[01369402]山东矿区无煤柱安全高效开采技术研究与应用

煤炭是我国的基础能源,在我国能源结构中所占比重超过60%的现状将长期存在。国家《能源中长期发展规划纲要（2004～2020年）》中明确提出煤炭资源发展目标,即“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略”。2012年我国煤炭产量为36.6亿t,消费总量为37.2亿吨,在我国一次能源构成中约占70％左右。为了满足国民经济高速增长的需求,今后相当长的时期内必须保证煤炭的高产稳产和安全开采。 山东虽然是产煤大省,但却是资源小省,按目前的生产能力和回收率,仅能维持20年左右。在山东地区仍存在着留设煤柱护巷、且煤柱尺寸过大等煤炭资源浪费严重的现象。因此,在山东矿区研究区段间不留煤柱、实现无煤柱护巷,是提高矿井煤炭资源回收率,降低巷道掘进率的重要技术手段,对实现矿井安全高效生产和可持续发展具有重要的意义。 “山东矿区无煤柱安全高效开采技术研究与应用”项目,是中国煤炭工业协会2013年度科学技术研究指导性计划项目。 主要创新成果： （1）针对坚硬灰岩顶板,提出了一种薄煤层巷旁充填无煤柱护巷方法,巷旁支护为高水材料袋式充填,充填体在荆芭和充填袋的作用下成型,实现了灰岩顶板沿空留巷; （2）针对复合顶板,发明了一种复合顶板薄煤层综采工作面沿空留巷方法,巷旁通过架设木垛及充填矸石袋,实现了复合顶板沿空留巷; （3）针对三软煤层,研究提出了一种三软煤层往复式无煤柱综采方法,实现了三软煤层沿空留巷,同时少掘了巷道,减少了工作面搬家次数; （4）提出了采空区矸石条带充填开采方法,并研发了充填材料,实现了矸石条带充填的无煤柱开采。 项目研究成果通过中煤协会的技术验收,验收专家组认为,项目研究达到了预期目标,鉴定为国际领先水平。