集团总工程师
正高级工程师
项目名称: 白家庄煤矿6#煤层蹬空综采技术
申报单位: 白家庄矿业有限责任公司
主要完成人:宫来喜 原国政 李建功 梁椿豪 杨保华
主要完成单位:飞禽走兽老虎机:公司白家庄矿业有限责任公司
太原理工大学
所属国民经济行业:B类型
任务来源:自选
项目起止时间:2003年-2007年
项目简介: 白家庄矿6# 煤层厚度为1.30-2.1m,煤层结构复杂,内含一层夹矸层。由于历史和技术的原因,当时越过6#煤层开采了其下部的8#煤层。而目前白家庄矿资源严重不足,为拓宽主业渠道,延长矿井服务年限,提高资源回收率,白家庄矿对中组弃采的6#煤层进行了蹬空开采。
为解决6#煤层蹬空开采技术难题,通过对历史资料的收集以及现场探测,分析了6#与8#煤层之间岩层的跨落情况,研究了6#煤层底板移动变形规律,制定了6#煤层36703工作面蹬空开采的技术措施和矿压监控方案,最终实现了6#煤层36703工作面的安全回采。
主要创新点:1、针对6#煤层地质条件复杂、处于蹬空状态的现状,创造性的提出了在长壁采空区上方进行蹬空废弃资源的直接综采,即蹬空综采。提供了解决白家庄矿以及类似条件矿井资源短缺的新思路、新方法,为建设节约形矿井提供了理论基础。
2、首次运用概率积分法对蹬空综采上位煤层底板变形规律进行了预测,发现其变形后形成典型的“底板盆地”,并且定量的预测了白家庄矿6#煤层蹬空综采底板变形盆地的具体变形值。
3、首次用“三带”影响范围分析法、围岩平衡法、比值法、数理统计分析法等理论,综合分析了白家庄矿8#煤层开采后,其上方处于“蹬空”状态的6#煤层进行蹬空综采的可靠性,基本构建了蹬空综采可行性判别的理论框架。
4、应用计算预测与变形实测相结合的方法研究了蹬空综才上位煤层底板变形规律,为相应的矿压控制技术提供了理论依据。
5、通过蹬空综采上位煤层底板变形规律与矿压显现研究,提供了响应蹬空综采的开采控制措施,为36703工作面的蹬空综采技术的成功实施提供了技术保障。
立项背景:白家庄矿6#煤层厚度为1.30-2.1m,煤层结构复杂,内含一层夹矸层。由于历史和技术的原因,当时越过6#煤层开采了其下部的8#煤层。而目前白家庄矿资源严重不足,为拓宽主业渠道,延长矿井服务年限,提高资源回收率,白家庄矿只能对七盘区弃采的6#煤层实行回采。为此,我们开展了该项目的研究。
应用情况:该项目在白家庄矿6#煤层工业性试验以来,已安全开采煤炭30万吨,创产值6300万元。
发现、发明及创新点:⑴提出并实现了在长壁及刀柱负责采空区上方进行蹬空遗弃资源的直接综采;
⑵首次运用概率积分法研究了8#层开采后6#煤层底板变形盆地的具体形态,依次为基础,对蹬空综采工作面底板变形规律进行了预测;
⑶用“三带”影响范围分析法、围岩平衡法、比值法、数理统计分析法等理论,综合分析论证了白家庄矿8#煤层开采后,其上方6#煤层进行蹬空综采的可行性,提出并构建了蹬空综采可行性辨别的理论框架;
⑷提出了针对蹬空综采的技术措施和矿压监控方法,为蹬空综采提供了技术保障。
应用情况:该项目在白家庄矿6#煤层成功实现了蹬空开采。
经济效益:回收煤炭资源30万吨,创产值6300万元
社会效益:该项目的成功实施,盘活了飞禽走兽老虎机:首家破产的煤炭企业,进一步提高了我国残采废弃可采资源回采的技术水平。其研究方法、实践数据、经验和措施对于其他类似条件的蹬空综采的情况有重要的借鉴价值,对于实现可持续发展和建设节约形矿井有重要的指导意义和社会意义。
该技术适应性强,适用于生产实践中由于各种原因,造成置留有蹬空状态煤层的煤矿,其层间岩层的厚度、岩性构造和下层煤的采高满足“三带”影响范围分析法、围岩平衡法、比值法、数理统计分析法等方法综合判定可行的理论,尤其对与资源邻近枯竭的老矿井,或者需要平衡产量实行可持续发展的矿井,对于我国各种矿山由于历史和技术原因弃采的发面积蹬空状态的废弃资源的开采技术具有指导意义。
奖励情况:2008年2月荣获飞禽走兽老虎机:科学技术奖励委员会“飞禽走兽老虎机:科学技术奖”二等奖。
太原理工大学