大采高包式充填与沿空留巷开采方法在亨健公司的应用

邯矿集团亨健矿业公司2515工作面煤层平均厚度4.5m,属于建下压煤,为了开采这部分煤层,亨健公司对该工作面采空区采用了超高水材料包式充填的方法进行处理,同时对2515工作面上巷采用高水材料巷旁支护,沿空留巷处理,取得了良好的开采效果。     

超高水材料袋式充填开采工作面矿压显现规律研究

为了掌握超高水材料充填开采工作面矿压显现规律,以亨健公司2515充填工作面为研究对象,研究了2515工作面支架工作特征、支架立柱增阻特性、充填体压力变化特征及顶底板移动规律等。结果显示,2515充填工作面来压现象不明显,工作面开采对地表影响不大。该成果为超高水材料充填工作面开采提供了理论基础。     

亨健矿袋式充填开采覆岩控制技术

为了解决亨健煤矿村庄下压煤的开采问题,采用超高水材料对工作面采空区及主巷进行了充填,工作面副巷通过高水材料巷旁充填进行沿空留巷,并通过对采空区补充充填提高了充填率。工程实践结果表明:袋式充填开采技术不仅有效地控制了上覆岩层的破坏及移动,工作面矿压显现也得到了极大的减缓,同时工作面副巷也得到了很好的留巷效果。     

超高水材料袋式长壁充填开采覆岩控制技术研究与应用

系统分析了超高水材料袋式充填开采采场覆岩结构的特点,得出了工作面支架需控岩层范围及其变化特征,揭示了长壁充填开采“支架-围岩”关系,明确了提高充填率是超高水材料袋式充填开采覆岩下沉控制的关键因素。结合亨健矿2515工作面充填开采地质与开采技术条件,开发并实施了隔板布置优化、采空区埋管补注浆充填、离层区打钻补注浆充填等充填率保障技术与工艺。现场实测结果表明,超高水材料袋式充填开采工作面矿压显现缓和、采场围岩破裂范围较小且能有效控制地表下沉：① 工作面巷道顶底板最大移近量为258 mm,两帮最大移近量为183 mm,围岩变形较小;② 微震监测系统表明,2515工作面超前破裂范围为20~30 m,围岩破裂高（深）度为顶板以上40 m至底板以下10 m,1个月后（推进距离60 m左右）已充填区域微震事件逐渐消失;③ 地表最大下沉量为265 mm,实测下沉系数为0.06。     

超高水材料在防治煤层自燃领域的应用

三河尖煤矿7451工作面内7427运联巷老硐发生煤层自燃隐患,威胁工作面安全开采。通过分析超高水材料防灭火技术原理,在7451工作面切眼和运输巷内向7427运联巷老硐施工4个注浆钻孔,灌注超高水材料,消除了煤层自燃隐患,实现了工作面安全开采。     

下伏煤层空巷对上覆煤层开采的影响

为研究上覆煤层工作面过下伏煤层空巷的难题,基于基安达矿1002工作面突水事故,分析了下伏空巷对上覆煤层开采影响和含下伏空巷煤层开采底板贯通空巷演化过程。结果表明:10号煤层开采后底板破坏深度5.54 m,大于煤层间距5.4 m,下伏空巷对上覆煤层开采有突水威胁;在距空巷0 m应力集中区穿空巷且范围最大,4 m时应力值最大;在过空巷0、4、8 m时空巷左帮、顶板、右帮塑性区依次贯通底板,贯通宽度为2、4、8 m。过空巷8 m时空巷围岩发生大面积破坏此时极易发生突水。     

神角煤矿2209工作面沿空留巷方法的选择

为提高资源回收率,缓解采掘接替紧张局面,神角煤矿拟在2209工作面采用无煤柱开采沿空留巷技术。目前,沿空留巷常用的技术主要为高水材料巷旁充填沿空留巷技术、混凝土巷旁充填沿空留巷技术和切顶沿空留巷技术。2号煤层为自燃煤层,这就要求所采用的沿空留巷技术必须能很好地隔绝采空区。通过分析3种沿空留巷方法的采空区密闭性能,最终确定2209工作面采用高水材料巷旁充填沿空留巷技术。     

深部近距离煤层开采扰动下沿空留巷技术研究

以三河尖煤矿92202工作面所处的特殊地质条件为背景,为了解决深部近距离煤层群开采过程中下部煤层顶板裂隙发育、巷道支护困难等难题,采用理论计算方法研究了近距离煤层开采过程中下部煤层顶板损伤范围,得出7煤层回采后对9煤顶板的损伤深度为19~20m,并针对9煤顶板条件,提出以高水速凝材料构筑墙体为巷旁支护,结合高强高预应力锚杆与锚索支护进行巷内支护,并在采动影响作用期间辅以单体液压支柱加强顶底板支护。实践表明,92202工作面沿空留巷采用一系列支护配套措施,能够有效地控制沿空留巷围岩的变形与破坏,保持巷道围岩与充填体稳定。     

深部近距离煤层群下层沿空留巷切顶锚注一体化控制技术

针对深部近距离煤层群下层沿空留巷大变形控制难题,选择中兴煤矿3203运输巷沿空留巷为研究对象,综合采用现场调研、数值模拟和现场试验等方法,研究了近距离煤层群上层30203工作面开采作用下3203运输巷围岩应力变化特征,以及30203和3203工作面开采后3203运输巷沿空留巷围岩的应力和位移变化特征,得出随3203工作面开采3203运输巷沿空留巷围岩呈显著的应力集中和大变形破坏特征;提出了水力致裂切顶和注浆锚索一体化控制技术,并进行了工业性试验,现场监测结果显示3203运输巷沿空留巷围岩变形得到有效控制,对类似条件的沿空留巷围岩稳定性控制具有一定的参考价值。     

