礦井巷道支護、巖層控制與安全綜合技術
礦井巷道支護、巖層控制與安全綜合技術
應用行業：礦山
技術領域：采煤方法
Ø 主要內容
本課題結合實際工程進度，在現場試驗的基礎上深入探討該礦巖層移動規律，建立了系統化巖層移動預測預報系統，有效地解決了一號井錨噴支護技術、實驗和推廣錨桿和組合錨桿支護技術。提出了現場確定合理支護參數、支護方案、支護形式，以及與采掘作業方式有關的技術問題。
在進行充分的現場實驗和數值模擬實驗研究的基礎上，查明了各種支護方案的支護效果，工作特性、礦壓規律以及與支護采掘工程有關的技術和理論難題。
提出了一套實用的支護設計方法、巖層控制、礦壓監測、支護工作狀態及開采過程中礦壓規律的監控和預報技術。
Ø 技術要點
1. 錨桿支護技術及推廣應用研究：提出了不同巷道的錨桿支護方案，建立了實用錨桿工作狀態、支護效果的檢測和長期監測方法。
2. 巷道底臌機理及防治技術研究：查明了2號煤層底板巖層性質及導致巷道底臌的各種原因，提出不同的防治技術及其實用效果分析。
3. 回采巷道支護技術、礦壓規律及巖層控制研究：提出了連續采煤機開采過程的巖層動態礦壓規律以及與之相應的支護工作特性。并在此基礎上完成了支護技術、巖層控制，以及合理的采掘作業方式和開采參數理論和實用技術的研究。
4. 巖石性態實驗及頂底板分類研究：對一號井煤層及頂底板的巖石物理力學參數進行了系統實驗室測定。
5. 監測及安全預報技術研究：提出了現場有關錨桿支護檢測、礦壓規律監測以及安全技術預報的具體方法。運用現代數據處理方法和計算機可視化技術建立了一套完整的錨桿工作特性的測試和監測技術、回采過程中礦山壓力及巖層動態的監測技術，和自動監測儀器及數據處理技術。
6. 房柱式開采的礦井通風安全防塵綜合研究：研制了一種新型高效的快速風墻材料及涂料。提出了房柱式開采過程中粉塵測定和綜合防治技術
Ø 應用情況及前景
黃陵礦區一號井為國內首次引進美國連續采煤機和相應配套設備，采用房柱式開采的大型試點礦井。由于國內尚無全面采用連續采煤機生產礦井的先例，有關房柱式開采的礦壓規律、巖層控制、支護技術、以及在開采過程中錨桿支護的工作特性，煤柱應力狀態，巖層移動規律以及合理的采掘作業方式諸多理論及應用技術問題都研究甚少。另外，國內與房柱式開采相應的通風管理、安全、防塵技術也缺乏實踐經驗。
本項目研究成果和實驗成功，為我國大型礦井采用連續采煤機進行房柱式開采方法的使用填補了一項空白。房柱式采煤方法具有設備投資相對較低，建井和采煤生產和二為一，從而出煤快、搬遷快、巷道壓力小、便于維護、對地質變化適應性強、煤炭生產成本低和效率高的優點。在我國開采近水平、厚和中厚煤層開采的礦井，其成果具有較大的理論和實踐意義，具有很大的推廣價值。
