收率高,劳动强度低等优点突出,较适合于阜生煤矿6.5 m厚煤层的开采。     

近水平煤层开采地表沉陷预测系统研究

针对煤矿近水平煤层开采沉陷特点,采用随机介质理论进行预测研究,综合考虑矿区开采地质及采矿技术影响因素,合理取舍预测参数值,结合开采实例,编制了近水平煤层开采地表沉陷研究预测系统。系统实现了沉陷研究的一系列功能模块,采用本系统能够准确直观预测近水平煤层开采沉陷区的发展变化情况,预测结果实用,利于地表移动变形的整体分析研究。     

空天地一体化监测联合反演开采沉陷概率积分预计参数研究

煤炭开采引发的地表沉陷需要通过合适的手段对其进行有效监测。针对传统差分干涉测量难以监测地表大梯度形变、无人机技术无法对矿区边缘进行高精度监测的难题，提出融合DInSAR和无人机两种非等精度的监测技术，采用地面传统测量实测进行验证，将三种数据的优势进行互补，实现矿区的高精度监测。使用融合后的数据对华阳集团一矿81403工作面的概率积分参数进行反演。结果表明，反演的参数结果与实测参数结果基本接近。     

煤炭开采企业的清洁生产审核方法探讨

煤炭开采在给社会带来经济效益的同时,也导致了矿区的环境污染和生态破坏。如煤炭开采引起地表塌陷、煤炭开采过程中的废弃物、噪声污染和破坏人类生存环境等。为保护好生态环境,煤炭开采企业必须进行清洁生产审核,采用清洁开采技术,才能保持能源生产、消费和生态之间的平衡。在论述了目前煤炭企业开展清洁生产审核过程中存在的认识、资金、审核方法3个方面的主要问题的基础上,对煤炭行业的清洁生产审核思路进行了分析。     

“条采留巷充填法”绿色协调开采技术

为减轻高强度开采对我国西北地区地表及生态环境的破坏,结合条带开采与充填开采的优势,提出了一种“条采留巷充填法”部分充填的协调开采方法。采用理论分析与相似模拟相结合的研究方法,给出了条带开采的采留宽、沿空留巷的巷旁充填宽度和充填率的确定原则,分析了巷旁充填体提升条带煤柱稳定性的作用原理及置换煤柱开采的覆岩稳定性。以哈拉沟煤矿22407工作面地质条件为工程背景,确定了合理的工艺参数并进行了数值模拟研究。结果表明:在开采尺寸达到充分采动后,覆岩中的亚关键层4最大下沉量为12 mm,可推知地表基本不出现下沉,取得了良好的地表沉陷控制效果。该技术为降低充填成本,保护地表生态环境提供借鉴。     

深部开采地表沉陷预测与控制存在的问题及对策探讨

随着我国煤炭资源的开采向深部延伸,带来了地表沉陷预测与控制等主要技术难题。在深部开采条件下,结合地表沉陷的特点,总结分析了预测与控制存在的主要问题,表现在其预测模型、参数以及保护煤柱的留设方法和参数等方面。针对存在的问题,提出了深部开采条件下,应深入开展基础理论研究,重视地表移动观测等相关研究工作。     

采煤塌陷区综合治理问题分析与建议

我国是煤炭生产大国,长期的煤炭开采导致矿区及周边出现了地表沉陷、房屋倒塌、农田损毁、生态环境恶化、工农关系紧张等一系列问题,严重影响着经济的发展和社会的稳定。尽管国家在此方面做了大量的工作,也取得了显著的成效,但由于难度大,任务重,目前仍存在着很多需要解决的问题。在收集采煤塌陷区综合治理相关资料的基础上,有针对性地从我国东、西部2方面总结分析了采煤塌陷区治理技术的原理、重点和现状,并深入研究了实施压煤村庄搬迁、塌陷区土地综合治理存在的问题及其造成的影响,从村庄搬迁选址、规划、实施方面以及土地综合治理中的政策、模式、技术等方面提出了解决问题的方案和建议,为解决采煤塌陷问题提供参考和借鉴。     

采煤沉陷区建设用地综合治理成套技术及应用

以淮北矿业集团拟建办公中心在采煤沉陷区进行建设为例,提出了针对老采空区的综合勘察技术;基于老采空区残余空间、破裂岩体裂隙分布规律、建筑荷载作用下老采空区的变形破坏规律及地表变形的时间效应,提出了采煤沉陷区建设用地地基稳定性评价方法;基于工程实践,提出了老采空区注浆治理的设计和检测方法,并初步形成老采空区治理效果检验标准;最终形成了包括老采空区勘察技术、采煤沉陷区地基稳定性评价技术、老采空区注浆治理技术、注浆效果检测及后评价技术的采煤沉陷区建设用地综合治理成套技术。该技术的应用为采煤沉陷区土地资源利用提供了新途径。     

建（构）筑物下大条带协调式全采方法

建筑物下大条带协调式全采方法是先采用大条带跳采，采后地表产生较小的（约３０％）沉陷变形，而后仅用半数工作面即可联合开采剩余条带，最终实现全部开采，地表产生剩余的（７０％）沉陷变形量。此方法具有条带法开采和多工作面联合开采的优点，又同时克服了它们的某些缺点，明显地减少了地表沉陷变形值和采动影响次数，是保护地面建（构）筑物十分有效的开采措施。     

特厚急倾斜煤层水平分层开采地表移动预计方法

特厚急倾斜煤层水平分层开采具有重复开采、沉陷影响累积的特点,其岩层移动模式和地表移动形态需要建立新的预测模型来描述。在实测分析和相似模型试验的基础上,根据急倾斜煤层开采覆岩与地表的移动的变形机理和传播方向变化特征,建立了基于开采影响传播角变化的特厚煤层水平分层开采地表移动的预计模型,提出了分层充分与非充分开采条件下沉系数与煤厚、采深、煤层倾角的波兹曼拟合关系式,提出了预计参数的确定方法。通过实例验证分析表明,预测模型能较好地反映实际规律,预计参数物理意义明确,易于确定。