无煤柱开采

摘要： 通过对店坪煤矿采区范围内上行开采可行性的论证与研究,探测矿井9号煤层采空区上方“三带”的准确高度,确定上覆煤层在“三带”中的位置,分析研究煤层的破坏程度及其可采性。同时,通过分析岩石力学特性、矿压测试结果、应力场与围岩破坏关系以及“三带”高度发育规律对采场支护影响等,为矿井合理开采煤层资源,在下分层9号煤层开采后反序对上分层3、5号煤层进行开采提供理论依据,也为其他同类矿区和相关领域开展无煤柱开采条件下采空区上覆岩层“三带”探测及上行开采可行性研究提供经验和理论技术储备。

摘要： 作为一种有效的开采技术,无煤柱开采在煤矿中的应用能够有效提升开采效率,但与此同时也存在沿空留巷充填材料和设备成本高、沿空留巷理论与围岩控制需求不匹配等一系列问题,需要采取有效的方式去解决和完善。为此,笔者结合自身工作经验开展了相关研究,供同行业工作者参考借鉴。

摘要： 为消除晋能控股煤业集团王村煤业8120工作面坚硬顶板条件下综采面沿空成巷“弧形三角顶板”威胁,拟应用切顶卸压、沿空成巷和“前进支护+定向爆破+挡矸支护”技术;经实践,留巷顶板的平均下沉量降低88.3%、两帮的平均移近量降低76.4%;确保了留巷的基本稳定。

摘要： 切顶卸压沿空留巷已经成为无煤柱开采的重要方法之一。结合东河煤矿2206工作面的实际情况,分析了切顶卸压自成巷的施工工艺、顶板恒阻大变形锚索补强加固支护设计与施工以及顶板预裂切缝设计与施工,并探讨了自成巷的临时支护工艺,以期为煤矿切顶卸压施工提供一定的参考。

摘要： 为解决塔山矿8305工作面无煤柱开采时采空区遗煤自燃问题,分析认为采空区防灭火管理难度大、临空侧封堵技术匮乏是防灭火难点。为此,工作面设计初期采取喷洒阻化剂防灭火为主,后期工作面初次来压、顶板完全垮落,采取向采空区埋管连续不断注氮,注氮流量设计为1080 m;/h,通过对采空区气体取样分析,O;体积分数保持在1.5%以下,保障了工作面的安全开采。

摘要： 我国煤矿无煤柱开采技术研究与应用已有60多年。综合分析了沿空留巷、沿空掘巷、跨巷开采及采空区布置巷道等无煤柱开采方法及适用条件、围岩控制取得的研究成果。在沿空留巷方面的主要内容为:不同开采系统的沿空留巷类型、围岩变形与破坏特征;沿空留巷结构力学模型及围岩与支护作用关系;沿空留巷巷内基本支护、巷内加强支护、巷旁支护形式及支护性能;爆破与水力压裂围岩卸压机理及技术;沿空留巷断面优化及维护时间控制;沿空留巷支护设计原则及沿空留巷安全技术。在沿空掘巷方面,论述沿空掘巷的类型及小煤柱尺寸设计方法,分析沿空掘巷围岩结构特征、围岩变形的主要影响因素及沿空掘巷围岩控制技术。介绍跨巷无煤柱开采的类型,分析巷道与采煤工作面底板的垂直距离、工作面边界至巷道的水平距离等参数对跨采巷道围岩变形的影响。论述在采空区布置巷道的方式:在采空区形成巷道和掘进巷道,分析采空区巷道的应力环境及施工存在的难点。介绍陕西何家塔煤矿支卸组合泵充混凝土支柱沿空留巷、山西野川煤矿泵充钢筋混凝土墙与水平长钻孔水力压裂卸压沿空留巷围岩控制2个应用实例,分析沿空留巷围岩变形控制效果。最后,提出无煤柱开采方法及围岩控制技术的改进意见与发展方向。

