无煤柱开采模式研究

无煤柱开采技术在煤矿中的应用摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。

无煤柱开采技术在煤矿开采中发挥着重要作用，应用无煤柱开采技术可以进一步提升煤矿的开采质量和效率。

但是，在其应用过程中也出现了一些问题，例如沿空留巷采用的充填材料和设施设备成本较高、沿空留巷理论无法适应围岩控制的实际需要等，必须在深入探究如何合理有效地发挥无煤柱开采技术的基础上，制定针对性的措施对其应用问题加以调节和完善。

基于此，本文首先分析切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形特征，其次探讨无煤柱开采技术在煤矿中的运用，最后就无煤柱开采技术应用的注意事项进行研究，以供参考。

关键词：无煤柱开采；技术分析；煤矿生产引言煤炭是我国的核心能源资源，为国民经济的发展提供了重要支撑，目前多数煤矿在开采过程中主要是采用了以留设护巷煤柱为核心的综采技术方案。

随着煤炭资源的不断开采，井下煤炭资源不断减少，传统的预留煤柱开采所存在的煤炭回采率低、巷道掘进工作量大、综采成本高的不足愈加明显，因此迫切需要开发新的井下综采技术方案，满足高效、绿色、经济的开采要求。

1切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形特征根据大量现场实践结果，将切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形分为3个阶段。

阶段Ι：直接顶开始下沉至完全垮落阶段。

煤层被开采后，采空区直接顶岩梁开始下沉，由于预裂切缝接触面之间存在一定的摩擦力，采空区顶板下沉时对巷道顶板岩梁会产生向下的拉力，顶板变形量缓慢增长。

阶段Ⅱ：基本顶下沉至触矸阶段。

直接顶垮落后，在自重和上覆岩层压力作用下，顶板岩梁发生折断，并快速下沉运动，顶板下沉量迅速增大。

阶段Ⅲ：基本顶触矸至稳定阶段。

基本顶触矸后，矸石在顶板压力的作用下逐渐被挤密压实，矸石承载能力不断增强。

随着矸石的密实度增大顶板压力逐渐转移到实体煤帮和采空区矸石，顶板下沉减缓。

而巷道两帮由于顶板压力作用造成横向挤压变形增大，容易发生碎石帮臌出变形。

2无煤柱开采技术在煤矿中的运用分析2.1明确切顶高度煤矿开采中应用无煤柱开采技术，关键要点就是巷道顶板双向爆破技术，利用巷道顶板双向爆破技术，能够对顶板本身的受力情况加以调整和改变。

煤矿开采新工艺一、无煤柱综采技术介绍无煤柱综采技术是一种新型的煤矿开采方法，其主要特点是在煤层中不留煤柱，而是通过支护和控制技术确保煤层的稳定性。

这种技术的核心是利用现代化的煤矿开采设备和智能化的控制系统，实现煤层的高效开采和安全生产。

无煤柱综采技术采用连续开采的方式，通过控制煤层的倾斜角度和斜度，使得煤层能够自动向下倾斜，避免了传统方法中需要留置煤柱来支撑煤层的问题。

同时，无煤柱综采技术还可以通过智能化的控制系统，实现全自动化的生产过程，从而大幅提升生产效率和降低人力成本。

二、无煤柱综采技术的优势1. 提升煤矿开采效率：无煤柱综采技术能够实现全自动化生产，节约人力资源，提高开采效率。

2. 降低煤矿事故风险：由于煤层中没有煤柱，避免了煤柱崩塌引起的事故风险，提高了安全生产水平。

3. 减少煤炭资源浪费：无煤柱综采技术能够有效利用煤炭资源，减少了资源的浪费和环境污染。

4. 促进煤炭行业升级：无煤柱综采技术是煤炭行业向现代化生产方式转变的重要一步，有利于促进行业的升级和发展。

三、无煤柱综采技术的应用前景无煤柱综采技术作为一种新型的煤矿开采技术，具有明显的优势和广阔的应用前景。

随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤矿安全生产的要求不断提高，无煤柱综采技术将成为未来煤矿开采的主流技术之一。

