關(guān)于召開第六屆山西省煤炭總工程師論壇暨山西省煤炭安全綠色智能開采論壇的通知

項(xiàng)目名稱: 白家莊煤礦6#煤層蹬空綜采技術(shù)

申報(bào)單位: 白家莊礦業(yè)有限責(zé)任公司

主要完成人：宮來(lái)喜   原國(guó)政   李建功   梁椿豪   楊保華

主要完成單位：山西焦煤集團(tuán)公司白家莊礦業(yè)有限責(zé)任公司

太原理工大學(xué)

所屬國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)：B類型

任務(wù)來(lái)源：自選

項(xiàng)目起止時(shí)間：2003年-2007年

項(xiàng)目簡(jiǎn)介: 白家莊礦6# 煤層厚度為1.30-2.1m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)含一層夾矸層。由于歷史和技術(shù)的原因，當(dāng)時(shí)越過6#煤層開采了其下部的8#煤層。而目前白家莊礦資源嚴(yán)重不足，為拓寬主業(yè)渠道，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，提高資源回收率，白家莊礦對(duì)中組棄采的6#煤層進(jìn)行了蹬空開采。

為解決6#煤層蹬空開采技術(shù)難題，通過對(duì)歷史資料的收集以及現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)，分析了6#與8#煤層之間巖層的跨落情況，研究了6#煤層底板移動(dòng)變形規(guī)律，制定了6#煤層36703工作面蹬空開采的技術(shù)措施和礦壓監(jiān)控方案，最終實(shí)現(xiàn)了6#煤層36703工作面的安全回采。

主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：1、針對(duì)6#煤層地質(zhì)條件復(fù)雜、處于蹬空狀態(tài)的現(xiàn)狀，創(chuàng)造性的提出了在長(zhǎng)壁采空區(qū)上方進(jìn)行蹬空廢棄資源的直接綜采，即蹬空綜采。提供了解決白家莊礦以及類似條件礦井資源短缺的新思路、新方法，為建設(shè)節(jié)約形礦井提供了理論基礎(chǔ)。

2、首次運(yùn)用概率積分法對(duì)蹬空綜采上位煤層底板變形規(guī)律進(jìn)行了預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)其變形后形成典型的“底板盆地”，并且定量的預(yù)測(cè)了白家莊礦6#煤層蹬空綜采底板變形盆地的具體變形值。

3、首次用“三帶”影響范圍分析法、圍巖平衡法、比值法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法等理論，綜合分析了白家莊礦8#煤層開采后，其上方處于“蹬空”狀態(tài)的6#煤層進(jìn)行蹬空綜采的可靠性，基本構(gòu)建了蹬空綜采可行性判別的理論框架。

4、應(yīng)用計(jì)算預(yù)測(cè)與變形實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法研究了蹬空綜才上位煤層底板變形規(guī)律，為相應(yīng)的礦壓控制技術(shù)提供了理論依據(jù)。

5、通過蹬空綜采上位煤層底板變形規(guī)律與礦壓顯現(xiàn)研究，提供了響應(yīng)蹬空綜采的開采控制措施，為36703工作面的蹬空綜采技術(shù)的成功實(shí)施提供了技術(shù)保障。

立項(xiàng)背景：白家莊礦6#煤層厚度為1.30-2.1m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)含一層夾矸層。由于歷史和技術(shù)的原因，當(dāng)時(shí)越過6#煤層開采了其下部的8#煤層。而目前白家莊礦資源嚴(yán)重不足，為拓寬主業(yè)渠道，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，提高資源回收率，白家莊礦只能對(duì)七盤區(qū)棄采的6#煤層實(shí)行回采。為此，我們開展了該項(xiàng)目的研究。

應(yīng)用情況：該項(xiàng)目在白家莊礦6#煤層工業(yè)性試驗(yàn)以來(lái)，已安全開采煤炭30萬(wàn)噸，創(chuàng)產(chǎn)值6300萬(wàn)元。

發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)：⑴提出并實(shí)現(xiàn)了在長(zhǎng)壁及刀柱負(fù)責(zé)采空區(qū)上方進(jìn)行蹬空遺棄資源的直接綜采；

⑵首次運(yùn)用概率積分法研究了8#層開采后6#煤層底板變形盆地的具體形態(tài)，依次為基礎(chǔ)，對(duì)蹬空綜采工作面底板變形規(guī)律進(jìn)行了預(yù)測(cè)；

⑶用“三帶”影響范圍分析法、圍巖平衡法、比值法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法等理論，綜合分析論證了白家莊礦8#煤層開采后，其上方6#煤層進(jìn)行蹬空綜采的可行性，提出并構(gòu)建了蹬空綜采可行性辨別的理論框架；

⑷提出了針對(duì)蹬空綜采的技術(shù)措施和礦壓監(jiān)控方法，為蹬空綜采提供了技術(shù)保障。

應(yīng)用情況：該項(xiàng)目在白家莊礦6#煤層成功實(shí)現(xiàn)了蹬空開采。

經(jīng)濟(jì)效益：回收煤炭資源30萬(wàn)噸，創(chuàng)產(chǎn)值6300萬(wàn)元

社會(huì)效益：該項(xiàng)目的成功實(shí)施，盤活了山西省首家破產(chǎn)的煤炭企業(yè)，進(jìn)一步提高了我國(guó)殘采廢棄可采資源回采的技術(shù)水平。其研究方法、實(shí)踐數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)和措施對(duì)于其他類似條件的蹬空綜采的情況有重要的借鑒價(jià)值，對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約形礦井有重要的指導(dǎo)意義和社會(huì)意義。

該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，適用于生產(chǎn)實(shí)踐中由于各種原因，造成置留有蹬空狀態(tài)煤層的煤礦，其層間巖層的厚度、巖性構(gòu)造和下層煤的采高滿足“三帶”影響范圍分析法、圍巖平衡法、比值法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法等方法綜合判定可行的理論，尤其對(duì)與資源鄰近枯竭的老礦井，或者需要平衡產(chǎn)量實(shí)行可持續(xù)發(fā)展的礦井，對(duì)于我國(guó)各種礦山由于歷史和技術(shù)原因棄采的發(fā)面積蹬空狀態(tài)的廢棄資源的開采技術(shù)具有指導(dǎo)意義。

獎(jiǎng)勵(lì)情況：2008年2月榮獲山西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)“山西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)。

太原理工大學(xué)