110工法无煤柱开采技术试验研究
衰老矿井“110工法”新技术应用的探讨

问题探讨衰老矿井“110工法”新技术应用的探讨晓南矿奚德明石振文鲁连喜王则行摘要论证针对应用“110工法”面临的顶板、瓦斯、自燃及通风方式选择问题,提出了科学应对技术措施,保障了安全生产。
关键词衰老矿井110工法新技术1引言晓南矿位于铁法煤田东南边缘,井田南北走向长5.5km,东西倾斜宽4.2km,井田面积23km2。
于1980年9月28日建成投产,现核定生产能力为210万t/a。
经过近40年的开采,井田资源日益减少,面临资源枯竭和地质构造复杂,赋存条件差等问题,如何减少煤炭资源的浪费,提高煤炭资源回采率,成为晓南矿当下难题之一。
晓南矿一直以来沿袭传统“121工法”开采技术体系,即每回采1个工作面,需掘进2条顺槽、留设1个煤柱。
该采煤工艺导致回采率低、大量资源浪费;地表破坏,环境损伤严重;巷道掘进量大;巷道受动压影响维护量大,成本居高不下。
即使优化设计和管理等方式,也很难较大幅度地提高煤炭资源回采率,必须突破老的观念,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,方能延长矿井寿命。
通过考察调研,确定具有无煤柱开采功效的“110工法”技术体系比较适合晓南矿现有井下生产条件。
2“110工法”简介“110工法”即每个工作面只需掘进一条巷道,另一条巷道由相邻工作面在回采过程中通过切顶卸压技术自动形成,且无需留设采面之间煤柱。
技术关键在于采用恒阻锚索加强顶板支护,保证恒阻锚索吊住上覆岩层基本顶,并使用聚能管进行顶板定向预裂爆破,工作面周期来压时顶板能沿着预裂方向将顶板切落下来形成巷帮(图1),使用架后挡矸支护维护新形成的巷道。
图1“110工法”沿空留巷示意图施工总体步骤有三。
一是利用恒阻锚索对巷道顶板加强支护,以保证随后预裂顶板、切顶时不影响自动形成的巷道质量;二是利用切缝钻机施工爆破钻孔,采用聚能爆管导向爆破方式超前预裂顶板,在顶··111板形成裂缝;三是工作面煤层回采后,在矿山压力作用下,将顶板切落下来形成巷帮,利用原巷道并经加强支护形成新巷道,同时借助岩石碎胀系数使岩石破碎后的体积增大为原来的1.3倍,压实并隔断采空区,从而自动形成下一条回采巷道。
高瓦斯易自燃煤层实施“110 工法”难点与解决方案分析

◎赵良冯青林高瓦斯易自燃煤层实施“110工法”难点与解决方案分析(作者单位:辽宁铁法能源有限责任公司晓南矿)一、工作面概况1.工作面位置及范围。
N1-1502工作面属于二水平北一采区,位于晓南矿工业广场西北部;采动影响范围内有一条季节性河流、一条高压线(隆南1#60KV )、三条通讯线路、积水Ⅴ区、积水Ⅵ区、积水II 区及景荒地村、景荒地新址和刘荒地村部分住宅,其余为平坦耕地。
N1-1502工作面位于北一采区西部。
南以北一15层中巷保护煤柱为界与南翼采区相邻;北部与北二采区相邻;东部为N1-1503工作面(尚未开拓);西与大兴井田相邻。
工作面座标范围为:X:4694384~4695566;Y:41549506~41550105;Z:-572~-610。
工作面走向长度1185m;倾斜长度210m;面积247122㎡。
2.煤层情况。
N1-1502工作面所开采的煤层为下含煤段15-1#煤层。
煤层倾向290°~310°,倾角3°~7°,平均为5°。
煤种为气煤,光亮型,条带状结构,贝壳状断口,煤质较好。
煤层厚度1.20m~2.03m,平均厚度1.5m。
夹矸一至二层,为泥岩及炭质泥岩,厚度0.05m~0.15m。
本工作面原煤工业指标采用相邻N1-1501工作面煤质化验结果:水份(Mt )8.7%,灰分(Ad )36.44%,挥发份(Vdaf )17.75%,发热量(Qnet,ar )4245cal/g。
二、影响瓦斯治理因素分析1.通风系统选择在瓦斯治理的影响。
