[00830393]旧巷群孤岛煤柱面安全高效开采关键技术

本项目属于矿山科学技术领域。由于大力推广综采放顶煤技术和防水、冲击地压等原因而留设大量孤岛保护煤柱，在回收这些孤岛采场时候，往往因采场旧巷多、煤柱应力大等情况而面临围岩支护、冲击地压防治、废旧巷道防灭火等问题，给孤岛采场安全开采的带来困难。本项目属于兖矿集团公司科研计划项目，针对杨村煤矿315工作面孤岛开采压力高，分布错综复杂的旧巷群和桲椤树三号断层（6.5~10.0m）横穿工作面等问题，提出了在压力高、煤层易自燃、下部采空区积水的条件下，孤岛综放面过密集废旧巷道和断层的支护控制技术和防灭火控制技术。项目取得的主要创新点如下。1.运用非线性支护理论关键层支护控制技术，提出了孤岛工作面过不同层位（本层、沿顶、沿底）和不同方位（走向、倾斜、斜交）废旧巷道群的整套技术方案，创造性地提出了钢丝绳金属网柔性假顶和锚喷自然假顶过旧巷群处理方法等一系列新的控制方法。2.构建了行之有效的废旧巷道群条件下的巷道掘进期间防灭火预控措施体系和工作面回采期间的防灭火预控措施体系。通过以测压系统理论为基础的矿井通风系统可靠性分析，运用堵漏与均压、注浆、注胶、注惰气等措施，并结合束管、温度传感、红外测温等监测手段建立有效防灭火技术体系，防治工作面与采空区遗煤的自燃，确保了孤岛工作面掘进、回采时期通风安全及防灭火控制。工作面安全回采结束后，出版了《复杂条件下孤岛煤柱工作面安全高效综放实践》（中国矿业大学出版社；2011.12）专著一书，同时发表了《杨村煤矿315孤岛煤柱面过老巷群开采实践》（山东煤炭科技；2012.03）、《杨村煤矿复杂地质条件下回收煤柱技术应用》（煤矿现代化；2012.08）、《沿空停采线胶体防灭火技术的应用》（煤矿现代化；2011.08）论文3篇。2012年7 月7 日中国煤炭工业协会鉴定，成果达到国际先进水平。经济效益：与普通工作面开采相比，315孤岛开采增加了过旧巷和防火注胶费用（569.88万元），实现了9450万元的利润（可采储量31.57万t）。社会效益：通过项目的研究实施，提高了兖州煤业股份有限公司应对高应力孤岛煤柱密布旧巷群采场的矿压、支护及灾害的控制能力，培养锻炼了一批青年专业技术骨干。项目的成功实施不但解决了杨村煤矿接续困难，孤岛旧巷群工作面开采难度大、灾害多等难题，而且对其它类似复杂条件下的工作面开采提供了很好的借鉴作用，并且对于实现资源平衡开采、缓解生产接续矛盾、充分利用煤炭资源、延长矿井生产寿命、实现企业可持续发展均具有十分重要的意义。应用推广：2010年12月10日开始对杨村煤矿315工作面进行工业性试验，于2011年7月20日回采结束，实现了安全生产。项目研究成果于2012年在314工作面进行了推广应用，应用效果良好，实现了安全高效生产。