赵庄煤矿无煤柱开采沿空掘巷技术研究
ＱｎＸ ｅｏ ｇ Ｌｕ Ｑ ａ ｇｎ ｉ ｕｄ ｎ ， ｉ ｕ ｎ ｅ
（ ｈ ｏ ｕ ｎ ｏ ｌ ｎ ａｐｎ ｉ ｈ ｎ ｉ ｒ ｉｃ ， ａ ｐｎ ０ ８ ０ ， ｈｎ ） Ｚ ａ ｚ ａ ｇ Ｃ ａ ｅｉ Ｇ ｏ ｉ Ｃ ｔ ｏ Ｓ ａ ｘ Ｐ ｏ ｎｅ Ｇ ｏｉｇ ４ ４ ０ Ｃ ｉ ｈ Ｍｉ ｎ ｇ ｙｆ ｖ ａ
重 要
１ 工 程 背 景
赵庄煤 矿 始 建 于 １５ ９ ８年 ， 计 年 生 产 能 力 ９ 设 ０ 万 ｔ 。近年来 ， 随着 矿 区生 产 规模 的扩 大 ， 炭 资 源 煤 采 掘接替 紧张 ， 留设 较 宽 的 区段 煤 柱 的 传统 方 法 浪 费 了大量 的煤 炭 资源 ， 降低 了煤 炭 采 出率 。为 实 现 高产 高效 ， 色开采 ， 不改变 原有 的生 产系统 条件 绿 在 下 ， 用 留小 煤柱 沿空 掘巷 回收大 部分 煤柱 的方法 ， 采
煤体边 缘一 定范 围 内形 成 应 力 降低 区 ， 沿 空掘 巷 为 创 造 了有利 条件 。如 图 ２所示 ， 当巷 道掘 出后 ， 支
承压力 分 布发生 变 化 ， 掘进 前 与掘 进 后 两 曲线 之 间
护阻力 ， ３ １ 在 ８ ０工作 面 采 空侧 为 ０ 。将 数 据代 人计
Ｚ ＝Ｚ ＋Ｚ ＋Ｚ １ ２ ３ （） １
＋ Ｃ ｔ ｎ ￣ ｏ ｏ ａ ／
＿ ＿ ＿
２ 沿 空掘 巷 可 行 性 分 析
当左 边工 作面 采放后 ， 由于煤层 厚度 大 ， 回采 之 后 空间较 大 ， 冒落 的矸 石 和 剩 余 浮煤 难 以充 满 采 空 区 ， 使基 本顶 出现 下沉并 在采 空 区边缘 发生 断裂 ， 致
．．
上 覆岩 层 的移动 对沿 空掘巷 的巷 道维 护不会 造成 较
蕊 面
联
大影 响。
Ｉ 筒” 风
彗 ……。
３ 窄 煤 柱 宽 度 确 定
为 了减 少 围岩移 近 量 ， 证巷 道 稳定 并 减 少煤 保 炭 损失 ， 煤柱 宽度 应尽 可能小 一些 。但若 煤柱 过窄 ， 开 掘巷 后煤柱 易迅 速变 形破 裂而使 锚杆 安设 在破碎
沿 空 掘 巷试 验 研究 始 于 ２ ０世 纪 ７ ０年代 初 ， 到 目前 为止 ， 已历 经 了 ４ ０多年 的 实 践 ， 沿空 掘 巷技 术 逐渐成 熟 ， 沿空 掘 巷 理论 基 本 完 备 。巷 道处 于 卸 压 区内， 支护 问题 得到 了有效 解决 ， 沿空 巷道 老空水 和 有害 气体 在不 同条 件 下 均 取得 了 良好 的治 理 效 果 。 但对 于厚 煤层 综放 工 作 面 ， 多矿 区仍 普 遍采 用 留 很 设 大煤 柱护巷 ， 不但 造成 资源 浪费 ， 而且 随着采 深 的 增加， 巷道维 护 变得 更 加 困难 。大量 的理 论研 究 与实践 表 明 ， 选择 合 理 的支 护 形 式 能改 变 巷 道 围岩 的力学 特性 ， 在综 放 工 作 面 实现 窄 煤柱 护巷 围岩稳 定性 优 于采 用 大 煤 柱 护 巷 传 统 支 护 的巷 道 。煤 柱宽 度 与 回采巷 道 支 护 成本 、 安全 生 产 状 况 以及 煤 炭 资源采 出率 紧密 相关 ， 因此 ， 窄煤 柱宽度 的确定 和 沿空 巷道 支护 形式 的选 择 ， 保证 巷 道 稳 定性 至 关 对
大大 提高 了煤炭采 出率 ， 延长 了矿 井 的服务年 限 。
３ｌ ８ ２工作 面位 于八 盘 区 东 翼 ， 为 ３ １ 北 ８ ４工 作 面， 南有 ３ １ ８０工作 面 及 ２ 的 保 护 煤柱 ， ８ ２工 ６ｍ ３１ 作 面切 眼位置 在 ３ １ ８ ２南巷 ７ ０ ｍ处 ， 计 长 度 １ ０ ５ 设 ２ ｍ；８ ０综 放 面 位 于 八 盘 区 材 料 巷 东 侧 ， 面 为 ３１ 北
