煤矿安全先进适用技术推荐表(易冒顶强底鼓煤巷支护技术研究).docVIP

附件 煤矿安全先进适用技术推荐表 易冒顶强底鼓煤巷支护技术研究 所属类型 隐蔽致灾因素普查 所属方向 煤矿顶板及冲击地压隐蔽致灾因素普查 成果来源 自选 计划名称及编号 成果水平 及获奖情况 国际先进 完成单位 焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司 中国矿业大学（北京） 主要完成人 王 伟 马念杰 唐世界 杜云宽 刘洪涛 蒋玉玺 付玉军 牛宗涛 詹 平 岳拥军 赵志强 高怀参 张立文 李明亮 侯典臣 可否公开 可 联系方式 联系人 张立文 电子邮件 hx86411@163.com 联系电话 03913510801 移动电话 通信地址 河南省辉县市冀屯乡文庄村南 技术原理和方法（包括背景、思路、原理、方法、技术路线等，500字以内) 赵固一矿设计生产能力240万吨，主采二1煤层，厚6.0m左右，由于地压大，顶底板不稳定，锚杆支护效果不好。无论是永久巷道还是回采巷道，在掘进初期未受采动影响时即发生了极大的变形，影响了现场的生产工作。因此，进行合理的煤柱尺寸研究、优化巷道布置、提出合理的支护类型、支护参数及相关配套施工工艺，以优化巷道布置、支护方式、支护参数和煤柱尺寸，保证巷道的稳定，对赵固一矿的安全生产、提高矿区资源回收率都具有重要的现实意义。 采用的主要研究方法和手段包括：现场调查、顶板岩芯采取、理论分析、计算机数值模拟计算、实验室实验、现场监测、现场工业性试验。 对赵固一矿井下具体条件进行详细调研，对在采面和在掘巷道布置观测断面进行前期观测，取得基础性数据。主要包括巷道表面位移观测、深部位移观测、顶板岩层结构窥视、现采用锚杆、锚索受力及破断监测等。 采用取芯钻机采取若干组典型钻孔，分析其岩芯采取率、完整度以基本物理力学性质参数等。以前期观测和力学实验取得的数据为基础，进行理论研究、实验室实验和计算机数值模拟计算，对巷道顶板岩层进行初步分类和冒顶隐患分级，按照不同类别进行支护参数设计，给出相应的支护参数和施工工艺。 在现场进行工业性试验，并采用自行研发的位移、应力观测设备对试验巷道或试验区域进行支护效果监测。 总结研究成果，给出符合赵固一矿的支护参数设计规范。 技术特点及创新性（包括技术特点、创新性及解决关键问题的作用和程度，200字以内) （1）提出了适合于赵固一矿深井特厚冲积层条件下的巷道顶板稳定性分类方法，将同一巷道划分为不同稳定区域，有针对性地进行支护设计。 （2）针对深井特厚冲积层顶板巷道变形大难以维护的问题，研发了强度无损加长锚杆，解决了支护难题，完善了支护设计体系，大大降低支护成本，减小顶板发生冒顶事故的概率。 （3）提出了以高强封闭框型工字钢支架为骨架的混凝土充填封闭围岩的高强支护体系，该支护体系的二次支护能力显著提高，并有效控制了巷道底鼓。 3．技术适用条件(技术的成熟度，适用条件或范围，注意事项，200个汉字以内) 该项技术解决了赵固一矿地压大、煤柱尺寸大、巷道难于支护的技术难题，实现了安全、高效、快速施工，技术效益突出。使用于深井特厚冲积层巷道顶板地质条件复杂，顶板、两帮和底板各岩石分层厚度和强度发生很大变化的地区。 4．国内外同类技术的综合比较(300字以内) 经煤炭信息研究院全面检索，在检索范围内，国内外未见有与本课题主要技术要点及查新点所述综合研究内容相同的基于赵固一矿深井特厚冲积层地质条件，提出其巷道顶板稳定性分类方法，将同一巷道划分为不同稳定区域，并有针对性地进行支护设计：针对深井特厚冲积层顶板巷道变形大、难以维护的问题，研发强度无损加长锚杆的合理巷道布置与支护参数研究的文献报道。 经煤炭协会鉴定，该项目的研究成果达到了国际先进水平，技术经济效益显著，对焦作煤业集团其他矿以及国内其他类似条件的矿区，具有推广应用价值，并对其他巷道的掘进与支护具有借鉴作用。 5．应用情况和推广前景（重点介绍1～2个点的应用情况，推广前景、预期效果、社会经济和环境效益分析，500个汉字以内) 研究方法和成果为赵固一矿巷道支护设计提供了可靠的依据，并形成了高应力巷道支护设计范例，为高应力巷道围岩控制提供科学依据和实用技术手段，降低了巷道支护成本，减少了巷道维修工程量，增加巷道可靠性，达到了安全、经济、有效的目标。 超长锚杆-锚杆协调支护技术代表了我国煤炭行业巷道支护研究的先进水平，提高了井下巷道支护的技术水平。 提高了成巷速度，消除了安全隐患、保障了施工安全。据测算，采用超长锚杆支护技术，成巷速度约为原有支护方式的1.43倍。 减轻了工人的劳动强度，提高了支护安全性和掘进效率。 6．改进研究的重点和方向（200字以内） 赵固一矿是设计生产能力240万吨，主采二1煤层，厚6.0m左右，地压大，顶底板不稳定，锚杆支护效果不好。巷道在掘进初期未受采动影