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    • 論文
    主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司、中國煤炭學會學術期刊工作委員會

    何滿潮院士團隊最新成果|無煤柱自成巷N00工法采留一體化裝備與圍巖控制關鍵設計

    2022-05-20   來源:煤炭學報

      無煤柱自成巷N00工法是我國自主創新的采煤新工法,其在提高資源采出率、降低巷道掘進量、消減煤柱引起的應力集中等方面具有一定優勢。


    為進一步推進該工法發展,何滿潮院士團隊和陜煤集團神木檸條塔煤礦的科研人員以陜煤檸條塔煤礦N00工法工業性試驗為工程依托,從采掘布局、圍巖控制、裝備系統三個方面梳理了N00工法核心設計思路。


    針對N00工法成巷圍巖結構特征,考慮圍巖空間結構整體穩定和運動全過程穩定性,提出了“碎脹平衡降壓+動靜耦合支護”圍巖控制設計思路,明確了3個控制對象、4種控制技術、8項設計標準及相關設計內容。


    基于N00工法“采留一體化”采掘布局設計理念,形成了N00工法采煤裝備系統和成巷裝備系統布局新設計,明確了N00裝備系統關鍵結構和功能設計內容。


    工程試驗結果表明,采用N00工法設計,采煤裝備系統可實現工作面前無巷采煤,成巷裝備系統可實現工作面采后同步成巷,突破了傳統采掘分離式裝備布局模式,實現了采煤過程中無提前掘巷和無留設煤柱。檸條塔煤礦試驗工作面留巷長度2344 m范圍內,巷道頂底板移近量最大145 mm,巷道圍巖控制效果良好,完全滿足安全生產要求。無煤柱自成巷N00的成功應用,驗證了N00工法采留一體化裝備和圍巖控制關鍵設計的可行性,為提高礦井采出率、節約煤炭資源,減少巷道掘進、降低開采成本以及緩解采掘接續問題提供了新途徑。


    這項研究得到了國家自然科學基金項目、中國礦業大學(北京)深地空間科學與工程研究院開放基金的資金支持。成果以《無煤柱自成巷N00工法采留一體化裝備與圍巖控制關鍵設計》為題于5月19日在《煤炭學報》進行了網絡首發。


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      N00工法采掘布局示意

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      N00工法圍巖控制總體設計思路


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      N00工法裝備系統總體設計思路


      責任編輯:宮在芹

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