8105综采工作面沿空留巷无煤柱开采实践

来源 :山东煤炭科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzs0901
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为了缓解矿井采掘紧张、提升煤炭资源回收率,以8105工作面为背景,通过预裂切顶卸压、顶板超前补强和滞后加固以及巷旁挡矸支护对留巷围岩进行综合控制,实现了运输顺槽成功留巷.矿压观测表明,预裂切缝降低了工作面顶板压力,在滞后工作面120 m后留巷巷道围岩变形趋于平稳,补强锚索受力不大,能够维持留巷围岩稳定.
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以Z203综采工作面为例,研究分析了中厚煤层条件下柔性网快速收尾、回撤通道支护与加固、单轨吊机车回撤液压支架等关键技术,有效提高了工作面收尾、回撤作业的安全性和效率,具有推广应用价值.
针对平煤股份二矿庚20煤层工作面推进过程中顶板坚硬不易自然垮落,上隅角形成大面积悬顶,造成瓦斯大量积聚,严重影响安全生产的问题,研究应用了深孔爆破切顶技术,设计了切顶钻孔及炸药技术方案.应用结果表明:采用切顶钻孔深7m,2+2的装药模式爆破切顶,上隅角悬顶面积减少80%,切顶后压力有效释放,巷道位移量明显减小,保障了工作面的安全生产.
针对沿空巷道变形大、巷道留设困难等问题,在试验巷道实施锚索补强加固支护方案,并对试验巷道变形进行监测.结果 表明:巷道两帮移进量、顶板离层量、锚索平均受力峰值均得到有效削减,分别减少了19.0%、35.6%和10.2%,巷道围岩变形控制效果良好.
为解决煤矿井下综掘过程中产尘量大、危害严重,传统湿式除尘工艺除尘效果差、生产环境差等问题,通过对综掘工作面产尘特点及运移规律分析,研究以除尘风机为主体的高效除尘体系,实施除尘风机风流入口节流调节,研发风水联动喷雾装置,在对综掘工作面进行控尘的同时,利用该系统内水雾特点进行有效润湿降尘.
针对同安煤矿主斜井过原天旺矿井小窑破坏垮落带时,围岩破碎严重、巷道掘进效率低、原顶板锚杆(索)支护失效率高等技术难题,对原支护进行优化,提出了“注浆+超前钢针支护+架设密集钢棚”等联合支护方案,提高了斜井掘进效率,有效控制过小窑区期间围岩失稳现象.
为解决有冲击危险性巷道围岩控制困难的问题,以小庄煤矿40309工作面巷道为研究对象,采用理论分析和计算的方法对巷道围岩控制展开研究.研究结果表明:冲击危险性巷道围岩失稳的主要影响因素是冲击矿压产生的冲击载荷.针对巷道围岩失稳原因选取的支护方案有效控制冲击危险性巷道围岩变形,回风顺槽顶板与两帮变形量控制在100 mm以内.
为解决大型断层附近工作面跨大巷开采技术难题,以红旗煤矿3161工作面跨采轨道大巷和输送机大巷为工程背景,通过对比工作面开采底板最大破坏深度与底板至大巷岩层的厚度,验证了跨大巷开采的安全可行性;基于内错、外错和重叠三种巷道布置方案,设计了3161工作面技术上可行的开采方案,通过安全和经济性比较,确定工作面运输顺槽相对于输送机大巷外错5m为最优开采技术方案.
针对星村煤矿已封闭采空区气体异常现状,伴有密闭墙三孔报废、采空区内充填粉煤灰浆液失水、密闭内震动频繁的难点,通过采取密闭周边打眼充填无机发泡材料的措施,有效地解决了密闭内气体异常情况,提高了矿井密闭治理水平,保证了矿井安全.
为解决疏水性煤层注水效果差的问题,采用添加表面活性剂的方式提高煤体的润湿性和渗透性,通过开展溶液表面张力、自然沉降时间以及动态接触角试验,对四种单体表面活性剂的润湿性能进行了优选,并复配得出新型表面活性剂配方PF-X.结果 表明:添加表面活性剂较普通注水,全尘降尘率提高了20%~30%,即通过添加表面活性剂使得粉尘浓度显著下降,提高了源头减尘效果,具有广阔的应用前景.
为分析大断面煤层回风大巷破坏原因,采用应力解除法在2号煤回风大巷进行了地应力测试,提出了强力锚杆加深浅注浆的锚喷注联合支护方案.新方案应用后,巷道变形缓慢,变形速率小,巷道两帮移近量74 mm、顶板下沉量98 mm.