所属领域:采矿工程
成果简介:
1.成果的基本情况
西安科技大学煤矿支护研发中心王晓利教授创新团队多年从事柔模混凝土沿空留巷安全开采成套技术与柔模混凝土锚碹联合支护技术研究，在此基础上开发出柔模充填开采兼留巷成套技术，已申请5项专利。柔模充填开采兼留巷成套技术包括充填材料研制、地面制浆系统、管道输送系统、工作面充填液压支架、封闭采空区柔模、充填开采与沿空留巷理论、工艺及设计。柔模充填开采兼留巷成套技术2013年已在陕西中能煤田有限责任公司榆阳煤矿成功实施。
图1柔模充填支架架尾铺柔模效果 图2柔模充填开采留巷效果
2.主要技术特点
（1）边充填边留巷，留巷即可作为观测巷，又可节省一条巷道，同时实现高瓦斯工作面y型通风，一举三得。
（2）柔模强度高、重量轻、安装方便，采用顶模与底模封闭采空区，实现了采空区有效封闭，与袋式充填相比，大幅降低了封闭材料用量。
（3）柔模具有透水不透浆的功能，与袋式充填相比，可将充填材料多余水分渗入，实现了低浓度输送、高浓度固结，满足自流和泵送大规模快速充填的要求；同时柔模透水不透浆的功能降低了充填材料的水灰比，提高了早期强度与后期强度，满足及时拉架要求，提高了充填开采速度。
（4）充填材料主要采用风积砂或尾砂，材料来源广、成本低、强度可调。
（5）柔模铺设时人员在充填液压支架尾部人行道内作业，不需进入采空区，支护安全。
（6）柔模充填开采可实施全部充填或部分充填，部分充填时则大幅降低充填成本。
3.应用范围
该项成果广泛适用于煤矿、有色金属矿山充填开采。
4.市场需求及经济效益分析
（1）市场需求
据目前不完全统计，我国国有骨干大中型矿井“三下”压煤达到140亿吨以上，其中建筑物下压煤占整个“三下”压煤量的60%以上，水体下（包括承压废岩水）压煤占28%左右，铁路下压煤占12%左右，到目前为止，我国仅从“三下”采出的煤炭约有10亿吨，只占整个“三下”压煤量的7%左右。以经济效益为第一要素采用一些特殊的开采方法，在不影响地表建（构）筑物的前提下部分开采出一些“三下”压煤量，这是目前部分煤炭企业已经面临而必须研究解决的问题。
（2）效益分析
①采出“三下”压煤，延长矿井服务年限。②少掘巷道，降低巷道掘进率，缓解矿井采掘矛盾；③取消护巷煤柱，提高煤炭资源回收率；④可实现y型通风，解决上隅角瓦斯超限难题；⑤没有煤柱影响区的应力集中，减少冲击矿压灾害。
合作方式:合作开发 技术服务
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