算得 Ｚ ＝０ ７ ６ ｍ） Ｚ ． ４ ； 为 考 虑 煤 层 较 大 而增 加 的 煤 柱稳 定 宽 度 （ 加 ２ ％ ～４ ％ ） Ｚ 增 ０ ０ ； 为
３ １采空区 ８０ 沿空掘巷 ３ １ ￣风巷 ８２
存 在一 定范 围 的破 碎 区 ， 在该 范 围内 留设 窄 煤柱 时 ，
式 中 ， 工作 面开 采后采 空 侧煤 体 中产 生 的 塑性 ｚ为
区宽 度 ， 。＝ ｍ ｎ ＴＨ Ａ Ｋ
。
／ ｔ
。
＋
Ｐ ／ Ｊ Ａ
］ 其 中， （ ｍ
煤体 上 的顶板 出现 弯 曲并 以一定 角 度 向采 空 区侧倾
斜 ， 向支承压 力 开始 向煤 体 内 部转 移 。在左 边 侧
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｓｄｅ Ｅｎ ｒ ｉ ｉ ｉｈ ｕｔＣｏ ｌＰｉ ａ ｓ ａ ｃ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｆＧ ｂ－ｉ ｔ ｙ Ｄｒｖ ｎｇ Ｗ ｔ ｏ ａ ｌ ｒ ｌ ｉ ｎ Ｚｈａ ｚ ｕａ ｇ Ｃ ｏ ｌＭ ｉ ｏ ｈ ｎ ａ ｎｅ
ａ ｄ ｉ ｗａ ｔｉｔ ｒ ｃｉ ｅ Ｒｅ ｕ ｔｓ ｏ ｈａ ｈｅ ｃ ａ ｉｌｒ Ｓｗｉｔ ｎ ｈｅ ｓ ｐｐ ｒｉ ｔ ｄ ａ ｅｒ ａ ｏ ｂｌ ａ ｄ ｇ ｔ ｂ ｉｕｓｔ ｃ — ｎ ｔ ｓｐｕ ｎ ｏ ｐ ａ ｔｃ ． ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｔ ｔｔ ｏ ｌｐ ｌａ ｄｈ ａ ｄ ｔ ｕ ｏ ｔ ｎｇ ｍｅｈｏ ｒ ｅ ｓ ｎａ ｅ， ｎ ｅ ｓｏ ｖ ｏ ｅ ｈ ｎ ｌｇ ｎｄ ｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎ ｆｔ． ｏｏ ｙ ａ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｓ ｉ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ｏ ｓｄ ｎ ｒ ｒｖ ｎ ｎａｒ ｗ ｏ ｌｐ ｌａ ｄｈ； ｕ ｏ ｉ ｙ ｙ ｄ ｇ ｂ—ｉ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉｉ ｇ； ｒｏ ｃ ａ ｉｌｒ Ｓｗｉ ｔ ｓ ｐｐ ｒ ｎｇ ｗａ ｙ ｔ
合 理 护 巷 窄 煤 柱 宽 度 为 ３ｍ； 合 沿 空巷 道 围岩 条 件 ， 计 了适 合 该 矿 沿 空 掘 巷 的 支 护 方 式 ， 进 行 了 无 煤 结 设 并
柱 开 采 沿 空掘 巷 的实 际应 用 。 结 果 表 明， 究确 定 的窄 煤 柱 宽 度 和 支 护 方 式合 理 ， 术 和 经 济 效 益 显 著 。 研 技 关键词 ： 空掘巷； 煤柱宽度 ； 沿 窄 支护 方 式 中图 分 类 号 ： Ｄ ２ ． ８ Ｔ ８３ ４ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ７— ０ ０— ３ １０ ０ ０ （０ ２ ０ ０ １ ０
ｓ ｒｏ ｎｄ ｎ ｏ ｋ ｏ ｏ ｓｄ ｎ ｒ ｉｉ ｇ， ｕ ｐｏｔｎｇ ｍｅｈｏ ｉｈ ｓ ｉｓｔ ｕ ｒ ｕ ｄｉｇ ｒｃ ｆｇ ｂ—ｉ ｅ ｅ ｒ ｉｉ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｕ ｉ ｇ ｒ ｃ ｆｇ ｂ—ｉ ｅ ｅ ｔ ｄｒｖ ｎ ｓ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｗｈｃ ｕｔ ｏ ｓ ｒｏ ｎ ｎ ｏ ｋ ｏ ｏ ｓｄ ｎｔ ｄｒｖｎｇ ｗａ ｅ ｉｎ ｄ， ｙ ｙ