目前，我国煤矿生产技术已经经历了从传统开采方式向现代化生产方式的转变，无煤柱综采技术的应用将为我国煤矿行业带来新的发展机遇。

同时，无煤柱综采技术的推广和应用也需要加强研发和培训，提高技术水平和安全生产意识，确保技术的稳定性和可靠性。

总之，无煤柱综采技术作为一种新型的煤矿开采技术，具有显著的优势和广阔的应用前景，有望成为未来煤矿开采的主流技术之一，为我国煤矿行业的发展和升级注入新的活力。

希望未来，在政府的支持下和企业的努力下，无煤柱综采技术能够实现快速推广和广泛应用，为我国煤矿行业的健康发展贡献力量。

无煤柱开采原理
无煤柱开采原理是一种新型的煤炭开采方式，它是在煤矿开采过程中，通过合理的设计和布置，使得煤层中的煤柱不再存在，从而实现煤炭的高效开采。

这种开采方式的出现，不仅可以提高煤炭的开采效率，还可以减少煤矿事故的发生，保障矿工的生命安全。

无煤柱开采原理的核心是通过合理的采煤工艺和支护方式，使得煤层中的煤柱不再存在。

在传统的煤炭开采方式中，煤层中的煤柱是不可避免的存在，这些煤柱不仅会影响煤炭的开采效率，还会对矿工的生命安全造成威胁。

而无煤柱开采方式则通过合理的设计和布置，使得煤层中的煤柱不再存在，从而实现煤炭的高效开采。

无煤柱开采方式的实现需要依靠先进的采煤工艺和支护技术。

在采煤工艺方面，无煤柱开采方式采用了先进的综采工艺，通过合理的布置和设计，使得煤层中的煤柱不再存在。

在支护技术方面，无煤柱开采方式采用了先进的液压支架技术，通过液压支架的调整和控制，实现对煤层的有效支护，保障矿工的生命安全。

无煤柱开采方式的出现，不仅可以提高煤炭的开采效率，还可以减少煤矿事故的发生，保障矿工的生命安全。

在实际应用中，无煤柱开采方式已经得到了广泛的应用和推广，成为了煤炭开采领域的一项重要技术。

未来，随着科技的不断进步和技术的不断创新，无煤柱开采方式将会得到更加广泛的应用和推广，为煤炭开采行业的发展做出更大的贡献。

无煤柱开采原理随着煤炭资源的日益枯竭以及对环境保护的要求越来越高，无煤柱开采成为一种新兴的煤炭开采方式。

它采用先进的技术手段，通过合理的布置和规划，实现在煤层中不留煤柱的开采，最大限度地提高煤炭资源的回收率，并减少对地下水和地质环境的影响。

无煤柱开采原理的核心在于合理设计开采工艺和采矿参数，确保安全高效地提取煤炭。

一、无煤柱开采工艺无煤柱开采工艺主要包括割缝开采和直接采矿两种方式。

1.割缝开采割缝开采是指通过在煤层中切割一定宽度的缝隙，然后通过水力压裂或爆破等手段将煤层分割成窄的煤柱，最后通过采煤机等设备将煤柱采出。

这种开采方式能够有效地减少煤柱的宽度，提高回收率，同时也能够减少煤炭开采对地质环境的破坏。

2.直接采矿直接采矿是指在煤层中直接开展无煤柱开采，不需要割缝处理。

这种开采方式主要适用于煤层较厚、连续性好的情况。

直接采矿可以通过先进的采矿设备和技术手段，实现对煤层的高效开采，提高回收率。

二、无煤柱开采参数设计无煤柱开采的关键在于合理设计开采参数，确保开采过程的安全和高效。

1.开采厚度开采厚度是指每次开采的煤层厚度。

一般来说，开采厚度越小，回收率越高，但也会增加开采成本和风险。

因此，在确定开采厚度时需要综合考虑煤层的物理性质、地质条件以及采矿设备的性能等因素。

2.开采速度开采速度是指单位时间内采煤机采煤的速度。

开采速度的选择应根据煤层的强度、稳定性以及采矿设备的性能等因素进行综合考虑。

过快的开采速度可能导致煤层的崩落和水文地质问题，过慢的开采速度则会降低开采效率。