摘要： 辛安煤矿11212-1煤柱工作面在推进过程中需要缩短下端头,为保证支架的顺利拆除,实现工作面的正常缩短,对运煤巷实施沿空留巷技术,成功地减少了巷道维护费用,避免了对矿井整体衔接工作的影响。由于留巷后巷道变形影响了液压支架移出,通过对留巷下帮进行扩帮、卧底整修,同时使用液压点柱配合铰接顶梁对巷道进行加固,满足了留巷复用液压支架移出要求。

摘要： 传统粗放型煤矿开采技术缺陷众多,造成生态环境急剧恶化,资源大量损失,进一步加剧资源枯竭危机,也阻碍了煤矿开采现代化、绿色化发展。无煤柱开采技术具有经济高效、资源回收率高、施工工艺简单等优势,在煤矿开采中广泛应用,但同时也存在沿空留巷材料成本高、沿空留设墙体稳定性控制难度大、传统沿空留巷理论与围岩实际控制需求不切合等问题。因此,围绕无煤柱开采技术在煤矿中的实际应用展开研究,概述无煤柱开采技术应用特征,结合实际案例,讨论无煤柱开采技术应用途径,供相关煤矿开采工作提供参考。

摘要： 长壁开采切顶短壁梁理论及其110工法的提出,是煤矿开采的一次关键性技术变革。采用该技术有效降低了巷道掘进率,缓解了矿井采掘衔接紧张的问题,在采矿实践工程中取得了较好的社会效益和经济效益。以山西曙光煤矿1226工作面、1228工作面为工程背景,分析探讨了110工法在采矿过程中的应用情况以及应用过程中存在的一些技术问题,以期为今后110工法在煤矿开采工作中的进一步推广应用积累宝贵经验。

摘要： 为提升工作面采出率,确定采用筑墙双巷无煤柱开采技术,基于巷道断面要求及筑墙双巷墙体所受压力计算结果,确定墙体采用0.8 m宽的C30混凝土,并对巷道支护方案进行了设计。应用结果表明:巷道围岩控制效果良好,筑墙双巷方案可满足相邻两个工作面回采需求。

摘要： 针对面间煤柱留设引发的矿压灾害频发、巷道变形严重、巷道二次维护成本大、下层开采困难、安全保障能力差等一系列制约安全高效生产难题,以塔山三盘区石炭系山4号层8304(8305)面3.1m采高、互层复合顶板等复杂条件采用切顶自动成巷无煤柱开采为研究对象,在分析留巷顺槽煤层结构及上覆岩层特征的基础上,对双向聚能爆破预裂、切项爆破试验参数优化、恒阻大变形锚(杆)索支护、切顶爆破试验、矿压监测等关键技术进行研究,确定适宜的工程实施方案,并开展工业试验.实践证明,留巷效果显著,为同类条件实施无煤柱开采提供可借鉴经验.

摘要： 传统的无煤柱开采技术采用的是沿空留巷或者沿空掘巷,即一开始便不留护巷煤柱.这样的无煤柱开采技术对巷道的支护强度要求较高,然而效果却不是很明显.邢东矿建下压煤多,使用的超高水充填工艺使得综采工作面的架后采空区被超高水材料充填密实,顶板来压并不明显,利用此种优势,邢东矿在回采时把两个超高水充填工作面之间的护巷煤柱回收,成功地实施了两个超高水充填工作面的无煤柱开采,既满足了建下压煤对井下开采的要求,又回收了护巷煤柱,通过超高水充填材料置换出了煤炭,提高了煤炭回收率,节约了成本.

摘要： 神华集团煤矿众多,减少掘进率意义重大.采用传统沿空留巷无煤柱开采技术提高了煤炭回采率,但也存在巷道变形较大、成本较高和工艺复杂等问题.切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术通过爆破预裂切割顶板卸压、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,有效地控制了成巷顶板稳定性.通过在神华集团哈拉沟煤矿的试验与应用,工程效果良好,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,具有较大的工程实践价值及较高的经济效益和社会效益.