２ １ 年第 ７ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １９期 ９
赵 庄 煤 矿 无 煤 柱 开 采 沿 空 掘 巷 技 术 研 究
秦 学东 ， 刘全 根
（ 西 省 高平 市 赵 庄 煤矿 ， 山 山西 高 平 ０ ８０ ） ４ ４ ０
摘 要 ： 赵 庄 煤 矿 ３ １ 作 面 实 现 沿 空 掘 巷 的 可 行 性进 行 了分 析 ； 过理 论 计 算和 工程 类 比等 方 法 ， 定 了 对 ８ ２工 通 确
窄煤柱 两侧 均存在 破碎 区 ， 承载能 力较 小 ， 空掘 巷 沿 之 后 ， 承压 力 的转 移 为窄 煤 柱 的 留设 提 供 了有 利 支 条 件 。 由理论 上分 析 可 知 ， 现 窄煤 柱 护 巷 是 可行 实
３Ｎ １ ＼ 柱 ＇ ￣ 窄 ｌ ８ １ 。 煤 ｏ
图 １ 沿 空掘 巷位 置 示 意
围岩 中 ， 锚 固 力 减 少 ， 杆 的支 护 作 用 降低 。 因 使 锚 此 ， 理 的煤柱 宽度 ｚ应 通 过科学 计算 ， 以确定 。 合 加 如 图 ３所示 ， 理 的煤柱 宽度 为 ： 合
３ １ 用工 作 面 ， 面 为 ３ ０ ８ ２备 南 ８ ８已采工 作 面 ， 西面 为
３０ ８ ７已采 工 作 面 和 ３ ０ ８ ９回采 工 作 面 ， 面 与 黄 山 东 沟煤 矿交界 。根据 赵庄 煤矿 ３ １ 、８ ２工作 面 巷道 ８０３ １ 布置 ，８ ２工作 面切 眼位置 与 ３ １ ３ｌ ８ ０回采 面 相 隔 １０ ９ ｉ， ｎ 沿空掘 巷 从 ３ １ ８ ２工 作 面 切 眼处 从 东 向西 掘 进 ， 待第 １个联 络巷 形成 之 后 ， 通 风 机 位 置移 至 八 盘 将
煤体在 一定 范 围内 出现破 碎 区 ； 同时 ， 在右边 工作 面
摩擦 角 ，５ ； 。为煤 层 界 面 的 黏 结 力 ，． ａ Ｋ ２。Ｃ ２ ４ ＭＰ ；
为应力 集 中系 数 ， ２ ｙ为 岩 层 平 均体 积 力 ， ２ 取 ； 取 ４ ｋ ／ Ｈ 为巷道 埋深 ，５ Ｐ Ｎｍ ； １ ８ｍ； 为支架 对煤 帮 的支
为煤层 采 厚 ， ．４ ｍ； 为 侧 压 系 数 ， 松 比 ＝ ３ ９ Ａ 泊 ０ １ ， Ａ＝ｚ （ ）＝０ １ ； ．６ 则 Ｉ １一 ／ ． ９ 。为 煤 层 界 面 的 内
工作 面顶 板弯 曲下 沉 、 承 压 力 向煤 体 内部 转移 的 支 过程 中 ， 临近左边 工作 面边 缘处 的煤体 被破 坏 ， 致使
收 稿 日期 ： ０ ２— ２—１ ２１ ０ ３
作 者 简 介 ： 学 东 （９ ４ ） 男 ， 秦 １６ 一 ， 山西 高 平 人 ， 级工 程 师 ， 任 高 平 高 现
市赵庄煤矿矿长。
・
１ ・ ０
２１ ０ ２年 第 ７期
秦 学东 。 ： 庄煤 矿无煤 柱 开采 沿空掘 巷技术 研 究 等 赵
总第 １ ９期 ９
胶带 巷 内 ， 后从 ３ １ 然 ８ ２回风巷 开 口斜 向上 ４ 。 ５ 掘进
无煤柱完全沿空掘巷支护技术研究
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ － ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ ｌ ｙ