3.支护方式支护方式是指煤层开采过程中采用的支护措施。

无煤柱开采一般采用液压支架等先进的支护设备，能够有效地提高煤层的稳定性和安全性。

三、无煤柱开采的优势无煤柱开采相比传统的煤炭开采方式具有以下几个优势：1.提高回收率无煤柱开采能够最大限度地提高煤炭资源的回收率，有效地利用煤炭资源，减少煤炭浪费。

2.减少环境影响无煤柱开采能够减少对地下水和地质环境的影响，降低煤炭开采对环境的破坏。

综采放顶煤无煤柱采煤技术摘要：本文根据山西晋城无烟煤的地质条件特点，以山西晋城兰花科创伯方煤矿无烟煤的综采放顶煤无煤柱开采作为研究对象，探讨了该技术的实际应用方法及应用的效果。

希望本文的研究对于我们更好的利用综采放顶煤无煤柱采煤技术，能够起到一定的参考和借鉴作用。

关键词：综采放顶煤；无煤柱开采；采煤技术无煤柱采煤技术能够在采煤过程中，不保留护巷煤柱，而采用其他方法维护巷道，从而提高回采率、减少冲击地压，同时期掘进率先对较低，巷道维护费用也相对较少，是一种非常先进的采煤技术。

选取山西晋城兰花科创的伯方煤矿二盘区3＃煤层作为研究对象，探讨综采放顶煤无煤柱采煤技术在该煤层的应用方法和可行性。

1工作面概况山西兰花科技创业股份有限公司伯方煤矿二盘区3＃煤层，平均厚度为5.25m，有0.1～0.24m的黑色泥岩和炭质泥岩伪顶；直接顶为厚层灰黑色的粉砂岩，性脆，井田中部变为南北向的粗砂岩；顶板以上0～9.37m（一般为1～3m）有厚层中粗砂岩，一般厚10m以上，泥质胶结，为3＃煤层的老顶或直接顶，裂隙发育中等，不易冒落，开采时易管理，属Ⅱ～Ⅲ类顶板。

其柱状图如图1。

瓦斯相对涌出量1.7m3/t，绝对涌出量2.3m3/min，属于低瓦斯矿井，煤属于不易自燃煤层，地温、地压稳定。

图1山西晋城兰花科创的伯方煤矿二盘区3＃煤层地质条件柱状图2无煤柱开采的可行性分析无煤柱开采技术是通过沿空留巷或者沿空掘巷的方式实现的，如果直接采用沿空留巷技术实现无煤柱开采必然是非常困难的。

煤巷锚网索联合技术的出现使得对煤巷围岩的支护强度大大增强，从而使得沿空留巷技术条件下实现无煤柱开采也成为了现实。

目前伯方煤矿正在开采的为3#煤层，如图1所示，该煤层下以黑灰色泥岩、粉砂岩为主，夹有一层较薄的菱铁矿层，底部是K7砂岩层，顶部即为3号煤层，煤层的厚度较大，非常稳定，是目前伯方煤矿的主要煤层。

除此之外，目前该煤层本身就是采用的综采放顶煤技术，在早期也采用了煤巷锚网索联合技术，而摒弃了传统的架棚巷道技术，因此在支护强度方面也能够达到无煤柱开采的要求，沿空留巷效果也能够得到保障。

2131 概况南庄煤矿总面积约15平方公里，全矿井保有资源储量为13622.0万吨。

煤矿于1979年建成投产，1992年经过改造扩建后，产能得到逐步提升，2011年所核定的生产能力为140万吨/年。

煤矿共含18个煤层，全区可采或大部分可采煤层有5层（31、7、8、9、102）、局部可采煤层有5层（32、4、5上、6、101）。

目前可采煤层主要有31、7、8、9、102煤层。

煤矿地质结构较为复杂，受大气降水的直接作用，含水量较高。

整个矿井内地形呈东北高、西南低的走势。

目前南庄煤矿7#煤层为主采煤层，可采厚度为0.45~2.00m，平均约1.33m，夹矸厚约0~0.25m，变异系数为19.34，煤层突水系数为0.04~0.055MPa，与临界值0.06MPa极为接近，所以自开采7#煤层始，回采工作面以及底板突水共计发生32次，最大突水量近1430m 3/h。