晓南矿N1-1502刨煤工作面原设计为“U”形通风工作面,计划实施“110工法”后,补充掘进N1-1502入风改造道与N1-1502运输顺槽贯通,N1-1502工作面初期采用“两入一回”通风方式,后期调整为“一入两回”通风方式,同时,N1-1502入风改造道作为下一个工作面的轨道顺槽,N1-1502运输顺槽实施留巷作为下一个工作面的运输顺槽,开采下个工作面前施工回风顺槽形成工作面完整的通风系统,确保一个工作面具有三条顺槽,并每个工作面回采期间留巷一个顺槽,从而实现无煤柱开采。
科技成果——厚煤层无煤柱自成巷110工法技术

科技成果——厚煤层无煤柱自成巷110工法技术
适用范围厚煤层开采
成果简介
针对厚煤层长壁开采提出一种新的成巷技术方法,即厚煤层切顶卸压沿空自动成巷无煤柱安全开采技术(简称厚煤层110工法)。
这种新的自动成巷方法通过改变传统长壁开采一面双巷模式,采用定向预裂切顶留巷技术,将上一区段工作面上顺槽维护保留,作为下一区段工作面回采的下顺槽,从而实现单面单巷开采,如图1所示。
它具有能够消除邻近工作面煤体上方应力集中,减小采掘比,提高生产效率,减少资源浪费,避免因煤柱留设造成的煤与瓦斯混合突出、冲击地压、煤体自燃等地质灾害的发生,属于一种安全高效经济科学的开采新技术。
工艺技术及装备
运用“切顶短臂梁”理论,利用恒阻锚索加强支护、采前切顶技术卸压,自动成巷,实现无煤柱开采。
主要关键技术有:
1、采用NPR恒阻大变形锚杆(索)顶板控制技术;
2、双向聚能张拉成型爆破超前预裂切顶技术;
3、采用“NPR锚索+单体液压支柱+U型钢”巷道围岩支护技术;
4、切顶卸压自动成巷PU监测系统。
市场前景
该技术通过在采空区侧定向切顶,切断部分顶板的矿山压力传递,进而利用顶板岩层压力和部分岩体,实现自动成巷和无煤柱开采,形
成切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术,消除或减弱了顶板周期性压力,工人作业环境安全性大大提高。
适宜在神府东胜煤田、陕北榆神煤田、宁夏灵武煤田及新疆哈密煤田等地区推广,这些地区煤层埋藏浅、赋存稳定、近水平、低灰、低硫、低磷、高发热量,开采条件优越,解决了顺槽巷道事故频繁发生的问题,开采效益极佳。
冲击地压矿井突出及易自然煤层“110工法”技术研究及应用

冲击地压矿井突出及易自然煤层“110工法”技术研究及应用发布时间:2022-08-17T03:57:47.654Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷4月7期作者:高海涛[导读] “110工法”是煤炭开采史上具有里程碑意义的技术革新,是铁法能源公司主导的一项重大支护技术革命。
高海涛铁法能源公司小青矿摘要 “110工法”是煤炭开采史上具有里程碑意义的技术革新,是铁法能源公司主导的一项重大支护技术革命。
该工法以“切顶短臂梁”理论为指导,通过运用切顶卸压自动成巷无煤柱技术,保留开采中的工作面顺槽,作为下一个毗邻工作面的一条回采巷道使用,改变传统长壁开采一面双巷模式为一面单巷模式,既可降低围岩变形、冲击地压、煤与瓦斯突出等地质灾害程度,又可大幅降低掘进成本,缓解采掘接续压力,提高煤炭资源回收率,实现零煤柱开采。
为加快推进“110工法”实施进程,大隆矿与中国矿业大学技术团队进行技术合作,结合矿实际条件,最终确定在E2-1503工作面及S1-1401工作面同时实施“110工法”。
关键词 “110工法” 技术革命切顶卸压零煤柱开采1 “110工法”的实施背景“110工法”即“1个回采工作面、1条巷道、0个煤柱”,其关键在于“拉得住、切得开、下得来、护得住”。
“110工法”在晓南矿的成功应用,说明了此技术的推广势在必行,大隆矿是冲击地压矿井,自开采二水平以来,由于受采深变大、冲击地压、上覆煤层煤柱等因素影响,矿山压力增大,多个综采工作面受巷道变形量大,维护量大的影响,一直投入大量人力去维护巷道,才能够保证任务产量。