ｇ ｏ ｂ － ｓ ｉ ｄ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｙ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ
ＷＡ ＮＧ Ｘｉ ｎ － ｋ ｅ
云驾岭矿 １ ２ １ １ ０（ 里） 工作面外部煤柱属于典 型的 “ 孤岛”煤柱 ，其上部为 １ ２ １ ０ ８ 工作面、下部 为１ ２ １ １ ２ 工作面、中间为 １ ２ １ １ ０ 工作面 ，互相间煤 柱宽度在 ３ ５ ｍ左右。针对该煤柱赋存特点 ，选择
了无煤 柱 沿空 掘巷 技术 。
摘 要 ：对适合 沿 空掘巷 的地 质条件 以及 沿 空掘巷 的巷 道布 置 、支 护参数 、矿 压 变形 观 测数 据进 行 分 析 ，避 免采 空 区应 力 对巷道 的影 响 ，减少 巷道 变形 ，提 高矿 井资源 回收 ，具 有 显著 的社会 效 益和经 济效 益。 关键 词 ：沿空掘 巷 ；巷 道布 置 ；支 护参数 ；矿压 变形观 测 中图分 类号 ：Ｔ Ｄ３ ５ ３ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ０ ０ ７ — １ ０ ８ ３（ ２ ０ １ ３） ０ １ — ０ ０ ０ ８ — ０ ２
Ｗ 钢 带 为 长 ×宽 ×厚 ＝２ ０ ０ ０ ｍＩ ｎ×２ ７ ５ ｍ ｌ ｎ×２ ． ５
Ｉ Ｔ ｌ ｌ ＇ ｎ 的钢带 。配套附件有 ｗ 钢带 托盘 、高强球型 托盘 、球型垫、Ｒ ２ ０ 锚杆让压环 、三明治垫圈、尼 龙垫圈、阻尼螺母 。顶锚杆采用 ｗ 钢带连接 ，矩
形 布置 ，锚 杆 间排距 为 ９ ０ ０ ｍ ｍ×８ ０ ０ ｍ ｍ，顶 板 ｗ
复杂条件普采工作面沿空留巷技术研究的开题报告
复杂条件普采工作面沿空留巷技术研究的开题报告一、研究背景及意义在煤矿采区，采煤工作面上的瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出是致命的危险因素之一。
传统的采煤方法采用了“留巷法”来控制瓦斯和补给巷的顶板下沉。
然而，这种方法存在许多问题，如工作量大、费用高、占地面积大，技术要求高等。
针对这些问题，复杂条件普采工作面沿空留巷技术应运而生。
因此，开展该项技术的研究对于提高煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。
二、研究内容和主要任务本课题的主要研究内容是复杂条件下普采工作面沿空留巷技术的研究。
具体研究任务包括：1.复杂条件下普采工作面的瓦斯分布特征和规律的分析研究。
2.分析和评价现有沿空留巷技术的应用效果和局限性，进一步完善该技术。
3.对比分析不同采煤方法对工作面沿空留巷的影响，确定适用于复杂条件下普采工作面的沿空留巷方案。
4.建立煤巷水文地质特征及稳定性分析模型，评估采煤过程中煤巷稳定性及其对采煤工作面的影响。
5.通过采用现代地理信息系统技术，建立复杂条件下普采工作面沿空留巷信息管理系统，实现采煤全过程的监控和管理。
三、研究方法和技术路线本研究采用实地调查、煤巷水文地质特征及稳定性分析、数值模拟和地理信息系统技术等方法，对复杂条件普采工作面沿空留巷技术进行深入研究和探讨。
技术路线包括以下几个方面：对复杂条件下普采工作面瓦斯分布特征进行现场调查和实验室检测；对现有沿空留巷技术进行评价和改进；对比分析不同采煤方法对工作面沿空留巷的影响；建立煤巷水文地质特征及稳定性分析模型，评估采煤过程中巷道稳定性；通过采用现代地理信息系统技术，建立复杂条件下普采工作面沿空留巷信息管理系统。
四、预期研究成果本研究旨在研究复杂条件下普采工作面沿空留巷技术，预期取得以下研究成果：1.分析和评价现有沿空留巷技术的应用效果和局限性，完善该技术的应用范围和适用性。
