[01763958]广西百色矿区软岩支护与无煤柱开采关键技术研究

东怀煤矿软弱顶、底板下的无煤柱开采及关键技术：任务来源：项目由百色百矿集团有限公司技术中心、东怀煤矿、湖南科技大学等单位共同承担，经课题组的共同努力，已完成计划任务书规定的研究任务，达到了预期的目标。应用领域和技术原理：该项目应用于煤炭矿山企业，结合煤矿的软弱顶、底板围岩具体条件，研究小煤柱留设与无煤柱开采技术，以及相关的支护参数研究。性能指标：确定合理的回采巷道煤柱尺寸，开发小煤柱护巷技术，将甲方煤矿风巷护巷煤柱的宽度从25～35m减小到5m左右，大大提高煤炭资源回采率；提出合理的风巷锚杆支护参数和加强支护技术参数，巷道在服务期间满足生产、安全要求，可正常使用，基本无需维修。技术比较：该项目的研究方法和成果为东怀煤矿大大提高了煤炭资源的回收率，降低了巷道支护成本和巷道工程综合成本，增加煤炭开采与巷道支护的可靠性和工程质量，达到了安全、经济、有效的目标。通过无煤柱开采技术和“锚、网、索、梁”综合支护技术，为提高东怀煤矿的无煤柱开采和巷道支护的技术水平提供了有力支持。有利于提高回采巷道的稳定性，消除安全隐患、保障施工安全。无煤柱(小煤柱)开采避开了高应力影响，减少了冲击地压发生的可能性，掘进率低，巷道维修费少，取得较好的支护效果，减少了巷道刷帮的次数，可收到了可观的经济效益。减轻了工人的劳动强度，提高了支护安全性和掘进效率。采用无煤柱开采技术和“锚、网、索、梁”综合支护技术后，提高了工人的劳动条件并提高了劳动效率。成果创造性与先进性：该项目提出了适合于东怀煤矿软弱顶、底板下的无煤柱(小煤柱)开采关键技术，根据矿山压力理论和数值模拟方法提出了合理煤柱宽度的计算方法，从而能更加有针对性地进行煤柱尺寸设计。以现场钻孔资料和监测数据为依据，根据岩层“大、小结构”特点和“内、外应力场”特征，对巷道在不同位置的应力和位移进行分析，合理确定了沿空巷道位置和煤柱尺寸。针对东怀煤矿软弱顶、底板的变形特点，以不同受力结构提出锚杆、锚索、单体支护等综合支护系统，解决了东怀煤矿无煤柱巷道的支护难题，完善了支护设计体系，大大降低支护成本，减小顶板发生冒顶事故的概率。作用意义：项目研究成果的应用使得东怀煤矿大大的提高了资源回采率，获得了巨大的经济效益，同时保证了矿井下安全生产、促进了东怀煤矿安全高效建设、取得了巨大的技术经济效益、促进了矿区和谐稳定及可持续发展，在社会上树立了良好的形象，具有很高的推广应用价值。推广应用：项目结合百色百矿集团有限公司东怀煤矿的软弱顶、底板围岩具体条件，研究小煤柱留设与无煤柱开采技术，以及相关的支护参数究。仅对东怀煤矿3I01工作面来讲，由35m煤柱改成5m后，据估算可产生2780.25万元的直接经济效益。因此，该项目研究成果的应用使得东怀煤矿大大的提高了资源回采率，获得了巨大的经济效益，为今后在开采过程中及末采结束期间探索煤柱压力变化情况提供供据，从而打破了在设计上留大煤柱的禁区，是一次全新的偿试。该项目研究成果与技术水平将达到国内先进水平，经济效益显著，对广西百色百矿集团其他矿以及国内其他类似条件的矿区实施无煤柱开采技术具有推广应用价值，并对其他巷道的掘进与支护具有借鉴作用。东笋煤矿软弱半煤岩巷道支护技术研究：任务来源：由百色百矿集团有限公司科技中心、东笋煤矿、湖南科技大学等单位共同承担，经课题组的共同努力，已完成计划任务书规定的研究任务，达到了预期的目标。应用领域和技术原理：该项目应用于煤炭矿山企业，结合煤矿软弱半煤岩巷道变形机制与支护等具体问题，研究软弱半煤岩巷道支护技术，以及相关的支护参数研究。性能指标：确定合理的巷道支护方案与参数；确定合理的巷道支护施工工艺；使巷道在服务期间满足生产、安全要求，可正常使用，减少维修量。技术比较:该项目研究方法和成果为百色百矿集团有限公司各软岩巷道的支护提供了可靠的依据，并形成了大变形半煤岩软岩巷道支护设计范例，为大变形半煤岩软岩巷道控制提供科学依据和实用技术手段。通过“桁架锚索”为核心的“锚、网、索、梁”综合支护技术，为提高东笋煤矿生产现场巷道支护的技术水平提供了有力支持。有利于提高成巷速度及采掘接替，消除安全隐患、保障施工安全。减轻了工人的劳动强度，提高了支护安全性和掘进效率。成果创造性与先进性:揭示了东笋煤矿软弱煤岩巷道呈现不均匀大变形特点。提出了治理两帮是关键的控制思路，并利用巷道两肩深窝的大结构承载能力，提出了以“桁架锚索”为核心的“锚、网、索、梁”综合支护技术。根据煤帮中部变形量较大的特点，使槽钢梁与帮壁半煤岩体不能完全贴紧，破坏桁架锚索与围岩协同变形的整体性，影响支护的整体效果。