为了从根源解决此类问题,我矿积极推进“110工法”,利用切顶卸压自动成巷无煤柱技术,减少以后煤柱应力集中对临近和上下幅煤层的影响情况,实现降低巷道的变形量,减少巷道维护的工作量,以有效降低工人劳动强度;同时减少我矿掘进工作量,能够缓解生产接续紧张的局面,且多回采煤柱,增加了煤炭回收率,实现煤炭资源完全开采,经济效益显著。
110采煤工法的技术原理及其先进性探究

110采煤工法的技术原理及其先进性探究
张明俊
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】110采煤工法是以机械化、自动化、信息化和智能化为基本特征的新型煤矿开采方法,可提高煤炭资源回收率,最大限度满足现代化煤矿生产需要。
对110采煤工法(即厚煤层切顶卸压沿空自动成巷无煤柱开采技术)进行了分析和研究,阐述了110采煤工法的基本原理和主要技术特点。
该工法包括恒阻锚索支护和超前聚能爆破切顶等一系列关键技术。
结合传统采煤方式对110采煤工法的工艺、技术先进性进行了分析,得出该工法具有自成巷道稳固、掘进量小、资源利用率高等优势,建议在全行业范围内进一步广泛推广。
【总页数】4页(P128-131)
【作者】张明俊
【作者单位】山西介休义棠安益煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD823
【相关文献】
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“110工法”无煤柱开采技术应用效果研究

陕西涌鑫矿业公司安山煤矿,基于“110工法”无煤柱开 采的基本原理和技术要求,在矿井二盘区东部5-2煤工作面 推广应用研究,结合井田实际地质情况、工作面布置参数、 设备配套选型等情况,进行"110工法”无煤柱开采方案设 计,在现场应用过程中不断发现问题,总结经验,提炼出适 应安山煤矿及相似井田地质条件下的“110工法”无煤柱开 采技术,达到减少掘进工程量,提高资源回收率,增加矿井 效益的目的。
CHINA VENTURE CAPITAL 中国科技投资125
关键词:“110工法”无煤柱资源回收
明珠煤业无煤柱自成巷110工法关键技术研究及应用

明珠煤业无煤柱自成巷110工法关键技术研究及应用摘要:随着开采范围和强度的加大,传统锚网索支护在顶板变形过程中无法达到同步变形,容易引发导致刚性支护材料的断裂失效,同时由于顶板变形能量不能被充分释放,将引发应力集中并最导致发巷道的变形失稳,无法适应围岩的大变形特征,由此引发了许多大变形工程灾害问题。
同时常常出现两帮非对称大变形灾害、底臌非对称大变形灾害和巷道大面积严重冒顶灾害。
这些灾害的频繁发生,严重威胁着矿山的安全可持续开采。
目前所采用的锚网索喷等支护形式无法对巷道围岩进行有效的控制,回采巷道变形逐渐加剧,多次扩巷翻修,严重影响了矿井的正常生产,导致成本增大、冒顶危险性增加。
若采用传统留设煤柱方式开采时,需要多掘出一条巷道,同时留设煤柱造成了资源的大量浪费[1]。
关键词:煤矿;无煤柱开采;110工法;关键技术;研究;应用一、 110工法原理2008年,何满潮院士提出切顶卸压自动成巷技术工艺,实现了长壁开采110工法,即回采一个工作面,只需掘进一个顺槽巷道,另一个顺槽巷道自动形成,取消区段煤柱,实现了无煤柱开采,开始了我国第三次矿业技术变革。
常规长壁开采121工法在开采过程中煤层顶板会形成长壁梁,因此,往往存在应力高度集中、顶板与煤层被压坏、高应力区掘巷及采动超前压力高等问题,容易引发工程事故,同时,留设的煤柱将造成资源的浪费,而110工法可以在很大程度上减少或避免上述问题。
总的来说,110工法利用矿山压力、利用顶板部分岩体、利用岩石碎胀特性、利用原有巷道空间、利用原有巷道支护、减弱周期性来压、减弱空区瓦斯、减弱煤层自燃、实现自动成巷和实现无煤柱开采[2]。
要实现上述目标,需要采用特殊的爆破方式切断巷道顶板,同时使用能够适应顶板变形的新型锚索对巷道顶板进行加固,保证顶板压力能够缓慢转移至采空区矸石,同时,在回采过程中对巷道内进行临时支护,以抵抗回采动压对顶板稳定性的影响,除此之外,还需架设挡矸支护并对碎石帮进行密闭,防止矸石和有害气体进入巷道。