同时，受位于其顶、底板中临近煤层瓦斯的影响，在工作面开采过程中，大量临近层卸压瓦斯涌入，使得该区瓦斯治理难度大大提升。

为了降低临近层瓦斯涌入的影响，7#煤层原各工作面都留设了20m的煤柱，但由于支撑压力通过煤柱传递到底板岩石中，从而造成了严重的应力集中区，底板岩石受应力影响容形成裂隙，极易发生底板突水现象，给工作面的安全生带来严峻的挑战。

基于以上认识，南庄煤矿7#煤层开采取消了护巷煤柱，采用了沿空留巷无煤柱开采技术，使得回采巷道有效避开了支撑压力集中区，改善了回采巷道维护状况，消除了底板突水的危险性，但是增大了瓦斯的治理压力。

2 影响7#煤层瓦斯涌出的因素2.1 顶底板岩石特性7#煤层的顶底板岩石透气性较差，不利于瓦斯的渗透扩散。

煤层顶板多为灰色或深灰色粉砂岩，底板为深灰色粉砂岩或者白色砂岩，该地质条件极为有利于瓦斯的赋存。

2.2 地质构造7#煤层断层十分发育，并且绝大多数为正断层，断层面倾角较陡，互有交叉，带内岩石破碎相对不太强烈。

同时褶皱与断层伴生，大量泥质充满断层带，增强了煤层的致密性，透气性较差，所以断层带两侧是瓦斯赋存的有利区域。

云驾岭煤矿无煤柱开采技术应用研究的开题报告一、选题意义及背景近年来，随着能源消耗的不断增大，煤炭资源的开采问题愈来愈受到关注。

在煤炭资源的开采中，以传统的采煤方式为主的煤矿开采已经不能满足实际需求，同时也存在安全隐患，无煤柱开采技术的出现就解决了这个问题。

目前，我国无煤柱开采技术研究与应用还不够成熟，但是在云南省昭通市建水县的云驾岭煤矿，无煤柱开采技术得到了广泛应用，经过多次实践已经证明是一种可行的开采方式。

本文的选题背景主要就是围绕云驾岭煤矿的无煤柱开采技术进行实地调研、研究和应用，试图从理论和实践两方面探究无煤柱开采技术的优缺点及其对煤矿开发的促进作用，为煤矿行业的可持续发展提供理论依据及实践参考。

二、调研目的和方法本文旨在通过对云驾岭煤矿的无煤柱开采技术的调查研究，探讨该技术在实践中的优缺点，总结出可以推广和应用到其他煤矿的有效方法，进而促进我国煤矿行业的可持续发展。

本文的调研采用的是实地观察+问卷调查的方法。

首先先到云驾岭煤矿进行实地观察，了解该矿山的无煤柱开采技术的具体应用情况，同时也通过访谈矿山相关人员，探究技术的实际运用效果；其次，通过针对该矿山工人和相关企业经营者的问卷调查，了解技术的实际应用效果及其对企业经营、工人生产的影响。

三、论文结构本文共分为五章。

第一章为绪论，介绍选题的背景和意义，明确研究范围和研究目的。

第二章为文献综述，对无煤柱开采技术领域的相关研究、现状、发展趋势进行系统梳理和总结。

第三章为研究方法与数据分析，描述调查方法及数据分析流程，展示结论的获取过程。

第四章为案例研究，利用云驾岭煤矿的无煤柱开采技术为案例，介绍该技术的情况和应用效果，并分析其优缺点。

第五章为结论与展望，对云驾岭煤矿的无煤柱开采技术进行总结评价，并对未来该技术的应用和发展趋势进行展望。