高水速凝材料充填护巷技术

对埋藏深、地应力大、顶板破碎的多煤层开采,利用高水速凝材料作巷旁支护,进行沿空留巷;对不同的巷道在时间、空间、方式上采用不同的沿空留巷方法进行维护,得出实际应用的一些结论。     

新元公司无煤柱开采充填技术应用与推广

文章介绍了阳煤集团新元公司无煤柱开采技术应用的背景与生产地质条件,通过高水材料巷旁充填沿空留巷技术在高瓦斯突出煤层松软围岩条件下的成功试验,工作面由原来的“U+L”通风方式优化成“Y”型通风方式,目前矿井3号煤所有工作面实现无煤柱开采,高水材料巷旁充填技术在新元公司及阳煤集团得到广泛推广。     

超高水材料分段开放式充填开采研究

超高水材料充填工艺是近年来发展较快的一种“三下”充填开采工艺。通过对超高水材料性能的研究及总结近年来在多个煤矿中的试验和应用所取得的经验,针对新光集团刘东煤矿煤层倾角较大的情况,提出了超高水材料预留煤柱分段开放式充填开采。通过留设煤柱和构筑隔离墙的方法隔离采空区,形成一个封闭的空间,对采空区进行充填,超高水材料浆液的高流动性可使其自行流入“采空”空间,并在短时间内凝结,通过固结体与垮矸形成的结构体控制上覆岩层活动,从而达到减缓地面沉降的目的。结果表明：在复杂的地质条件下,分段开放式充填工艺为超高水材料充填开采带来了更大的灵活性,使其具有了更广泛的应用空间。     

超高水材料阻隔式充填开采技术

超高水材料是一种水体积可达95%～97%,水灰比接近11∶1的采空区充填材料。结合超高水材料的基本性能,针对近水平煤层充填开采的难点,提出了阻隔式充填方法,通过对地表移动变形的观测表明,充填对控制地表下沉产生了决定性作用。该充填方式成功实施说明:超高水材料是性能良好的采空区充填材料;超高水材料阻隔式填开采技术是一种适合于近水平煤层的充填方法。     

论煤质资料在选煤厂设计中的重要性

通过对双鸭山矿务局东荣三矿选煤厂设计中煤质资料的分析 ,介绍整理调整煤质资料的一种方法。矿井与选煤厂同步建设给设计带来缺乏煤质资料问题 ,选煤厂设计所需的煤质资料仅靠钻孔资料和临近矿井资料是不够的。根据东荣三矿选煤厂设计时所提供的煤质资料 ,利用对比法、作图法和公式法分析了同煤层、不同采煤方法的生产煤样和分析各煤层相同采煤方法综合后 ,不同采煤方法的生产煤样 ,找出规律 ,满足了设计和生产需要。     

天裕煤矿厚煤层充填综采工艺研究

为有效开采“三下”呆滞厚煤层,保障安全高效生产,结合天裕煤矿的工程地质构造、煤层赋存条件等,提出采用厚煤层充填综采法。通过充采工作面的合理布置,采用伪斜仰采的方式开采,工作面采用“采二充一”的方式连续作业,利用膏体充填材料进行架后充填,充填体平均强度达7.1MPa,地表下沉量仅为5mm,经济效益显著。     

薄煤层安全高效开采技术的应用

鸡西矿业集团公司东海煤矿在平均厚度0.9 m的薄煤层采用高档普采技术。该矿引进新装备,在开采技术上创新,改进回采工艺,提高单产水平,实现了薄煤层安全高效。     

低透气性突出煤层群开采层序论证

由于福泉煤矿山区低透气性突出煤层群开采瓦斯治理难度大,开采保护层是首选的区域防突措施。通过分析煤层赋存情况、瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度及煤的破坏类型,结合保护层保护范围及保护层开采技术条件,综合论证煤层群2号、3号、6号、7号煤层开采层序。结果表明,福泉煤矿调整采掘部署,首采6号煤层,对于矿井的瓦斯治理及安全生产具有重要意义。     

半罗山煤矿7号煤层可采性分析及开采前景预测

针对半罗山煤矿从未开采过的不稳定煤层-7号煤层,综合地质勘探资料及井巷已揭露情况重新分析对比,修正钻孔层位定位偏差,分析其在矿井范围内的可采性,提出在主采区存有7号煤层可采块段,并对后续的208采区7号煤层进行找煤前景预测。     

霍尔辛赫煤矿回采工艺的优化设计

根据霍尔辛赫煤矿地质条件及煤层赋存特点,提出在该矿的煤层地质条件下采用大采高一次采全厚综采是一种提高规模经济效益,有发展潜力的采煤工艺。通过相似条件下的工程类比及构建FLAC3D模型进行数值模拟,论证了霍尔辛赫煤矿3#煤层采用大采高综采工艺的可行性。对原设计中的采煤工艺进行了优化设计,实现了大采高综采工艺,最大限度的提高矿井资源回收率,并且充分利用现有采煤装备,实现矿井经济效益最大化。     

巨厚煤层放顶煤开采的相似模拟研究

以河南义马煤业集团公司千秋煤矿二1煤的地质条件为研究依据,通过相似模拟实验,可以直接观测巨厚放顶煤层顶板岩层的变形特征和上覆岩层冒落后的结构特征,借助试验仪器对工作面顶板超前支撑应力的变化规律进行了分析,为巨厚煤层放项开采提供了一定的依据.