煤矿厚煤层110工法关键问题研究

煤矿厚煤层110工法关键问题研究煤矿是我国重要的能源资源之一,而煤矿开采中的工法技术一直是行业关注的焦点之一。
煤矿厚煤层110工法是目前煤矿开采中常用的一种方法,但在实际应用中存在着许多关键问题需要解决。
本文将对煤矿厚煤层110工法的关键问题进行研究,分析存在的问题并提出解决方案,以推动煤矿开采技术的进步。
我们需要了解一下煤矿厚煤层110工法的基本原理和特点。
煤矿厚煤层110工法是指采用1.1米宽的工作面和两个割煤工作面进行交替开采,通过交替进行煤层开采和支护,利用无煤层的9m来控制工作面的爆破煤炭的情况。
在实际应用中,煤矿厚煤层110工法存在着许多关键问题,主要包括以下几个方面:1. 采空区控制问题煤矿开采过程中会形成采空区,采空区的合理控制对煤矿的安全生产具有重要意义。
在使用煤矿厚煤层110工法时,采空区控制常常成为一个难题,特别是在采空区的支护和封闭方面存在较大的不足,可能会导致采空区的失稳和塌陷,从而影响煤矿的安全。
2. 煤层开采效率问题煤矿厚煤层110工法中,煤层的开采效率是一个关键的问题。
目前存在的问题是由于工作面宽度较小,同时工作面的支护和煤层的减小也会影响煤层的开采效率,导致煤矿生产效益不尽如人意。
3. 安全生产问题煤矿开采是一个高风险的行业,安全生产一直是工作人员关注的焦点。
在使用煤矿厚煤层110工法时,由于工作面狭窄、工艺复杂,安全隐患较大,一旦发生事故可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
4. 环境保护问题煤矿开采对环境的影响也是一个值得关注的问题。
在使用煤矿厚煤层110工法时,矿井排放的煤尘、废水等会对周边环境造成一定的影响,对周边的植被和水质造成污染。
针对以上存在的关键问题,我们可以提出一些解决方案:1. 采用新型的采空区支护技术,改善采空区的稳定性和安全性;2. 优化煤层的开采工艺,提高开采效率,减少煤矿生产成本;3. 强化安全管理,加强对工作人员的培训和安全意识的宣传,加大对设备和设施的维护和改进;4. 加强环境保护意识,采取科学有效的环境治理措施,减少对周边环境的影响。
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和巷道 围岩地质力学条件 ,提 出 “ 1 I O . Y - 法”施工工艺,结合矿压监测方案 ,探讨试验效果。 关键词 : 爆破 ;切顶卸压 ;补 强支护 ;矿压监测 中图分类号 : T D 3 2 2 文献标 识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 8 0 2 一 ( 2 0 1 6 ) 1 2 — 0 1 3 7 — 0 3 Ex p e r i me nt a l Re s e a r c h o n No n-p i l l a r Mi n i ng b y 1 1 0 Co n s t r uc t i o n Me t ho d
璃 钢 锚 杆 ,锚 杆 间排 距 8 0 0 mm X 1 0 0 0 m m。锚 索 为 1 7 . 8 mm X 6 3 0 0 m m的 7 股 钢 绞 线 ,间 排 距 2 0 0 0
mm × 3 0 0 0 mm 。
2 1 l 0 工 法 施 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 工 艺
CUI J i n x i a o
( J i n c h e n g C o . , L t d . , S h a n x i Co a l T r a n s p o  ̄ a t i o n a n d S a l e s Gr o u p , J i n c h e n g 0 4 8 0 2 6 , S h a n x i , Ch i n a )
.
