无煤柱开采

凝胶材料各项性能指标
替棚清理----支模----搅拌输送----充填清洗----拆模
胶凝充填材料充填工艺流程
工作面围岩分类及相应的巷旁支护形式一览表
（二）沿空留巷巷道支护形式
二、巷内预置充填带无煤柱开采技术
即在上区段回采工作面前方的运输平巷内，紧 靠下一区段的巷帮煤壁，预置一条矸石混凝土巷 内充填带，下区段回风平巷掘进时，沿预置的充 填带进行掘进，实现厚煤层工作面无煤柱开采， 用预置充填带把上下2个区段间应留设的区段煤柱 置换出来。
（5）水灰渣速凝充填材料
主料(甲料)：硫铝酸盐水泥熟料、超缓凝剂、悬浮剂
其中超缓凝剂的作用是保证较长时间的可泵性，悬 浮剂可以提高主料固体颗粒悬浮性，从而避免沉降 泌水现象。
配料(乙料)：石膏、石灰、速凝早强剂等多种材料配 制而成。高水灰渣速凝材料的高水灰比为2.0：1— 2.5：1，掺入一定量的工业废渣(粉煤灰、炉渣、烟 道灰、矸石粉等)组成，制成的浆渍水体积占到70％ 以上。
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无煤柱开采
在采煤过程中不留护巷煤柱而用其他方式 维护巷道的开采技术。优点是回采率高， 可以减少冲击地压，掘进率低，巷道维修 费少。
无煤柱开采技术及其支护
一、沿空留巷
将已采工作面后方的运输顺槽或回风顺槽用一定方 法沿采空区保留下来,作为下一工作面的顺槽,称为沿空 留巷,在回采过程中沿采空区边缘利用钢筋混凝土支座、 充填带、密集支柱、木垛等方法，维护上区段的运输平 巷，留作下区段回风平巷之用。
伊泰集团
2002年开始“东胜煤田房式开采条件下的呆 滞煤柱安全回收”课题的技术攻关，历时4年多时 间，耗资3820万元，在伊泰集团泰丰煤矿多次试 验，采用自行研发的大吨位本架自移式煤柱回收 专用支架有效控制顶板安全，开发出了煤柱直线 同采的安全回收关键技术，并成功实施了采高4米 至5米房式开采条件下的煤柱回收，试验期间安全 回收煤炭资源38万吨。
（一）沿空掘巷支护 （1）矿用工字钢梯形棚支护 （2）U型棚支护 （3）锚杆支护
无煤柱开采实例
枣庄矿业 由该公司研发的无煤柱开采技术可置换开采出
4亿吨左右占压煤炭，使枣矿煤田延寿 20载。枣 矿集团依据实际独创的无煤柱开采技术，是在上 一区段运输巷下侧预置一条充填带，下一区段材 料巷掘进时，沿充填带掘进，不再预留煤柱，用 充填带把上下两个工作面间留设煤柱置换出来。 在充填开采方面，用河沙、水泥、碎矸石等混凝 土浇注的“人造煤柱”代替传统煤柱。
煤柱 无煤柱开采 无煤柱开采技术及其支护 无煤柱开采实例
煤柱
煤矿开采中为某一目的保留不采或暂时不采的煤 体。如“工业场地煤柱”、“隔水煤柱”、“断 层煤柱”、“护巷煤柱等。 晋、陕、内蒙古等我国重要的产煤地区。长 期以来，大部分生产企业普遍采用房式煤炭开采 方式，采用这种落后的生产方式决定了其煤炭生 产的低回采率，大量煤柱残留井底成为呆滞资源， 煤炭资源浪费惊人，约2/3资源丢弃地底
淄矿集团许厂煤矿
该企业无煤柱开采是将地面灰浆、砂浆、混凝
土等膏体材料经管道被泵送至该矿顺槽现场，已 成功浇筑混凝土墙280米，经测试各项指标达到 标准要求 ，在工作面回采前，将混凝土通过地面
钻孔、管道泵送施工，在巷道内打设高强度混凝 土墙替代保护煤柱，实现了采区煤炭资源的一次 性清空。
山西焦煤西山煤电金信建筑公司
（一）沿空留巷巷旁支护形式
(1)木垛。在无冒落岩石、顶板缓慢下沉时采用 较多，但坑木消耗大，现已很少使用。
(2)料石块砌带做巷旁支护，此种支护形式因成 本高现一般不采用。
(3)煤矸渣水泥墙。用煤矸渣水泥墙(混合比例是水泥： 煤粉：矸石=l：l：3)做巷旁护巷，就地取材，施 工方便。
(4)混合式巷旁支护
该公司攻关成功 “粉煤灰代替煤柱施工法”。 具体做法是，以粉煤灰为主要原料现浇砌墙作为 支护，就可以将传统的保留煤柱完全置换出来。 以目前回采率最高的西山屯兰矿为例，每回采 2000平方米的工作面，因留设煤柱而损失优质焦 煤19.5万吨，按现行市场价计算，约合人民币1亿 元。
充填材料：以矸石渣为主辅以少量水泥、河沙加 水混合而成的胶结体，水泥、河沙、矸石渣按1： 1：4.7质量比例进行配比。
三、沿空掘巷
在上一区段回采完毕,采空区冒落严实, 围岩活动相对稳定后,再沿采空区和煤体边 缘掘进巷道,称为沿空掘巷。沿空掘巷工艺 可以不留煤柱,完全沿采空区掘进,也可以保 留3~5m宽的小煤柱
高水灰渣速凝材料充填工艺
水力泵送充填工艺系统流程图
（6）胶凝材料
主要有42.5水泥、天然硬石膏(或氟石膏)、矿 渣、粉煤灰等，外加剂分别采用防离析剂、早强 剂以及塑化剂A、塑化剂B 等，骨料是破碎成一定 粒度的煤矸石或石子及细砂（砂率60%）等。
皖北煤电集团卧龙湖煤矿103机巷、103风巷 充填支护，1年多来未发生由于材料本身强度或其 他原因而发生开裂或成块脱落的现象。
羊渠河矿
成功实施了“柔模泵注混凝土沿空留巷技 术”，实现了煤柱的100%回收。
“柔模泵注混凝土沿空留巷技术“是预先用纤 维织物制作纤维柔性模袋，将模袋放置留巷建墙 位置，通过用混凝土泵将大流动性混凝土拌和物 灌入模袋中，利用模袋透水不透浆的特性，将多 余的水分排出，降低水灰比，提高混凝土的强度， 在采空区留巷位置行成一个混凝土连续墙式支护 结构。混凝土连续墙具有高阻力、早支撑、安全 性高，施工速度快等优点，实现了切顶卸载，达 到巷道变形量小、维护效果好，使巷道断面满足 生产需要。