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5m大采高柔模混凝土沿空留墙无煤柱开采技术
2023-06-08 12:35  

所属领域:煤矿开采煤矿安全

成果简介

1. 成果的基本情况

该成果已在晋能集团、阳煤集团、潞安集团等单位成功应用。该项目已获得发明专利2项,实用新型专利4项,研究成果达到了国际领先水平。

2. 主要技术指标

厚煤层是我国煤炭高产高效开采的主体煤层,储量占全国的45%4m以下采高无煤柱开采技术我国已基本解决,4m以上大采高综采工作面无煤柱开采鲜有报道,尤其是5m大采高综采工作面无煤柱开采由于矿压显现剧烈,巷旁充填困难、支护难度大,是世界性难题。本项目针对王庄煤业5m大采高综采工作面无煤柱开采面临的技术难题,研发了超前回采工作面在运输巷构筑墙体,沿空留墙回采,沿墙掘进的无煤柱开采技术与工艺;揭示了5m大采高综采工作面无煤柱开采的矿压显现规律;开发“柔模混凝土巷旁支护 离帮让压 超前切顶卸压”的沿空留墙支护技术;发明了横斜双拉三维纺织结构柔性模板,研制了专用挂模支架,攻克了一次快速浇筑5m高巷旁支护体的成型难题。该项目形成如下创新成果:

1研发了超前回采工作面在运输巷构筑墙体,沿空留墙回采,沿墙掘进的5m大采高综采工作面沿空留墙无煤柱开采工艺。该工艺实质是通过沿空墙体置换区段护巷煤柱,最终实现区段无煤柱开采;揭示了5m大采高综采工作面沿空留墙无煤柱开采覆岩演化特征,得出了5m大采高沿空留墙无煤柱开采矿压显现规律,为沿空留墙支护设计提供了依据

2开发“柔模混凝土巷旁支护 离帮让压 超前切顶卸压”的5m大采高综采工作面沿空留墙支护技术。该技术柔模混凝土巷旁支护作为沿空留墙支护的核心,离帮让压和超前切顶卸压作为水平和竖直方向减压护墙的重要手段,三位一体,协同作用,共同破解了5m大采高综采工作面无煤柱开采支护难题。通过理论分析,给出了煤帮的变形破坏范围

3)研制了一次快速浇筑5m高柔模混凝土连续墙的新型三维纺织结构柔性模板及挂模装备。针对现有柔性模板抗侧压能力的不足,研发了横斜双拉的三维纺织结构柔性模板,柔性模板抗侧压力能力提高了31%,为一次快速浇筑5m高混凝土墙体提供了施工保障;研制了专用挂模支架,该支架具有迈步自移和机械化挂模,解决了5m高混凝土模板的架设难题。

3. 应用范围

该成果属于矿山工程技术领域,主要应用于煤矿开采。

4. 市场需求及经济效益分析

该成果主要应用于采掘关系失衡,煤层厚度较大的采煤或掘进工作面。通过沿空留墙,减少一帮支护,省区探放水和瓦斯抽采环节,提高成巷速度,缓解矿井采掘衔接矛盾;无煤柱护巷,提高资源回收率,延长矿井服务年限;经济、安全和社会效益显著。

5. 合作方式:技术服务

6. 尊龙官网入口的联系方式

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