无煤柱开采深层次问题解析

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1、沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析2013/9西安科技大学惠兴田[键入文字]1/13沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析目录1沿空留巷不只是多回收煤柱资源32无煤柱开采近五年才成为常规开采方法43沿空留巷费用与顺槽掘支基本等价53.1顺槽留巷等价原则53.2收益不仅是煤柱54现有沿空隔离墙技术分析54.1高水充填连续浇筑隔离墙方便但施工人员采空侧有安全隐患64.2混凝土隔离墙方法材料来源广成本低适应性广64.3锚柱预支撑沿空留巷技术适应大倾角破碎顶板快速高效沿空留巷74.4锚柱预支撑技术属于本质安全沿空留巷75沿空留巷必须研究采掘系统和支护体系85.1针对性矿压

2、研究85.2针对性专利融合86最佳沿空留巷必须研究矿压并进行优化设计96.1研究内容96.2综合设计107沿空留巷经济组成107.1设计研究费预算107.2锚柱网混凝土沿空留巷成本组成107.3投资回报率117.4工作面效益分析118沿空留巷项目需要甲方提供的文本图纸128.1文本资料128.2图纸资料128.3其他资料128.4煤矿基本情况统计表13煤矿基本情况调查表13西安科技大学惠兴田[键入文字]2/13沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析1沿空留巷不只是多回收煤柱资源无煤柱开采意义沿空留巷的间接效益体现在：彻底解决强矿压顺槽底鼓问题（留巷成功不再维修）减少掘进队（减少装备投资和人

3、员工资）彻底解决接续（回采结束自然留出下区段顺槽）彻底解决上隅角瓦斯（瓦斯与煤自然一并解决）沿空留巷6大价值西安科技大学惠兴田[键入文字]3/13沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析煤柱资源费50-150万/千米减少工程装备200万元煤炭利润400-800万/千米减少在编人员35人减少区段大巷工程100万元减少大巷装备80万元对薄煤层减少半煤岩巷掘进对高瓦斯突出煤层没有掘进抽放掘进工程量减少40%两顺槽均为新鲜风流顺槽永远不再高应力留巷无上隅角留巷后永不维修治理采空区灾害方便2无煤柱开采近五年才成为常规开采方法上世纪中期世界一些主要产煤国家对沿空留巷的矿压显现、适用条件、合理支护形式及新

4、型支护材料等都进行了大量研究。德国、英国、波兰等国家现在基本普及无煤柱开采。国外目前主要以无机有机混合结构形式结合钢结构骨架实施沿空留巷隔墙。我国上世纪70年代引进使用，那时候因为经济基础等因素影响，特别是没有掌握矿山压力规律，所采用的方法都没有广泛适应性。从20世纪90年代沿空留巷无煤柱开采得到实质性发展。在沿空隔离墙技术上我国早期引进并开发的高水充填技术为如今其他技术的诞生打下坚实基础。随后一些科研院所和矿区后合作先后研究了不同种类的水硬性充填材料，把沿空留巷隔离墙的施工技术推向了一个新的阶段。水硬材料最基础的自密实混凝土技术是一种广泛且适应性较为普遍的技术方案。为了充分体现沿

5、空隔离墙支护的及时性，由西安科技大学惠兴田教授发明了锚柱预支撑大骨架混凝土沿空留巷隔离墙技术。该技术将惠天锚柱作为预应力支撑单元给顶板及时施加初撑力，能够弥补现有的任何充填材料早期10小时的西安科技大学惠兴田[键入文字]4/13沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析无强度缺陷，而且该技术把堆石混凝土技术进行了升华，把混凝土技术在沿空留巷领域的应用发展到了一个阶段高峰。惠天锚柱的问世就成为第一个具有初撑力的隔离墙。3沿空留巷费用与顺槽掘支基本等价按照目前我们沿空留巷实施证明，沿空留巷实施直接费用基本接近顺槽掘支综合费用。也就是按照我们锚柱预支撑技术实施沿空留巷，能够达到沿空留巷费用与顺槽掘支

6、费用基本等价。3.1顺槽留巷等价原则3.2收益不仅是煤柱沿空留巷效益简明分析表工作面走向长度1000煤层厚度2.5开采高度2.5常规开采参数煤柱宽度25煤柱煤量84.00利润单价120正项负项支护材料人工费设备折旧及消耗材料费（元/m）辅助费备注（元/m）（元/m）（元/m）（元/m）（元/m）顺槽掘进费48822100.001938.46400444不同变形巷道维顺槽维修费1534700.00646.1540148修费差别较大区段大巷费1125区段跨煤柱大巷辅助系统100顺槽加固费743420.00193.854089留巷费用34572306.81484.62133533留巷维修

7、1239461.36484.622726676415439煤柱资源效益1008012282元/m留巷效益工作面收益1228.25万元各矿有较大差别4现有沿空隔离墙技术分析传统的密集点柱，木垛或是混凝土砌体只是个别情况适用。不能作为常规留巷工艺推广。实践证明：连续浇筑隔离墙毫无疑问是适应性最好的沿空留巷最有效方法。西安科技大学惠兴田[键入文字]5/13沿空留巷无煤柱开采深层问题剖析4.1高水充填连续浇筑隔离墙方便但施工人员采空侧有安全隐患高水充填工艺隔离墙由于强度问题需