综采工作面风巷沿空留巷技术实践

综采工作面两侧回采巷道,长期以来一直沿用留设煤柱的方法维护。伴随着煤层赋存状况由简单变复杂,工作面接替、瓦斯治理、沿空掘巷支护等问题日显突出,工作面及矿井生产能力的发挥受到制约。因此探索新的采场布局方式和开采方法,高效开采,建立现代矿井开采的集约化开采模式及矿井技术经济一体化的迫切需要。朱庄煤矿沿空留巷试验巷道选定Ⅱ646一、试验工作面概况     

厚煤层错层位开采的实际应用

沿空留巷充填体及沿空掘巷煤柱直接支撑顶板是导致区段巷道底臌的原因之一,且维护困难,成本高昂。加之留巷充填时工艺复杂,影响了煤矿科学开采。以西山镇城底矿错层位开采为例,对其巷道布置及回采工艺进行分析。工作支架阻力及两巷超前压力等实测结果表明,工作面矿压显现由完全沿空进风巷至沿顶板回风巷呈单调递减,错层位开采进风巷超前支承压力小于回风巷,完全沿空进风巷的变形量略大于沿顶板回风巷。其回采率显著高于传统的留保护煤柱开采方式。     

回采巷道矿压显现特征分析研究

回采巷道所选用的护巷方式及支护形式直接决定了回采工作面开采的难易。本文通过对不同护巷条件的几条综采工作面回采巷道的矿压显现观洲,介绍了木支护、金属棚支护的试验情况及矿压显现特点,分析了沿空掘巷(留小煤柱)合理支护方式,提出了沿空掘巷布王的合理小煤柱尺寸及支护方案。     

切顶卸压沿空留巷技术研究及应用

针对留设区段煤柱护巷引起的资源浪费、煤柱集中应力、采空区发火等问题,结合东荣三矿东八里部-500水平8~#煤层地质情况,进行切顶卸压沿空留巷无煤柱护巷技术研究。常规沿空留巷护巷时,护巷体(矸石墙、充填、木剁)常受采空区顶板的悬臂压力影响,导致巷道变形严重甚至顶板破坏。该研究在深孔爆破技术基础上,采用理论研究、切顶参数设计等方法,在工作面超前进行沿空巷道顶板的预先深孔爆破,实现人工切顶,降低了护巷体所承受的顶板压力,形成切顶卸压沿空留巷技术。该技术解决了东荣三矿生产接续紧张、沿空巷道顶板控制难题,提高了矿井资源回收率,对沿空留巷技术应用有着参考借鉴意义。     

沿空留巷无煤柱开采技术在章村矿的应用

本文介绍矿井在中厚煤层沿空留巷的做法和效果,探讨沿空留巷无煤柱开采技术取得的主要经验。     

沿空留巷技术分析

推行沿空留巷技术,不仅对生产矿井提高煤炭资源回收率、缓和采掘关系和延长矿井寿命具有现实意义,而且也是使煤炭企业改善安全条件和技术经济指标的主要途径之一。本文介绍山西义棠煤业020709工作面沿空留巷的方案与效果,总结沿空留巷无煤柱开采技术的主要经验。     

锚网素支护沿空留巷Y型通风关键技术

沿空留巷技术是推进矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项重大的护巷技术,是进行采煤方法改革、治理工作面瓦斯超限难题的最有效途径,其技术优势和经济效益显著。本文就以谢桥矿回采的首采Y型通风12418面为例,对实施沿空留巷过程中遇到的问题及取得的实践经验进行了总结,为进一步完善和推广沿空留巷和实施Y型通风提供参考借鉴。     

煤炭绿色完全开采不再是梦

正煤炭是我国的主体能源,是不可再生资源。低回收率一直是煤炭工业必须解决的重大问题。2007年王晓利教授提出煤炭完全开采理念,建立了以无煤柱开采、充填开采和再开采为主要内容的煤炭完全开采体系。无煤柱开采实现采区完全开采。我国无煤柱开采技术经历了半个多世纪的探索,仍因巷旁支护速度慢、密闭与支护效果差,制约了采区煤炭安全高效开采,仅因留设区段煤柱每年损失资源超过3亿t。为此,王晓利教授研发出柔模沿空留巷、沿空掘巷、沿空留墙、     