2.确定适用于复杂条件下普采工作面的沿空留巷方案，提出相应的技术指导和建议。
3.建立煤巷水文地质特征及稳定性分析模型，为复杂条件下普采工作面沿空留巷技术提供科学依据。
赵庄煤矿底抽巷布置方式探讨与研究
2019年第44卷第5期Vol.44No.5能源技术与管理Energy Technology and Management33?oi:10.3969/j.issn.l672-9943.2019.05.013赵庄煤矿底抽巷布置方式探讨与研究田杰（山西长治市长子县慈林镇赵庄二号井生产技术部，山西长治046600）［摘要］根据赵庄矿二号井抽*采现状，结合矿井采*工艺、采*面配比、通风距离、生产能力，合理划分盘区范围，科学设计盘区接替，优化矿井开拓部署，减少盘区开拓及回采巷道*进量，提高盘区回采率,降低生产成本，实现赵庄煤矿千万吨产能规划目标。
［关键词］生产能力；盘区接替;开拓布置；设计优化［中图分类号］TD822+.2［文献标识码］B［文章编号］1672-9943（2019）05-0033-031实施底抽巷的必要性赵庄煤矿要实现1000万t/a产能建设目标,芦家峪风井投运、五盘区首采面投产是重点,3号煤层瓦斯治理研究工作是关键。
由于赵庄煤矿3号煤层为松软、低透性煤层,抽放效果很不明显,治理3号煤层瓦斯的关键在于大幅度提高煤层的透气性，因此,必须对3号煤层卸压瓦斯通过底抽巷进行抽采。
根据赵庄煤矿各煤层赋存的地质条件和保护层开采条件，底抽巷需布置在3号煤层与保护层之间的岩层中。
底抽巷为全岩巷，掘进效率低，将成为影响赵庄煤矿抽采掘衔接最主要制约因素。
因此必须将底抽巷与3号煤开采、保护层开采综合考虑，优化底抽巷布置方式，最大限度地降低岩巷掘进工程量，实现底抽巷“一巷多用、一巷复用”。
该底抽巷作用是:①作为3号煤本工作面的回风巷;②作为3号煤下一工作面的进风巷;③掩护本工作面顺槽掘进;④预抽3号煤瓦斯;⑤抽放3号煤采空区瓦斯;⑥抽放8号煤裂隙带瓦斯。
为实现能，对底抽巷进行研究，底抽巷赵庄煤矿巷、卸压与抽采联合布置”的瓦斯治理模式⑴。
2底抽巷空间层位选择2.1底抽巷层位选择依据依据《防治煤与瓦斯突出规定》第21条:所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离＜10m时（在地质构造破坏带＜20m时）,必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m o因此，底抽巷选择布置层位与3号煤层最小法向距离不得小于5m!""。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用
作用：减少巷道开挖量，降低开 采成本；提高开采效率，缩短开 采周期；减少对环境的破坏，降 低开采风险。
原理和实现方式
沿空留巷技术：在采煤过程中，保留一部分煤柱，形成巷道，供后续采煤使用 原理：利用煤柱的支撑作用，减少巷道的变形和破坏，提高采煤效率 实现方式：在采煤过程中，根据煤层的厚度和强度，选择合适的煤柱尺寸和位置 优点：减少巷道的维护和修复成本，提高采煤效率，降低采煤成本
提高采煤效率， 增加煤炭产量
降低生产成本， 提高经济效益
保障采煤工人生 命安全，减少伤 亡事故
04
沿空留巷技术的应用场景
适用条件和范围
适用于煤层厚度 较大、稳定性较 好的煤矿
适用于开采深度 较浅、地质条件 较好的煤矿
适用于开采过程 中需要减少巷道 维护和维护成本 的煤矿
适用于需要提高 开采效率、降低 开采成本的煤矿
提高采煤效率
减少巷道掘进量， 降低采煤成本
提高煤炭回收率， 增加煤炭产量
