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【他山之石】主动“切”与“支” 实现无煤柱开采--“110-N00”工法介绍
时间:2018-04-03  来源:淮矿西部公司  编辑:苏旻  浏览量:
  

    

    目前,煤矿行业最火的技术之一莫过于“N00工法”,先是被写进2016年6月21日三部委下发的《中国制造2025——能源装备实施方案》,而后在柠条塔煤矿等试验成功。

   “110工法”是个什么先进技术,令大家备受关注呢?其核心是“切顶卸压自动成巷”技术,并由此形成了“110工法”,在“110工法”基础上进一步发明了“N00工法”,其主要发明人为何满潮院士,并由“中国矿业科学协同创新联盟”进行推广。创新联盟由创新载体(高校国家重点实验室、高新技术制造企业)和驱动载体(行业重点企业、行业大型企业)组成,不少业内骨干单位已经加入。

   “110工法”,何院士的解释为“1个工作面、1条巷道、0个煤柱”。

    110工法的关键在于“拉得住、切得开、下得来、护得住”,即恒阻锚索能拉得住上覆岩层基本顶,聚能爆破装置预裂顶板时能切得开顶板形成裂缝,采场周期来压时顶板能沿着预裂顶板时切开的裂缝下来,自动成巷后巷道能够护得住。

    其核心步骤如下:

    第一步:利用恒阻锚索对巷道顶板加强支护,以保证随后预裂顶板、切顶时不影响自动形成的巷道质量;

    第二步:利用切缝钻机施工爆破钻孔,聚能爆破装置超前预裂顶板,在顶板形成裂缝;

    第三步:利用矿山压力在采场周期来压时沿顶板裂缝自动实现沿空切顶,将顶板切落下来,切落的顶板形成巷帮。

     同时借助岩石碎胀系数使岩石破碎后的体积增大为原来的1.3倍,压实并隔断采空区,从而自动形成下一条回采巷道。

    具体施工起来要考虑很多因素,比如要考虑留巷体是否漏风、采空区有害气体、留巷段的矿压等。

    110工法变被动“支”为主动“切”与“支”,使矿山压力变害为利。据何满潮院士介绍,110工法带来的是煤炭开采观念的转变:

    一是“五个利用”,即利用矿山压力,利用顶板岩体,利用原有支护,利用原有巷道或者利用已有的采场空间,利用岩石碎胀系数;

    二是实现“三个减弱”,即减弱周期来压,减弱采空区瓦斯,减弱煤层自燃;

    三是实现两个目标,即自动成巷,无煤柱开采。

    110工法的升级版是N00工法,可以使工作面由掘一条巷道变为不掘巷道,彻底实现采煤与掘进的统一。“N00工法”何院士的解释为“1个采区的N个工作面、0条巷道、0个煤柱”。

    目前,陕煤化柠条塔煤矿已于2016年9月实施世界上首个“N00工法”采煤工作面,并配套了新型端头支架、新型刮板机等。

    110工法及N00工法是未来煤炭行业最有前景的技术之一,优势明显,另一方面可以大幅降低综采工作面掘进成本,另一方面无煤柱开采大大提高了资源回收率。但110工法和N00工法有其特定的适应条件,并非所有条件均适用于大厚度深孔卸压爆破,并且需要提前做好地质物探工作。

                                                                     (人民网)




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