所属领域:煤矿无煤柱开采领域
成果简介:
1、成果的基本情况
该技术是以我校发明的惠天锚柱为基础。这种锚柱是一种具有可伸缩的垂直支撑和水平阻挡双重作用预支撑构件，能够克服现有沿空留巷技术共同存在的没有初撑力又不能协调及时性的缺陷。锚柱和采空侧网片形成的锚柱网结构能够彻底隔离采空区与工作区达到施工的本质安全型，同时又利用锚柱群初期支撑达到切顶卸压。这种填补式支护能形成新的留巷轮廓，使得后续隔离墙的主体充填可以随时随地根据工作面的生产工艺和要求完成，使得沿空留巷技术能够适应大倾角快速回采。
锚柱网本质安全快速沿空留巷技术已获得国家专利3项。该技术已在神华宁煤集团、陕煤集团、新疆焦煤等十几个煤矿应用。产生了巨大经济效益。
2、主要技术特点
（1）工程先进性：使用惠天锚柱安装初撑力能够达到100kn，锚柱和巷内t型钢带形成的锚柱预支撑巷道半框架结构能够实现采空区与工作区域的彻底安全隔离，在隔离墙位置无需采用临时支护。用此方法不会影响回采工作面正常作业,这一点现有沿空留巷任何形式隔离墙达不到。
（2）力学先进性：锚柱具有支撑、稳定双重作用。其承载特征为先柔后刚，与沿空留巷支护力学特征吻合较好。
（3）独特优点：锚柱所具备的抗横向荷载稳定能力是现有井下任何支护构件都达不到的，这一点刚好满足沿空留巷隔离墙外侧拦挡矸石水平推力的要求。
（4）施工优点：锚柱采用注浆液或工作面乳化液枪作为安装机具,使得临时支护快速方便进行，适应不同高度需求。这就克服了现有坑木和工字钢在采空区侧安装过程反复调整而且没有初撑力缺陷，减少了在采空侧操作时间而大大提高安全性，属于本质安全型工艺。
3、应用范围
（1）适合高效工作面：锚柱预支撑安装到位就形成隔离墙主体，适应每天回采20m以上工作面快速留巷施工。
（2）适合破碎顶板沿空留巷：裸露顶板立刻支撑，与巷内t型梁桁架和巷外网片形成锚柱网半巷轮廓框架。
（3）适应大倾角工作面：垂直支撑和水平拦截功能的惠天锚柱可有效地隔离阻拦采空区矸石冒落冲击侧滑力对施工的影响和安全威胁。适合于顶板破碎的急倾斜煤层的快速沿空留巷施工。
4.市场需求及经济效益分析
随着安全要求及生产的现代化以及煤炭资源枯竭，在各类煤矿中应用推广沿空留巷是大势所趋。锚柱网本质安全快速沿空留巷技术优化了沿空留巷隔离墙的施工工艺及方法，是现有沿空留巷技术中工艺最简单快速的方法，具有广阔的推广应用前景。
该技术新工艺已经对现有相关装备进行了实质性进步改进。煤矿企业需要投资180万元设备和20-25工作人员。产生的施工效益为每米留巷1300-1600元/m；新材料利润为每米900-1200元/m。如果一个工作面回采每天按照6-10m计算，一个沿空留巷施工队每年的效益为620万元。经济效益十分显著。
投资条件：设备投资180万元，工作面人员25人，具有300平米场地，砂石水泥来源方便。
合作方式:技术入股 技术转让 技术服务
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