减少巷道维护工 作量，降低维护 成本
提高采煤安全性 ，降低事故发生 率
降低生产成本
减少巷道掘进量：沿空留巷技术可以减少巷道的掘进量，从而降低生 产成本。
提高煤炭回收率：沿空留巷技术可以提高煤炭的回收率，从而增加 煤炭产量，降低生产成本。
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沿空留巷技术在煤矿开采
中的应用
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01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 沿空留巷技术的原理 沿空留巷技术的优势 沿空留巷技术的应用场景 沿空留巷技术的发展趋势 沿空留巷技术的挑战与对策
01
添加目录项标题
02
沿空留巷技术的原理
定义和作用
煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采关键技术研究.共40页文档
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施
无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施无煤柱开采技术已广泛被应用，它是一项提高回采、减少掘进工程量、保证接续、提高工效、降低成本的即安全又经济的有效开采工艺。
但是通过回采实践过程揭露一些不容忽视的问题，即，在有自燃倾向性煤层中采用该各开采工艺时，往往由于沿深留巷过程中漏风问题解决不好，造成采空区，开切眼上。
下顺槽，最终停采线漏风而自然发火，特别是在厚煤层中分层采和放顶煤开采时，采空区自然事故出现的几率更高、更明显。
为此，对减少漏风稳定系统、抑制自燃发火方面做如下几方面的安全技术论述。
一、水砂充填带隔离采空区这种防火工艺就是在采煤过程中随即将开切眼附近，采面后部的上下顺或者左右上山依次充填，工作面回采完后将停采线附近予以充填。
如图1所示，最后用一个充填将采区予以封闭，起着一种隔离煤柱的作用。
充填带的宽度开切眼和停采线处一般为10宽，上下顺槽或上山则随该井巷的宽度而定。
开切眼和停采线处充填带的充填工艺和正常开采时充填法相同，上下顺槽或上山的充填工艺和一般巷道包帮灌浆充填相似。
这种水砂充填方法工艺简单，在有水砂充填的矿井无需增添设备，无水砂充填系统的矿井，只需添置砂浆泵和管材即可。
二、可塑性胶泥堵漏风如图2。
当两个前进式工作面（综采工作面）回采完成后，留出了两条沿空巷道，第三个后退式回采工作面就自然地形成。
为防止此两条沿空巷风流漏入采空区而引起煤的自然发火，应采用一种半塑性不凝固的胶泥，将胶泥压入采区矸石堆的缝隙中，胶泥与矸石堆能第 2 页共 6 页很好胶结，形成了一片4米宽的矸石墙。
这样在沿空巷道采区的一侧形成了一个不透气的隔离带，阻止了风流漏入老空区。
这种半塑性、不凝固胶泥与矸石胶结合当巷道动压来临时，随着巷道变形而变形，不会形成新的裂隙而漏风。
三、喷涂塑料泡沫防止漏风为防止巷道风流漏入采空区引起自然发火普遍采用常温凝固的塑料泡沫喷涂到密闭上、巷道壁上、形成厚度为20~30厘米的闭孔泡沫塑料层。
煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采关键技术研究(精品课件)
二、主要研究内容
4、新型恒阻大变形锚杆索支护材料及技术研发
开发适用沿空巷道变形规律的新型锚杆索支护材料，及与之配套的测试平台。解决 现有支护材料难以适应沿空巷道变形，岩层断裂扰动造成的支护技术难题。
5、矿压远程实时监测及预警系统的研发
