薄煤层复合顶板无煤柱智能开采技术
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完成单位:枣庄矿业(集团)有限责任公司滨湖煤矿
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-744
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
李衍磊、高松芝、巩 利、孙艳清、王 路、杨 斌、董 涛、刘志鑫
(1)薄煤层复合顶板巷道支护参数优化研究
发明了薄煤层复合顶板沿空巷道高强度金属粗尾让压锚杆,其技术优势为:选用高强度螺纹钢,杆体与粗尾为同一材质且整体式连接,延伸率明显提高;锚杆尾部的螺纹直径大于锚杆杆体直径,粗尾部分的屈服载荷和极限载荷明显提高,头部保留了较好的韧性和延展性,可有效地防止锚尾破段;螺母与托盘之间安装了一个让压管,能够发挥其特有的让压功能,保护整个支护期间不失效。
通过理论分析,研究巷道围岩破坏分布规律。了解锚杆支护机理,并对锚杆的有效支护条件进行分析。并通过矿压观测、采用工程类比、理论计算的方法进行巷道支护设计,计算支护参数,提出几种可行的巷道支护方案;与此同时,通过FLAC数值模拟软件对几种可行的巷道支护方案进行对比研究,确定最终的巷道围岩支护方案。
(2)薄煤层复合顶板沿空留巷支护技术研究
发明了复合顶板薄煤层综采工作面沿空留巷方法,其技术优势为:通过超前开帮、巷旁架设木垛、垛与垛之间充填矸石袋,巷内打锚索梁支护的方式进行留巷。通过单体支柱、木垛、矸石袋、锚索梁共同组成支护体,最终在采空区形成冒落矸石和人工支护体的共同承载体。
根据滨湖煤矿地质和开采技术条件确定沿空留巷方式,确定沿空留巷巷道支护设计和参数设计,提出合理的围岩控制方案。
(3)薄煤层复合顶板智能开采技术研究
项目组借鉴国内外薄煤层开采经验,并结合滨湖矿区薄煤层开采要求及条件,与设备制造厂家共同研究“薄煤层综采远程可视智能化成套设备”科技项目,并探索形成了一套完整的薄煤层智能化采煤工艺和流程,达到综采工作面少人或无人开采,实现高产高效安全生产,最终达到采场无人化的目标。