无煤柱开采课件.ppt

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1、无煤柱支护技术报告人：景惧斌郑华荣李霈霖孙晓平煤柱无煤柱开采无煤柱开采技术及其支护无煤柱开采实例煤柱煤矿开采中为某一目的保留不采或暂时不采的煤体。如“工业场地煤柱”、“隔水煤柱”、“断层煤柱”、“护巷煤柱等。晋、陕、内蒙古等我国重要的产煤地区。长期以来，大部分生产企业普遍采用房式煤炭开采方式，采用这种落后的生产方式决定了其煤炭生产的低回采率，大量煤柱残留井底成为呆滞资源，煤炭资源浪费惊人，约2/3资源丢弃地底无煤柱开采在采煤过程中不留护巷煤柱而用其他方式维护巷道的开采技术。优点是回采率高，可以减少冲击地压，掘进率低，巷道维修费少。无煤柱开采技术及其支护一、沿空留巷将已采工作面后

2、方的运输顺槽或回风顺槽用一定方法沿采空区保留下来,作为下一工作面的顺槽,称为沿空留巷,在回采过程中沿采空区边缘利用钢筋混凝土支座、充填带、密集支柱、木垛等方法，维护上区段的运输平巷，留作下区段回风平巷之用。（一）沿空留巷巷旁支护形式(1)木垛。在无冒落岩石、顶板缓慢下沉时采用较多，但坑木消耗大，现已很少使用。(2)料石块砌带做巷旁支护，此种支护形式因成本高现一般不采用。(3)煤矸渣水泥墙。用煤矸渣水泥墙(混合比例是水泥：煤粉：矸石=l：l：3)做巷旁护巷，就地取材，施工方便。(4)混合式巷旁支护（5）水灰渣速凝充填材料主料(甲料)：硫铝酸盐水泥熟料、超缓凝剂、悬浮剂其中超缓凝剂

3、的作用是保证较长时间的可泵性，悬浮剂可以提高主料固体颗粒悬浮性，从而避免沉降泌水现象。配料(乙料)：石膏、石灰、速凝早强剂等多种材料配制而成。高水灰渣速凝材料的高水灰比为2.0：1—2.5：1，掺入一定量的工业废渣(粉煤灰、炉渣、烟道灰、矸石粉等)组成，制成的浆渍水体积占到70％以上。高水灰渣速凝材料充填工艺水力泵送充填工艺系统流程图（6）胶凝材料主要有42.5水泥、天然硬石膏(或氟石膏)、矿渣、粉煤灰等，外加剂分别采用防离析剂、早强剂以及塑化剂A、塑化剂B等，骨料是破碎成一定粒度的煤矸石或石子及细砂（砂率60%）等。皖北煤电集团卧龙湖煤矿103机巷、103风巷充填支护，1年多

4、来未发生由于材料本身强度或其他原因而发生开裂或成块脱落的现象。凝胶材料各项性能指标替棚清理----支模----搅拌输送----充填清洗----拆模胶凝充填材料充填工艺流程工作面围岩分类及相应的巷旁支护形式一览表（二）沿空留巷巷道支护形式二、巷内预置充填带无煤柱开采技术即在上区段回采工作面前方的运输平巷内，紧靠下一区段的巷帮煤壁，预置一条矸石混凝土巷内充填带，下区段回风平巷掘进时，沿预置的充填带进行掘进，实现厚煤层工作面无煤柱开采，用预置充填带把上下2个区段间应留设的区段煤柱置换出来。充填材料：以矸石渣为主辅以少量水泥、河沙加水混合而成的胶结体，水泥、河沙、矸石渣按1：1：4.7

5、质量比例进行配比。三、沿空掘巷在上一区段回采完毕,采空区冒落严实,围岩活动相对稳定后,再沿采空区和煤体边缘掘进巷道,称为沿空掘巷。沿空掘巷工艺可以不留煤柱,完全沿采空区掘进,也可以保留3~5m宽的小煤柱（一）沿空掘巷支护（1）矿用工字钢梯形棚支护（2）U型棚支护（3）锚杆支护无煤柱开采实例枣庄矿业由该公司研发的无煤柱开采技术可置换开采出4亿吨左右占压煤炭，使枣矿煤田延寿20载。枣矿集团依据实际独创的无煤柱开采技术，是在上一区段运输巷下侧预置一条充填带，下一区段材料巷掘进时，沿充填带掘进，不再预留煤柱，用充填带把上下两个工作面间留设煤柱置换出来。在充填开采方面，用河沙、水泥、碎矸

6、石等混凝土浇注的“人造煤柱”代替传统煤柱。羊渠河矿成功实施了“柔模泵注混凝土沿空留巷技术”，实现了煤柱的100%回收。“柔模泵注混凝土沿空留巷技术“是预先用纤维织物制作纤维柔性模袋，将模袋放置留巷建墙位置，通过用混凝土泵将大流动性混凝土拌和物灌入模袋中，利用模袋透水不透浆的特性，将多余的水分排出，降低水灰比，提高混凝土的强度，在采空区留巷位置行成一个混凝土连续墙式支护结构。混凝土连续墙具有高阻力、早支撑、安全性高，施工速度快等优点，实现了切顶卸载，达到巷道变形量小、维护效果好，使巷道断面满足生产需要。伊泰集团2002年开始“东胜煤田房式开采条件下的呆滞煤柱安全回收”课题的技术攻

7、关，历时4年多时间，耗资3820万元，在伊泰集团泰丰煤矿多次试验，采用自行研发的大吨位本架自移式煤柱回收专用支架有效控制顶板安全，开发出了煤柱直线同采的安全回收关键技术，并成功实施了采高4米至5米房式开采条件下的煤柱回收，试验期间安全回收煤炭资源38万吨。淄矿集团许厂煤矿该企业无煤柱开采是将地面灰浆、砂浆、混凝土等膏体材料经管道被泵送至该矿顺槽现场，已成功浇筑混凝土墙280米，经测试各项指标达到标准要求，在工作面回采前，将混凝土通过地面钻孔、管道泵送施工，在巷道内打设高强度混凝土墙替代保护煤