特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺制造技术

本发明专利技术公开了特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺，所述工艺包括以下内容：(1)小煤柱巷道支护工艺研究；(2)小煤柱矿压监测治理技术研究；(3)小煤柱条件下防灭火安全技术研究；(4)小煤柱条件下防治水安全技术研究。与现有技术相比的优点在于：1、本发明专利技术研究制定并成功实施了安全可靠的小煤柱巷道支护技术方案；2、本发明专利技术建立完善的矿压监测系统，矿压监测多系统数据高效处理分析，能实现矿压监测预警；3、本发明专利技术防灭火安全可靠，减少采空区遗煤氧化，不发生自燃现象；4、本发明专利技术水害综合探测及水害治理措施到位。到位。

【技术实现步骤摘要】
特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺


[0001]本专利技术涉及煤矿井下沿空掘巷
，具体是指特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺。

技术介绍

[0002]龙王沟煤矿主采6#煤层，煤厚4.00～35.55m，平均22.12m，特厚煤层，埋深350～630米。矿井采煤方法采用综采放顶煤开采，走向长壁工作面布置，回收率达95％以上。回采巷道主要为全煤巷道，矿井年产量达1200万吨/年，井下开采强度大，邻近采空区巷道矿压显现。为适应采场应力变化规律、控制巷道围岩变形、最大限度减少煤柱损失，龙王沟煤矿主导开展了小煤柱优化技术研究，相邻工作面区段煤柱从25m优化为8.5m小煤柱。
[0003]根据龙王沟煤矿煤层赋存的实际情况，小煤柱开采将面临巷道支护重新设计、矿压显现、水害治理及防灭火等一系列技术问题需解决，为保障特厚煤层小煤柱技术在龙王沟煤矿应用成功，保证采掘期间安全生产，需开展特厚煤层小煤柱巷道围岩控制和安全开采技术研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺，对特厚煤层小煤柱巷道围岩控制和安全开采技术进行研究，攻克小煤柱巷道支护工艺、矿压监测治理、防治水安全、防灭火安全等方面难题，优化巷道支护工艺，建立安全高效矿压监测系统并形成一套巷道卸压工艺，对小煤柱条件下防灭火和防治水技术进行研究，保障矿井安全生产，提高盘区煤炭回收率，并对条件类似和附近矿井起到示范作用，具有较高的推广应用价值。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0006]特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺，所述工艺包括以下内容：
[0007](1)小煤柱巷道支护工艺研究：依照巷道支护设计方法与支护原则，根据巷道现有支护状况和矿压观测数据以及其他矿井类似地质条件下的支护经验，通过Flac3D软件对巷道支护进行模拟，确定合理的支护参数，并制定矿压观测方案，对优化后的顶板支护情况进行监测，不断调整后，确定符合小煤柱条件下的最优支护方案；
[0008](2)小煤柱矿压监测治理技术研究：对小煤柱开采综放工作面进行矿压观测，建立完善的矿压监测系统，实现矿压监测系统多数据的快速综合分析，通过实测支架的工作阻力、监测巷道围岩变形情况推断直接顶、基本顶初次来压步距、周期来压步距以及来压强度，获得超前支承压力的支承压力分布规律、围岩变形破坏特征及其他相关的矿压显现规律，同时对小煤柱留设巷道的卸压工程进行研究；
[0009](3)小煤柱条件下防灭火安全技术研究：根据小煤柱老空区漏风情况监测，总结工作面自燃发火标志性气体浓度变化规律，针对性提出小煤柱开采防灭火控制措施，控制采空区遗煤氧化，杜绝煤层自燃现象发生，研究和总结出一套适用龙王沟煤矿小煤柱开采条
件下相邻巷道防灭火技术；
[0010](4)小煤柱条件下防治水安全技术研究；对特厚煤层综放开采上覆岩层运动规律进行研究，开展老空水疏放及水害综合探测治理措施研究。
[0011]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0012]1、本专利技术研究制定并成功实施了安全可靠的小煤柱巷道支护技术方案；
[0013]2、本专利技术建立完善的矿压监测系统，矿压监测多系统数据高效处理分析，能实现矿压监测预警；
[0014]3、本专利技术防灭火安全可靠，减少采空区遗煤氧化，不发生自燃现象；
[0015]4、本专利技术水害综合探测及水害治理措施到位。
具体实施方式
[0016]在本专利技术的描述中，需要理解的是，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0017]下面结合实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。
[0018]特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺，所述工艺包括以下内容：
[0019](1)小煤柱巷道支护工艺研究：依照巷道支护设计方法与支护原则，根据巷道现有支护状况和矿压观测数据以及其他矿井类似地质条件下的支护经验，通过Flac3D软件对巷道支护进行模拟，确定合理的支护参数，并制定矿压观测方案，对优化后的顶板支护情况进行监测，不断调整后，确定符合小煤柱条件下的最优支护方案；
[0020](2)小煤柱矿压监测治理技术研究：对小煤柱开采综放工作面进行矿压观测，建立完善的矿压监测系统，实现矿压监测系统多数据的快速综合分析，通过实测支架的工作阻力、监测巷道围岩变形情况推断直接顶、基本顶初次来压步距、周期来压步距以及来压强度，获得超前支承压力的支承压力分布规律、围岩变形破坏特征及其他相关的矿压显现规律，同时对小煤柱留设巷道的卸压工程进行研究；
[0021](3)小煤柱条件下防灭火安全技术研究：根据小煤柱老空区漏风情况监测，总结工作面自燃发火标志性气体浓度变化规律，针对性提出小煤柱开采防灭火控制措施，控制采空区遗煤氧化，杜绝煤层自燃现象发生，研究和总结出一套适用龙王沟煤矿小煤柱开采条件下相邻巷道防灭火技术；
[0022](4)小煤柱条件下防治水安全技术研究；对特厚煤层综放开采上覆岩层运动规律进行研究，开展老空水疏放及水害综合探测治理措施研究。
[0023]特厚煤层小煤柱巷道围岩控制和安全开采技术在鄂尔多斯地区井工煤矿为首次应用，经调研周边井工煤矿普遍留设25
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35m煤柱，造成煤炭资源的巨大浪费，龙王沟煤矿该项技术研究应用成功将大大增加煤炭采出率，61盘区可增加可采储量1300万吨左右，在特厚煤层小煤柱留设开采支护设计、防灭火、防治水及矿压治理等方面积累宝贵经验，可在区域同等条件下井工煤矿推广应用。本专利技术综合多专业项目进行研究，从掘进期间巷道支护优化，开采期间防灭火和防治水研究，到采掘期间矿压观测与治理，研究项目全面具体，形成系统性研究成果。
[0024]以上对本专利技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本专利技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术
方案相似实施例，均应属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.特厚煤层小煤柱沿空掘巷工艺，其特征在于，所述工艺包括以下内容：(1)小煤柱巷道支护工艺研究：依照巷道支护设计方法与支护原则，根据巷道现有支护状况和矿压观测数据以及其他矿井类似地质条件下的支护经验，通过Flac3D软件对巷道支护进行模拟，确定合理的支护参数，并制定矿压观测方案，对优化后的顶板支护情况进行监测，不断调整后，确定符合小煤柱条件下的最优支护方案；(2)小煤柱矿压监测治理技术研究：对小煤柱开采综放工作面进行矿压观测，建立完善的矿压监测系统，实现矿压监测系统多数据的快速综合分析，通过实测支架的工作阻力、监测巷道围岩变形情况推断直接顶、基本...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉国，代业滨，肖永刚，李志国，张爱杰，刘德春，李刚，张义安，王勇，郭伟，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：