易冒顶板锚索毛石墙联合沿空留巷技术及应用

 为了避免损失优质煤炭资源,缓解接续紧张的状况,鸡西矿业集团公司对稳固顶板推行沿空留巷,对不稳固顶板沿走向布置条带煤柱护巷。实际工作中为了避免资源损失,曾经提出砌毛石墙沿空留巷技术,但当开采深度达到600—800m时几乎一半巷道的断面净空缩小到初期掘进断面的一半以下;为了进一步解决深部开采时沿空留巷的地压难题,又曾提出控制爆破切槽放顶沿空留巷技术。在易冒顶板,顶板随液压支架的移动而冒落,根本无法实施控制爆破切槽放顶。本文在分析上述沿空留巷技术变革的基础上,提出锚索毛石墙联合沿空留巷技术,即先锚索支护软帮顶板,然后毛石墙支护该锚索支护过的软帮顶板,引起部分顶板应力向底板转移,从而避免顶板过度应力集中。邱家矿井的开采实践表明,锚索毛石墙联合沿空留巷技术能经济有效地控制易冒顶板下沿空留巷的地压,但由于向底板转移的应力较大,需要多次挖底而消除底鼓危害。     

实行无煤柱开采,合理开发煤炭资源

通过对福建煤矿实行无煤柱开采难重点的分析,结合我省煤层地质特征和生产现状,阐明回采工作面采用沿空留巷开采技术,实行无煤柱开采以达到合理开发我省煤炭资源的目的。     

浅析沿空留巷支护效果

科学论证,煤炭生产的发展实践均已证明沿空留巷是缓解紧张的采掘接续的一个重要技术环节,也是在煤矿生产中应用较广的一种新的护巷方法;它利于煤炭资源的回收、降低巷道掘进率、还可消除因留煤柱引起的井下灾害。沿空留巷已成为实现无煤柱开采的主要技术措施之一,被我矿工程技术及管理人员越来越重视,但沿空留巷这种工艺在实际应用中仍有许多技术方面问题有待更进一步探索、研究。     

实行无煤柱开采，合理开发煤炭资源

通过对福建煤矿实行无煤柱开采难重点的分析，结合我省煤层地质特征和生产现状，阐明回采工作面采用沿空留巷开采技术，实行无煤柱开采以达到合理开发我省煤炭资源的目的。     

沿空留巷技术及其应用

沿空留巷技术对于开采高瓦斯煤层的矿井而言,工作面采用沿空留巷技术为“Y”型通风方式提供了必要条件,解决了高瓦斯煤曼壬作面“U”型通风上隅角瓦斯努聚与超限问题,其技术优势和经济效益显著。     

大倾角薄煤层切顶成巷无煤柱开采技术

沿空留巷技术是实现无煤柱开采的主要技术措施之一,是实现减少掘进成本,提高资源回收率,缓解采掘接替紧张的关键技术。为解决我公司柏林煤矿045采区各区段回采巷道取消区段煤柱,实现无煤柱开采,实现沿空护巷,减少巷道顶板压力、变形严重、二次维修等技术难题,在该面试验采用深孔预裂爆破切顶技术。通过该技术实现改变巷道顶板与采场顶板作为整体岩梁结构在运动上的连续性,弱化顶板岩梁活动压力对沿空巷道顶板压力的传递作用,在采场顶板周期来压作用下,采空区顶板沿着预裂面在巷旁切落,切落的矸石则隔断老塘并支撑上位移动岩层,达到减小沿空巷道围岩压力的目的,实现巷道稳定。留巷后,巷道断面能够满足通风、行人和设备安装运输,取得了良好的经济效益。     