开发沿空巷道矿压在线实时监测及预警系统，解决常规人工观测不能及时掌握矿压 显现规律和改变支护的技术难题。
三、关键技术及创新点
顶板自然垮落模型
需切顶沿空成巷位置
顶板自然垮落应力双峰模型
三、关键技术及创新点
工作面
切顶卸压沿空成巷力学模型图
锚 索
下一工作面
三、关键技术及创新点
M0
TA
A
NA
恒阻锚索
qcosα
q0cosα
NB TB TB
ML B
Pq
y
cd
x0
煤体
巷道
NC
C TC qsinα
预裂切缝
α
e
3巷0 天旁以支上护体
一、立项背景及研究思路
常规留煤柱开采：我国煤矿90%为长壁开采，常规留煤柱开采岩层断裂移动引起力学 叠加和扰动，破坏顶板和形成集中应力，是造成冒顶、瓦斯突出、火灾等自然灾害加剧的 根本力学因素。且由于顺槽煤柱的存在，将多丢煤炭8%，多掘顺槽巷道50%。
留设煤柱
下顺槽
上顺槽 第一工作面
上顺槽
下顺槽
采空区
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2
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三、关键技术及创新点
2、研发了主动切顶卸压沿空成巷试验测试平台
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无煤柱护巷开采技术与配套装备研究
无煤柱护巷开采技术与配套装备研究论文主要是对无煤柱护巷开采技术与配套装备进行了分析，对该技术的基本原理、工艺流程、技术特点和适用条件进行了阐述。
通过在中煤中天合创公司葫芦素煤矿的工业性应用分析，实践效果表明无煤柱护巷开采技术很好的开采优点，为煤矿创造了很好的经济效益，可以在全国进行推广应用。
标签：无煤柱护巷;开采技术;装备;沿空掘巷;沿空留巷1 技术概况目前，我国的煤炭资源井工开采当中需要留设安全煤柱，相关数据统计因留设安全煤柱造成了8%～12%的煤炭损失。
当前有煤矿采用无煤柱护巷开采技术进行开采，可以有效的节约煤炭资源，能起到有效回收和利用的技术手段，主要采用的方法是沿空掘巷和沿空留巷。
该技术已获得认证并在相应的煤矿进行了推广应用。
2 基本原理煤矿长壁开采方法必须在煤层中掘进运输、通风、行人巷道和采煤工作面开切眼，从而组成有效的开采系统来进行开采。
一般巷道侧需要留设煤柱，支撑矿山压力，维护必要的巷道断面，但降低了资源回采率。
当前对于无煤柱护巷来讲，一般都是分为沿空掘巷和沿空留巷两种方式。
沿空掘巷是沿采空区边缘开掘巷道，上下区段间对于煤柱的留设不需要或是只留3m左右的宽度，目的是用来进行挡矸石、阻水的作用或是对采空区有害气体进行隔离。
当煤矿井下瓦斯涌出量不大、煤层埋藏稳定的条件下，工作面顺槽巷道可采用沿孔空掘巷方式，如图1所示。
理论和实践证明，沿空掘巷和沿空留巷完全取消了区段煤柱，有利于提高工作面回采率。
由于留巷道维护的难度较大，需要在巷旁支护，该方法多应用在薄及中厚煤层中。
3 工艺流程分析沿空留巷工艺流程如下：（1）前期的准备工作。
移架，清理充填空间，预埋墙体连接锚杆，绑扎三维加强筋机械立模→管路架设→充填→清洗泵、管路。
（2）采煤工作面开采期间，在留设巷道侧进行临时支护，每完成三个步距后，工作面机械停止运转，应用液压充填模板进行临时支护设备侧的水泥、砂浆等充填和掩护，形成支护体。
充填前，应将充填空间内杂物清理干净，并将该空间顶底板整理整齐。
煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采关键技术研究
锚索托盘 恒阻大变形装置
恒阻大变形锚杆结构设计示意图
锚索杆体
三、关键技术及创新点
控制台
主机系统
恒阻锚杆索静力测试平台