摘要： 针对深井高瓦斯低透气性突出煤层群消突和首采层开采卸压瓦斯治理难题,本文以谢桥煤矿11426工作面开采为例,设计首采中间层无煤柱开采、实现上下突出煤层均消突的技术方案,研究了Y形通风工作面采空区瓦斯及风压分布规律,结合煤层群开采巷道布置条件,创新提出并实施留巷侧井下暗立眼回风阶段留巷Y形通风技术,强化留巷墙体封闭和留巷采空侧回风立眼封闭等卸压瓦斯抽采技术,实现了深井煤层群首采层工作面的安全高效回采和邻近突出煤层的全面消突.11426工作面回采期间,绝对瓦斯涌出量最大47.67m3/min,工作面瓦斯抽采率高达65％以上,研究成果为今后类似深井煤层群开采的卸压瓦斯抽采和治理提供技术指导.

摘要： 综放开采时,一直采用把相邻工作面巷道布置在同一层位的平面巷道系统,工作面之间通常留设矩形煤柱,煤炭行业立项时一般认为留设5米煤柱即为无煤柱开采.为解决该系统下长期存在的端头丢煤多,巷道布置在顶煤下方不利于掘进,破碎顶煤易着火和排瓦斯困难等普遍问题,实现真正意义上的完全无煤柱开采,依据错层位采煤法立体化设计原理,提出负煤柱设计技术,根据不同煤层倾角条件设计了两类错层位负煤柱巷道方案并得到成功应用.结果表明,错层位负煤柱设计技术,有利于实现完全无煤柱综放,实现开采技术升级.

摘要： 依托淮南矿区朱集煤矿1111(1)首采面无煤柱远程卸压开采为工程背景,首次应用大型岩土工程试验系统,构建了深井高瓦斯煤层群无煤柱开采的试验模型,采用光栅位移计和应变块等多元化的信息采集系统,研究揭示了上覆煤岩体应力分布及裂隙演化规律,得出采动应力场、裂隙场的集度及广度分布特征,指导现场瓦斯抽采钻孔的施工位置参数优化及施工时机选择.

摘要： 为解决沿空掘巷回采压力较大的难题,采用理论与实践相结合的方法,浅析了切顶卸压沿空留巷在缓倾斜中厚煤层工作面的试验技术.根据煤层顶板特征、煤层厚度和地质构造等条件,按采空区充分垮落、有效挡矸和强抗变形的要求,优化设计待留巷道补强、钻孔、切缝、爆破、监测、挡矸和滞后支护等形式和参数,形成上覆基本顶岩梁的支撑结构,成功留巷495m.通过观测和分析巷道收缩变形、切缝效果、单体回撤动静压变化、采空区防灭火、材料及人工成本投入等关键指标,得出条件适宜的中厚缓斜综采工作面采用切缝爆破卸压技术有望成功留巷的结论.

摘要： 为解决沿空掘巷回采压力较大的难题,采用理论与实践相结合的方法,浅析了切顶卸压沿空留巷在缓倾斜中厚煤层工作面的试验技术.根据煤层顶板特征、煤层厚度和地质构造等条件,按采空区充分垮落、有效挡矸和强抗变形的要求,优化设计待留巷道补强、钻孔、切缝、爆破、监测、挡矸和滞后支护等形式和参数,形成上覆基本顶岩梁的支撑结构,成功留巷495m.通过观测和分析巷道收缩变形、切缝效果、单体回撤动静压变化、采空区防灭火、材料及人工成本投入等关键指标,得出条件适宜的中厚缓斜综采工作面采用切缝爆破卸压技术有望成功留巷的结论.

摘要： 为解决沿空掘巷回采压力较大的难题,采用理论与实践相结合的方法,浅析了切顶卸压沿空留巷在缓倾斜中厚煤层工作面的试验技术.根据煤层顶板特征、煤层厚度和地质构造等条件,按采空区充分垮落、有效挡矸和强抗变形的要求,优化设计待留巷道补强、钻孔、切缝、爆破、监测、挡矸和滞后支护等形式和参数,形成上覆基本顶岩梁的支撑结构,成功留巷495m.通过观测和分析巷道收缩变形、切缝效果、单体回撤动静压变化、采空区防灭火、材料及人工成本投入等关键指标,得出条件适宜的中厚缓斜综采工作面采用切缝爆破卸压技术有望成功留巷的结论.

