深部实验室一科研项目顺利通过集团验收
发布时间:2022-06-28

近日,由深部实验室承担的淮南矿区A组煤分层综采技术项目顺利通过集团公司组织的专家验收。

淮南矿区A组煤资源量丰富,煤质优,但面临诸多灾害威胁。继2020年6月完成了顾北矿13121特厚砂岩直覆条件下上分层工作面的安全高效开采后,为保证项目的接续和连续性,课题组在类似开采条件下潘二矿11221工作面开展了A组煤下分层安全高效开采关键研究。

11221工作面是潘二矿A组煤底区首采工作面,受顶分层采动影响,工作面覆岩破碎、垮冒程度加剧,岩梁应力叠加、顶板运移剧烈,煤体裂隙发育,围岩条件差且漏风严重。课题组通过物理模拟试验的方法,建立了分层开采采空区的压实模型,合理确定了再生顶板的压实周期,量化得出了主压实区、次压实区和松散区的范围,提出了底分层工作面不等距内错式巷道布置方式;顺槽采用“U型棚+喷浆”的支护方式,充分发挥拱形支架竖向承载大、抗侧压能力强的同时,防止漏风发火;设计了四柱可伸缩铰接顶梁支撑掩护式支架,配合架前铺网,有效解决了机道顶板抽冒和煤壁失稳难题,形成了下分层再生顶板开采下的“控顶治帮”技术体系,实践证明能够满足分层安全高效开采的要求。

2018年至今,分别在顾北矿13121上工作面和潘二矿11221工作面进行了工业试验,对分层综采中存在的厚硬直覆顶板、支架选型设计、过断层及下分层顶板控制、巷道布置和围岩支护等技术难题进行了逐个攻克,取得了显著成效,上分层工作面的生产能力达到300万吨/年,下分层工作面生产能力达到200万吨/年。

项目主要研发了一种适应A组煤开采条件下的液压支架,对直覆坚硬顶板预裂爆破和断层注浆加固,并对下分层的煤帮片帮和断面顶板控制等提出了控制对策,成功实现了A组煤分层安全高效综采,对淮南矿区A组煤的开采具有很好的应用前景。(韩云春)