坚硬煤层顶煤弱化及合理回采工艺

坚硬煤层顶煤弱化及合理回采工艺

应用行业：矿山

技术领域：采煤方法

获奖情况：甘肃省科学技术进步叁等奖

Ø 主要内容

“窑街三矿急倾斜(大倾角)坚硬煤层顶煤弱化及合理回采工艺研究”是在急倾斜(大倾角)坚硬煤层内利用松动工艺巷、横穿和浅、中深孔爆破技术，针对工作面推进过程中的不同地质条件对放顶煤法中的顶煤实施全断面控制超前预处理(弱化)，使顶煤的完整性降低，冒放性提高，在此基础上改进和优化放顶煤回采工艺参数，达到提高工作面回收率的目的。研究成果达到国内领先水平。

Ø 技术要点

1. 全断面控制爆破弱化

针对不同的顶煤完整性设计了“松动工艺巷＋全长范围横穿浅孔”、“松动工艺巷+中深孔”和“松动工艺+部分横穿浅孔或中深孔”爆破方案，实现了全断面(工作面全长范围)顶煤的有效弱化，使工作面推进过程中顶煤的冒放性保持在较稳定的状态，奠定了顶煤回收率的稳定提高的基础。

2. 三角滞留煤处理技术

针对大倾角较短工作面底板侧三角煤冒放性差难以回收的问题，首次提出了该区域内顶煤的爆破处理技术和回采工艺参数及系统合理配置，使三角滞留煤损失大幅度降低。

3. 合理的回采工艺参数

根据工作面的长度，考虑顶、底板约束及夹持效应及不同区域顶煤的冒放性和移动特点，提出了不同的工作面生产系统布置方案，优化了顶煤段高、采放比、放煤口设置、放煤步距和放煤顺序等工艺参数，保证了顶煤回收率的有效提高。

4. 工作面支护系统稳定性

研究了单体支柱支护下的炮放面矿压显现规律和支护系统稳定性的影响因素，提出了具体的控制方法和技术。

Ø 应用情况及前景

急倾斜(大倾角)坚硬厚煤层在我国的赋存范围很广，特别在西部地区这类煤层的储量占有很大的比重，对于经济发展相对滞后的地区和煤矿，炮采是其主要的开采方式，利用该项目的成果可以使这类煤层开采技术经济效率明显提高，从而改善矿井的整体经营状况。因此，其成果的推广应用前景广阔，在开采坚硬煤层和急倾斜(大倾角)煤层的矿井均可选择、推广和使用。