摘要： 为解决沿空掘巷回采压力较大的难题,采用理论与实践相结合的方法,浅析了切顶卸压沿空留巷在缓倾斜中厚煤层工作面的试验技术.根据煤层顶板特征、煤层厚度和地质构造等条件,按采空区充分垮落、有效挡矸和强抗变形的要求,优化设计待留巷道补强、钻孔、切缝、爆破、监测、挡矸和滞后支护等形式和参数,形成上覆基本顶岩梁的支撑结构,成功留巷495m.通过观测和分析巷道收缩变形、切缝效果、单体回撤动静压变化、采空区防灭火、材料及人工成本投入等关键指标,得出条件适宜的中厚缓斜综采工作面采用切缝爆破卸压技术有望成功留巷的结论.

摘要： 本申请涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其包括以下步骤：对巷道的顶板和两帮进行补强支护；施工顶板切缝爆破，形成预裂切缝；沿留巷架设巷内临时支护装置及挡矸装置；靠近留巷侧工作面端头的预设距离内不放煤；成巷稳定后，撤掉巷内的临时支护装置，并封闭采空区，留巷完成。顶板切缝爆破，更有利于采空区岩层的垮落，使切缝内岩层垮落后能较好地充填回采空间，留巷顶板在侧向形成了短臂梁结构，避免了在采空区形成较长悬顶，改善了沿空留巷围岩应力；留巷侧工作面端头一定范围内不放煤，进一步保证留巷侧空区填充效果，有效的限制了基本顶块体的旋转下沉，大大降低了对于留巷稳定性的影响。

摘要： 本发明公开了一种基于复合射孔在小煤柱或无煤柱切顶卸压的开采工艺，涉及煤炭开采领域。该开采工艺通过特定的方式进行射孔枪装配以及在井下装配，并进行起爆，裂缝长度大，预制孔道间距大，钻孔数量少；火药产生高温高压气体对射流孔道进行动载压裂，横向应力集中产生裂缝，切断了顶板应力传递，避免了临空巷道受回采动压的影响；顶板切顶后矿压释放，避免了大区域顶板垮落的安全隐患。在一些煤矿当中应用后，可以保证6m小煤柱的完整性和相邻采空区悬板切顶卸压的有效性。保证每个工作面多开采煤柱12m‑18m，比传统大煤柱提高了采煤的回收率10%‑20%；本工艺可以大范围推广，可产生巨大的经济效益，为延伸矿井的寿命和可持续开采做出不可估量的贡献。

摘要： 本发明公开了一种煤岩柱交替支撑无煤柱充填开采减沉方法。通过在采空区垮落带进行注浆处理，胶结破碎矸石，减小矸石的压实系数，加快稳定承载体形成时间，再生稳固的岩石支撑基础，配合具有稳定基础的支撑煤柱支撑上覆岩层，降低煤柱应力，煤岩柱交替支撑，控制地表下沉。采用本发明对垮落带矸石注浆加固使其“改性”，再生稳固的岩石支撑基础。

摘要： 本申请涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种适用于厚煤层综采放顶煤的无煤柱自成巷开采方法，其包括以下步骤：对巷道的顶板和两帮进行补强支护；施工顶板切缝爆破，形成预裂切缝；沿留巷架设巷内临时支护装置及挡矸装置；靠近留巷侧工作面端头的预设距离内不放煤；成巷稳定后，撤掉巷内的临时支护装置，并封闭采空区，留巷完成。顶板切缝爆破，更有利于采空区岩层的垮落，使切缝内岩层垮落后能较好地充填回采空间，留巷顶板在侧向形成了短臂梁结构，避免了在采空区形成较长悬顶，改善了沿空留巷围岩应力；留巷侧工作面端头一定范围内不放煤，进一步保证留巷侧空区填充效果，有效的限制了基本顶块体的旋转下沉，大大降低了对于留巷稳定性的影响。