煤柱尺寸留设数值模拟研究

护巷煤柱尺寸是影响回采巷道顶板围岩稳定性的一个重要因素。禾草沟煤矿开采过程中矿山压力比较明显,原设计预留大煤柱,造成较大煤炭损失。基于禾草煤矿煤层地质条件,采用数值模拟软件FLAC3D,建立了煤柱尺寸为6 m、8 m、10 m、12 m和14 m数值模型,模拟研究了煤柱及巷道塑性破坏区范围,沿空巷道应力分布,沿空巷道位移情况。综合考虑塑性区破坏范围、最大主应力、顶板位移值和资源回收等因素,该矿煤柱为10 m时符合经济安全开采要求。     

沿空留巷技术在综采工作面的成功应用

城山煤矿在回采中部区24#层左二面,下巷采用了沿空留巷技术,作为下一个面的上巷使用,效果显著。通过沿空留巷技术,缓解了综采工作面接续紧张的局面,增加了经济效益,提高了资源回收率。     

切顶卸压沿空留巷综采面瓦斯防治技术研究

为解决切顶卸压沿空留巷上帮漏风带走采空区瓦斯和下端头坚硬悬顶垮落引起的冲击采空区气流、煤体瓦斯异常涌出等问题,通过对土城矿1334综采工作面及采空区设置瓦斯检测点,分析总结出瓦斯涌出、流动规律,提出在沿空留巷上帮砌筑超高水材料隔离墙、下端头悬顶强制放顶、缩小挡风墙间距、上隅角马丽散堵风、回风巷增设低负压瓦斯管等"抽+堵+放"分源治理方案。通过现场试验,此方案能够将工作面及回风流瓦斯浓度控制在理想范围,实现工作面回采期间风流瓦斯稳定,确保工作面高产高效。     

皖北煤电祁东煤矿无煤柱开采工作面采空区综合防灭火技术研究

针对无煤柱沿空留巷技术开放采空区后容易造成采空区漏风供氧,增加采空区遗煤自燃的问题,通过监测方法对沿空留巷侧采空区漏风情况进行测定,得出了采空区漏风分布规律。利用采空区遗煤分布情况,划分了采空区煤自燃防火危险区,提出了以堵漏风、灌浆及灌注化学材料为主,人工检查、在线监测和色谱分析"三位一体"预测预报手段为辅的综合防灭火技术。在皖北煤电祁东煤矿7_135工作面应用表明:沿空留巷侧采空区漏风范围为工作面上出口往留巷方向0～330 m,其中漏风强度最大的范围为230～330 m之间;使用综合防灭火技术后,7_135工作面两个危险区域沿空侧CO浓度均控制在15 ppm以下,为易自燃煤层无煤柱开采工作面安全开采提供保障。     

基于沿空留巷与多方位抽采的瓦斯综合治理技术应用

为有效解决工作面瓦斯超限问题,在深入分析青龙煤矿生产地质条件的基础上,采用基于沿空留巷与多方位抽采的瓦斯综合治理技术。通过混凝土砌块墙沿空留巷方式,成功保留了回采巷道,实现了"Y"型通风。采用本煤层瓦斯顺层钻孔、穿层钻孔立体抽采,临近层瓦斯穿层钻孔抽采,采空区及上隅角瓦斯顶板高位钻孔和采空区埋管抽采的多方位抽采技术,同时解决了本煤层、采空区及邻近煤层瓦斯涌入工作面、上隅角的问题。应用效果表明:工作面瓦斯抽采率达80%以上,基本杜绝了瓦斯超限问题;工作面推进速度提高1倍,月回采煤量达15万t,实现了高瓦斯煤层安全高效开采。     

综放回采巷道护巷煤柱合理宽度分析

针对较薄厚煤层综放开采留煤柱护巷回采巷道围岩大变形、难支护的特点,基于弹塑性极限平衡理论分析得出的煤柱合理宽度计算式,以谢桥矿1151(3)综放面回采巷道为研究对象,定性定量分析护巷煤柱宽度合理留设的影响因素及相互间的力学关系.结果表明,提高支护阻力、优化支护参数、加大采空侧对煤柱的侧向约束力是提高巷道围岩和煤柱整体承载能力、保证巷道整体稳定性的有效途径.研究成果为类似条件综放开采留煤柱护巷煤柱合理宽度的确定提供了科学依据.