堅(jiān)硬煤層頂煤弱化及合理回采工藝

堅(jiān)硬煤層頂煤弱化及合理回采工藝

應(yīng)用行業(yè)：礦山

技術(shù)領(lǐng)域：采煤方法

獲獎(jiǎng)情況：甘肅省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步叁等獎(jiǎng)

Ø 主要內(nèi)容

“窯街三礦急傾斜(大傾角)堅(jiān)硬煤層頂煤弱化及合理回采工藝研究”是在急傾斜(大傾角)堅(jiān)硬煤層內(nèi)利用松動(dòng)工藝巷、橫穿和淺、中深孔爆破技術(shù)，針對(duì)工作面推進(jìn)過程中的不同地質(zhì)條件對(duì)放頂煤法中的頂煤實(shí)施全斷面控制超前預(yù)處理(弱化)，使頂煤的完整性降低，冒放性提高，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)和優(yōu)化放頂煤回采工藝參數(shù)，達(dá)到提高工作面回收率的目的。研究成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

Ø 技術(shù)要點(diǎn)

1. 全斷面控制爆破弱化

針對(duì)不同的頂煤完整性設(shè)計(jì)了“松動(dòng)工藝巷＋全長(zhǎng)范圍橫穿淺孔”、“松動(dòng)工藝巷+中深孔”和“松動(dòng)工藝+部分橫穿淺孔或中深孔”爆破方案，實(shí)現(xiàn)了全斷面(工作面全長(zhǎng)范圍)頂煤的有效弱化，使工作面推進(jìn)過程中頂煤的冒放性保持在較穩(wěn)定的狀態(tài)，奠定了頂煤回收率的穩(wěn)定提高的基礎(chǔ)。

2. 三角滯留煤處理技術(shù)

針對(duì)大傾角較短工作面底板側(cè)三角煤冒放性差難以回收的問題，首次提出了該區(qū)域內(nèi)頂煤的爆破處理技術(shù)和回采工藝參數(shù)及系統(tǒng)合理配置，使三角滯留煤損失大幅度降低。

3. 合理的回采工藝參數(shù)

根據(jù)工作面的長(zhǎng)度，考慮頂、底板約束及夾持效應(yīng)及不同區(qū)域頂煤的冒放性和移動(dòng)特點(diǎn)，提出了不同的工作面生產(chǎn)系統(tǒng)布置方案，優(yōu)化了頂煤段高、采放比、放煤口設(shè)置、放煤步距和放煤順序等工藝參數(shù)，保證了頂煤回收率的有效提高。

4. 工作面支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性

研究了單體支柱支護(hù)下的炮放面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素，提出了具體的控制方法和技術(shù)。

Ø 應(yīng)用情況及前景

急傾斜(大傾角)堅(jiān)硬厚煤層在我國(guó)的賦存范圍很廣，特別在西部地區(qū)這類煤層的儲(chǔ)量占有很大的比重，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后的地區(qū)和煤礦，炮采是其主要的開采方式，利用該項(xiàng)目的成果可以使這類煤層開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)效率明顯提高，從而改善礦井的整體經(jīng)營(yíng)狀況。因此，其成果的推廣應(yīng)用前景廣闊，在開采堅(jiān)硬煤層和急傾斜(大傾角)煤層的礦井均可選擇、推廣和使用。