综采工作面过空巷充填开采技术应用

以长平煤矿4321工作面地质条件为背景,分析了采用充填技术过横川开采技术的优点,设计了4321工作面过空巷的开采技术方案,并对充填材料、充填设备以及技术工艺进行了设计。矿压监测结果表明,随着工作面与横川的距离减小,液压支架工作阻力逐步增大,但未超过额定值。工作面回采期间未出现片帮冒顶现象,保证了工作面的正常回采。

长壁全部充填与条带充填开采沉陷控制效果对比

为了研究不同充填开采方法对地表沉陷的控制作用,采用理论分析和数值模拟方法对比了长壁全部充填和条带充填开采的地表沉陷规律,并对二者差异及原因进行了分析,研究结果表明:在充填率相同的条件下,采用长壁条带充填开采能够形成若干个间隔支撑顶板的"条带充填体",限制顶板和覆岩的下沉量,保证覆岩关键层结构不破坏,使得地表沉陷可控;而采用长壁全部充填开采,充填体被平均分配到整个采空区,导致空顶高度增加、顶板和覆岩的下沉量变大,造成覆岩关键层结构发生破坏、地表下沉加剧,因而沉陷控制效果较条带充填明显变差;在控制相同的地表沉陷效果时,长壁条带充填的充填率较长壁全部充填明显降低;说明一定充填率条件下长壁条带充填开采对地表沉陷的控制效果比长壁全部充填开采更好。

薄煤层充填开采方法选择及挡墙制作

针对条带式开采法存在的资源浪费严重,安全隐患高等问题,分析了全部充填法、条带充填法、条带跳采填充法的主要特点,并结合泉兴公司自身薄煤层开采情况,最终确定采用全部充填法。在此基础上,从准备工作、模板摆放、薄膜铺设、模板和支柱回撤4方面阐述了挡墙制作及回撤的主要方法,解决了充填浆液接顶不实的问题。最后分析了山东泉兴矿业集团有限责任公司制作挡墙过程中漏浆的主要原因,并从调整工作面倾斜长度、降低落差,控制充填时间、延长凝固时间,加强料石密封度、提高挡墙严密性3方面提出了对策,彻底解决了薄煤层充填开采漏浆问题。

大采高工作面过空巷围岩控制技术研究

针对大采高工作面过空巷围岩难以控制的问题,以王坡煤矿2307工作面地质条件为背景,采用现场试验方法,根据横川内顶板完好情况,设计了顶板补强加固与全部充填法2种过空巷围岩控制方案,并对具体施工参数进行了确定。根据工作面回采期间矿压显现情况,工作面与横川贯通后,顶底板变形量最大达到302 mm,两帮变形量最大达到428 mm,横川内无冒顶现象出现,并且随着工作面与横川距离的缩短,工作面来压时的工作阻力呈现增大趋势。

大采高超长工作面复杂空巷综合处理技术

针对成庄矿大采高超长工作面空巷数量多、断面尺寸大、影响范围广的复杂性技术难题,提出了系列化的复杂空巷综合处理措施。在较小断面空巷中采用全部充填方式,在超大断面空巷中采用充填支柱支撑方式,并通过理论分析设计充填支柱的合理强度和让压结构;在煤体应力集中区域采用煤体超前预注浆方式,同时在工作面通过空巷时采取工作面调斜和煤壁补注化学浆液的补充措施,确保工作面煤壁及顶板稳定,减少巷道底鼓及两帮变形,以保证工作面顺利通过空巷。综合处理后,工作面安全顺利通过全部空巷,未出现明显的工作面煤壁片帮现象,空巷顶板及两帮没有明显变形,取得了较好的工程应用效果。