摘要： 本发明公开了一种煤矿保护煤柱的无煤柱开采方法，它是在对预留保护煤柱开采回收时，根据保护煤柱的深度自下而上划分工作面；开采时首先开拓第一个工作面的运输巷道和回风巷道，边开采边采用常规的方法进行采空区充填，并采用常规沿空留巷护巷的方式对回风巷道进行保留，作为下一个工作面的运输巷道并兼做进风巷道；第一个工作面开采时，同时转入下一个工作面的准备工作，即掘进第二个工作面的回风巷道；掘进时将采出的矸石废渣充填到第一个工作面的采空区中；此次类推，直至整个保护煤柱采完。本发明在两个工作面之间不再设有护巷煤柱，将所有煤炭资源都可采出，实现巷道煤柱的回收。

摘要： 本发明涉及一种膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法，属于煤矿开采技术领域，解决了现有的煤矿开采中煤炭资源回采率低，且矿区固废无法内部消化的问题。本发明的膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法，包括以下步骤：步骤1：确定膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方案；步骤2：建设膏体充填系统；步骤3：根据膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方案进行开采。本发明的开采方法在矿井或矿井中的采区(盘区)设计之初考虑矿区的固废处置协同设计煤柱(特别是区段煤柱)的预填充置换，使用矿区固废配制膏体材料预充填开采煤柱资源，实现全矿井无煤柱开采，同时能够无害化处置矿区固废。

摘要： 一种大煤柱掘进无煤柱开采的采煤方法，对于三巷制、四巷制或五巷制工作面，工作面巷间保护煤柱的距离为30m以上，同时皮带巷道位于最外侧，并利用沿空留巷技术或者切顶留巷技术对皮带巷进行留巷为下一个工作面的巷道，从而实现了本工作面回采时对本工作面巷间煤柱全部回收。本发明提供的采煤工作面采煤方法，有效回收煤柱，节约煤炭资源。

摘要： 本发明公开了一种煤矿保护煤柱的无煤柱开采方法，它是在对预留保护煤柱开采回收时，根据保护煤柱的深度自下而上划分工作面；开采时首先开拓第一个工作面的运输巷道和回风巷道，边开采边采用常规的方法进行采空区充填，并采用常规沿空留巷护巷的方式对回风巷道进行保留，作为下一个工作面的运输巷道并兼做进风巷道；第一个工作面开采时，同时转入下一个工作面的准备工作，即掘进第二个工作面的回风巷道；掘进时将采出的矸石废渣充填到第一个工作面的采空区中；此次类推，直至整个保护煤柱采完。本发明在两个工作面之间不再设有护巷煤柱，将所有煤炭资源都可采出，实现巷道煤柱的回收。

摘要： 一种基于智能开采的大断面巷道预筑墙体无煤柱开采方法，涉及采矿工程技术领域，解决了无煤柱开采中巷道维护以及煤柱区域应力集中的问题；步骤包括：回采巷道掘进阶段在掘进迎头的后方分段布置充填墙体，充填墙体各个分段之间留设有联络巷，另外充填墙体与上区段工作面的距离小于充填墙体与下区段工作面的距离；随着上区段工作面的回采，对联络巷进行封堵，在上区段回采工作面前方完成分段间的联络巷的封堵，同时在上区段回采工作面前方进行预裂切缝；上区段工作面完成回采，联络巷封堵完成，充填墙体各分段之间的联络巷全部封堵，进行下区段工作面的回采。该方法中充填墙体分隔巷道，并设置联络巷改善了巷道维护，另外还具有安全高效开采的优点。

摘要： 本发明公开了一种切顶成巷无煤柱开采瓦斯与煤自燃共治方法，充分利用切顶成巷无煤柱技术保留下来的中间巷道，包括E型工作面通风系统，采空区迈步式铺管注液态二氧化碳技术，其中E型工作面通风系统由两边巷道，中间巷道，采区下山(上山)，联络巷组成，E型工作面通风系统用来治理当前回采工作面涌出的瓦斯，采空区迈步式铺管注液态二氧化碳技术用来防治采空区煤自燃问题。本发明涉及的回采工作面瓦斯与煤自燃共治方法，有效降低了工作面回采期间的瓦斯涌出量，避免了回采工作面瓦斯超限及采空区煤自燃危险，加快了工作面的回采速度，同时提高了煤炭回收率及工作面回采接续速度，保障了工作面的安全生产。