O 引 言
“ 1 1 0 工法 ” 即切 顶卸 压 自动 留巷技 术 ,就 是一 个 采 煤 工 作 面 只掘 进 一 条顺 槽 巷 道 ,不 留 煤 柱 。利 用 9 1 0 1 采 煤 工作 面 回风顺 槽 原巷 道 支 护 ,加 上恒 阻 大变 形锚 索 的补强支 护 ,完 成对巷 道顶 板 的 “ 悬 吊” ;再通 过 预裂 爆破 ,切 断巷 道 顶板 与采 空 区顶 板 的联 接 ,使 采 空 区顶板 沿 切缝垮 落 后 ,通 过挡矸 防护 和压 实成 为 稳定巷 帮 ,保 留巷道做 为下一个 工作面 的一 条顺槽_ l _ 3 1 。
2 0 1 6年第 1 2期 ( 总第 1 3 5期 )
E N E R G Y A N D E N E R G Y C O N S E R V A T I O N
红 源 占
钍
2 0 1 6年 1 2月
1 1 0工法无煤柱开采技术试 验研究
崔进孝
( 山西煤炭运销集 团晋城有限公 司,山西 晋城 0 4 8 0 2 6 ) 摘 要: v X 9 1 0 1 工作 面为研 究对象 ,针 对9 1 0 1 工作 面末采 1 8 4 m做为 “ 1 l O 工法”的试验段 ,根据 井下工作 面巷 道布置
2 . 1 施 工 工 艺
切顶 卸 压 自动成 巷 技术 施 工 主要 工艺 流 程 :恒 阻 锚 索超 前 加 固支护一 施 工 切顶 孑 L 一 沿 切顶 线超 前 爆破
l 工程概 况
1 . 1 煤层地质 情况 9 # J 谋层 平均 厚 1 . 6 2 m,平 均倾角 为3 。 ,煤层赋 存较 稳 定 。9 1 0 1 工 作 面埋 深 6 0 m一1 2 0 1 T I ,松 散层 厚 度 约 2 1 . 4 m,在掘 进范 围 内上覆 基 岩厚 度 约 为4 0 1 T I ,煤 层
” 1 1 0 c o n s t r u c t i o n me t h o d ” .Ac c o r d i n g t o t h e u n d e r g r o u n d mi n i n g r o a d wa y s u r r o u n d i n g r o c k o f r o a d w a y l a y o u t a n d g e o l o g i c a l me c h a n i c s c o n d i t i o n s , t h i s p a p e r p u t f o r wa r d” 1 1 0 c o n s t uc r t i o n me t h o d ”c o n s t uc r t i o n t e c h n o l o g y a n d i n v e s t i g a t e d i t s e f f e c t t e s t c o mb i n e d wi t h mi n e p r e s s u r e mo n i t o r i n g p l a n . Ke y wo r d s :b l a s t i n g , r o o f c u t t i n g — p r e s s u r e r e l i e f , r e i n f o r c e me n t s u p p o a , mi n e p r e s s u r e mo n i t o r i n g
赋存较稳 定 。直接顶 为深灰色石 灰岩 : 硬度 ) = 8 ,厚度 约0 . 8 8 I n ;直 接顶上部 为黑色 泥岩 : f( 硬度) = 5 ,厚度 为2 . 7 8 m,泥岩 上部为厚2 . 8 5 I T I 的深灰 色细砂 岩 ;直接 底为细粒 砂岩及粉砂 质 ,厚2 . 9 1 I l l 。 9 1 0 1 I作 面 已 回采 7 5 0 m,还 剩余 3 5 0 m,计划 将 1 8 4 m 作为 “ 1 1 0 ”工 法 的 试 验段 ,先 施 工 恒 阻锚 索 ,
A b s t r a c t :T a k i n g 9 1 0 1 w o r k i n g f a c e a s t h e r e s e a r c h o b j e c t , t h e e n d o f t h e 1 8 4 m i n 9 1 0 1 w o r k i n g f a c e i s a c t e d a s t e s t s e c t i o n o f