切顶卸压无煤柱开采技术:解决高瓦斯煤层群开采难题

0 下载量 18 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 346KB PDF 举报
"切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究与应用,通过切顶卸压技术解决高瓦斯煤层群开采中的安全问题,实现无煤柱开采,提高资源利用率,减少冲击地压和煤与瓦斯突出事故。" 在煤炭开采领域,尤其是在高瓦斯煤层群开采中,安全问题是首要关注的焦点。传统的开采方法往往会在煤层间留下煤柱以防止采空区坍塌,但这种做法存在诸多问题,如资源浪费、冲击地压增加、煤与瓦斯突出风险提高以及可能引发的瓦斯和火灾事故。为解决这些问题,"切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术"应运而生。 这项技术主要由以下几个关键点构成: 1. 切顶卸压:通过切割顶部煤层来释放压力,减轻采场内的应力集中,从而降低冲击地压的发生概率。切顶过程可以采用爆破、液压支架或自动化机械设备等多种方式,目的是有效卸载顶板压力,确保巷道稳定性。 2. 沿空留巷:在采煤工作面后方不回填,而是保留原有巷道作为邻近工作面的风巷。这样不仅减少了新掘进巷道的工作量,降低了成本,还减少了对煤层的二次扰动,进一步降低瓦斯突出的风险。 3. 无煤柱开采:消除传统煤柱,最大化利用煤炭资源。这不仅可以减少资源浪费,还能避免因煤柱残留导致的地质灾害,如高应力区的冲击地压和瓦斯突出事故。 4. 安全效益:该技术的成功实施意味着采场的安全生产条件得到显著改善,工人的生命安全得到保障,同时减少了潜在的环境危害,如瓦斯泄漏和火灾。 5. 经济效益:通过提高煤炭回收率,企业能够获得更高的经济效益,同时减少了因事故造成的损失和后期治理成本。 6. 技术借鉴:此技术的实践为其他类似煤矿提供了宝贵经验,推动了煤炭行业的科技进步和技术改革。 该研究案例中,川煤芙蓉集团白皎煤矿责任公司与深部岩土力学与地下工程国家重点实验室合作,成功在2422上工作面实施了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采,验证了该技术的可行性和优越性。这为我国乃至全球的煤炭行业提供了应对高瓦斯煤层群开采挑战的新思路,对于优化开采工艺、提升煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。