切顶卸压无煤柱开采技术在综采工作面的应用下载

weixin_39820780 2020-10-02 09:30:29

以1200工作面开采为研究对象,采用切顶卸压自动成巷新技术,由于卸压断顶可以超前施工,解决了主要工序不能平行作业的问题,能够实现工作面的连续高效回采,工艺简单,有效降低了劳动强度,相比传统充填留巷方法,降低了留巷成本,降低返修率,实现低成本开采,对具有类似地质条件的工作面提供了借鉴。
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以1200工作面开采为研究对象,采用切顶卸压自动成巷新技术,由于卸压断顶可以超前施工,解决了主要工序不能平行作业的问题,能够实现工作面的连续高效回采,工艺简单,有效降低了劳动强度,相比传统充填留巷方法,降低了留巷成本,降低返修率,实现低成本开采,对具有类似地质条件的工作面提供了借鉴。

为了提高煤炭资源回收率，同时为了避免传统以充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生的应力集中问题，以何满潮院士提出的“切顶短壁梁”为理论基础，形成了“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”。现阶段，“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在薄煤层条件下应用较多，相关研究也大多是围绕“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在薄煤层条件下的应用展开，而对于中厚煤层的应用研究较少，基于此，本文以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景，详细的分析了“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法，分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4 m、6 m、8 m及切顶角度为5°、10°、15°20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析，结果表明：在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下，不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区，还可以有效的切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径，使得应力集中区域向实体煤深处转移，改善巷道围岩所处的应力环境，起到切顶卸压的作用。同时通过现场试验，得到了最佳爆破方案，为“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在中厚

西山煤电集团官地煤矿12605工作面东北侧为12603工作面,与本工作面相距23 m,西南侧为未采区,切眼东南侧存在2#煤层小窑破坏区。为确保井下安全掘进开采,该矿探索应用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术,使恒阻锚索在留巷的过程中发挥了较好的悬吊作用,同时有效保护了锚固端;在切缝设计上,采用双向聚能爆破预裂技术,达到被爆破体按设定方向张拉断裂成型的目标。切缝孔布置在巷帮与顶板夹角处。实践表明:切缝孔间距为500 mm时,现场的爆破成缝效果最好。再辅以科学的临时支护方案,确保了采区顶板稳定和巷道支护稳定。

以西山煤电集团马兰矿深部沿空成巷为工程背景,提出了矿井深部综采工作面切顶卸压沿空成巷无煤柱开采技术,并研究出相关的工艺方法。该技术采用双向聚能爆破预裂技术切割顶板卸压、支撑老顶、隔断老塘,利用工作面顶板垮落形成下一工作面回采巷道;研究和采用双向聚能爆破预裂技术、内恒阻大变形锚索以及远程矿压实时监测系统等关键技术,有效地控制了成巷顶板稳定性,解决了老顶来压的冲击,监控留巷全过程顶板活动规律等问题。该技术在马兰矿10503工作面上顺槽成功应用,实现深部工作面无煤柱安全开采,从根本上防治留设煤柱带来的灾害频发、资源浪费、生产接替紧张、巷道难维护等技术难题。

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