恒阻锚杆索冲击动力测试平台
三、关键技术及创新点
5、研发了矿压远程实时监测及预警系统
现场监测数据
就地储存
发送到远程工作室(矿井、北京试验室)
自动实时分析判断
隐患预警 管理、现场、试验室 采取措施防止事故
一、立项背景及研究思路
常规留煤柱开采：我国煤矿90%为长壁开采，常规留煤柱开采岩层断裂移动引起力学 叠加和扰动，破坏顶板和形成集中应力，是造成冒顶、瓦斯突出、火灾等自然灾害加剧的 根本力学因素。且由于顺槽煤柱的存在，将多丢煤炭8%，多掘顺槽巷道50%。
留设煤柱
下顺槽
上顺槽 第一工作面
上顺槽
下顺槽
采空区
2010.5
3
何满潮,张国锋 白皎矿保护层沿空切顶成巷无煤柱开采技术研究 采矿与安全工程学报
2011.10
四、主要技术经济指标及知识产权
经国家一级查新机构，煤炭技术信息研究院科技查新中心查新，结论为:国 内外未见与煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采关键技术研究相同内容的报道。
经省科技厅组织相关院士组成的专家组鉴定，认为：“该项目坚持理论、 实验室研究、现场应用和实践检验的紧密结合，在实践中得到成功应用， 消除了工作面留设煤柱引发的顶板事故、冲击地压、煤与瓦斯突出等安 全隐患，经济社会效益显著。研究的创造性、系统性、科学性方面达到 了新的高度，达到了国际领先水平，具有广阔的推广前景。
切顶卸压沿空成巷理论研究 采场应力分 数 学 力 学 数值计算力 切 顶 支 护 布 特 征 理论模型 学 模 型 阻 力 确 定
无煤柱开采技术在煤矿中的运用研究
随着人们对煤矿能源需求量的不断增多，人们加强了 对煤矿开采工作的深入研究。开采煤矿过程中会出现各种问 题，受煤矿开采过程中应用的各项技术的影响，会导致浪费 煤矿资源情况，特别是在煤矿开采期间，进行煤柱留设，会 增加煤矿开采作业的安全隐患，这也就使人们提出了无煤柱 开采技术，合理的对该项技术进行应用，确保煤矿开釆作业 的顺利进行。
表1岩体物理力学计算参数
岩层类别
体积模 量/GPa
切变模 量/GPa
密度/ 黏聚力/ 抗拉强 内摩擦 (kg/m3) MPa 度/MPa 角 / (° )
6.87
3. 30 2.690 3.16
2. 19
28
细砂岩 7.52
3.15 2. 720 3.20
2. 30
29
图1切顶卸压无煤技术原理图
粉砂岩 7.40
2019 •门
技术应用与研究
当代化工研究 JQ Modern Chemical Research 峠 7
无煤柱开采技术在煤矿 中 的 运用 研究
*刘磊 (大同煤矿集团大斗沟煤业公司综釆一队山西037026)
摘耍：首先，阐述了切顶却压无煤技术原理；其次，分析了切顶却压无煤柱技术特点；最后，对无煤柱开采技术在煤矿中实际应用进行了
③ 控制爆破钻孔间距 爆破钻孔的间距是否合理对于无煤柱开采技术的具体 应用会造成直接影响，通过以往的施工经验可以发现，爆破 钻孔间距合理，可以避免煤矿开采作业期间损坏岩体，相应 的施工人员在确定爆破钻孔时，为了保证间距的合理性，应 当采取实施试验的方式完成相应的判断，采取连孔爆破试验 对不同孔间距进行分析，针对最终的试验结果，要做好相应 的总结，以及观察工作，同时，全面结合工程的具体施工经 验，从400mm、600mm、800mm三个不同大小的孔间参数中选 择一个合理的参数。 通常来说，煤矿开采过程中如果需要进行爆破处理，一 般都采用二级煤矿乳化炸药以及双向聚能管，完成相应的爆 破作业后，工作人员要观察爆炸后孔的实际效果，然后依据 该内容，对主要参数进行进行确定。 计算施工过程中应用的各项参数后，还要设计切顶预 压方案，在对关键参数进行求解时，可以采用不同的方法进