煤炭开采技术创新:近距离煤层110工法成巷技术
2025-02-12 10:09
No.1339176548963721216
技术概要
PDF全文
本技术介绍了一种近距离煤层110工法成巷方法,属于煤炭开采技术领域。该方法涉及上位煤层和下位煤层的开采,主要步骤包括切顶高度的理论值计算。
背景技术
近距离煤层通常指多层煤层开采过程中,上下煤层相互影响较大的煤层,这类煤层在中国煤炭资源储量中占据重要地位且分布广泛。当前我国煤炭资源开采普遍采用传统121采煤工法,该工法开采一个工作面需提前掘进两条巷道,相邻工作面间留设一个保护煤柱,煤柱资源浪费严重,且巷道掘进量大,极易造成采掘接替紧张。在近距离煤层121工法开采过程中,上位煤层开采完毕后,煤柱作为主要承载结构承受顶板较大作用力,产生应力集中,致使上下煤层层间岩体出现大范围岩体损伤破坏,且煤柱应力经层间岩体的传递效应后,亦会对下位煤层开采产生了不利矿压影响,极易导致下位煤层工作面及巷道发生安全事故。 长壁开采110工法是一种新型切顶卸压无煤柱开采技术,该工法通过定向切顶改变了巷道顶板的承载结构,优化了巷道围岩应力环境。长壁开采110工法开采一个工作面仅需提前掘进一条巷道,相邻工作面间不留设保护煤柱,大幅提高了煤炭采出率,解决了巷道掘进量大和采掘接替紧张的问题。 然而,目前长壁开采110工法在近距离煤层条件下的应用尚未成熟,在近距离煤层110工法实施过程中,传统爆破切顶产生的冲击能量会进一步增大层间岩体的损伤程度,同时爆破位置距离上位煤层采空区较近时,极易引发透水、有害气体泄露,甚至瓦斯爆炸等安全事故发生。另外,上位煤层开采时工作面超前支承应力及侧向支承应力导致层间岩体发生损伤、破坏,下位煤层采用110工法时,损伤破坏的巷道顶板极易出现支护体系失效、冒顶等安全事故。 因此,亟需研发一种近距离煤层110工法成巷方法。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
高玉兵  宋红旭  李博洋  刘简宁  何满潮
技术所属: 中国矿业大学(北京)
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