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前言1

第一部分 矿井技术改造1

1 生产矿井设计优化与技术改造1

1.1 加大水平、阶段高度，实行上、下山开采1

1.1.1 原因、必要性及有利条件1

1.1.2 邢台煤矿开采水平布置改革2

1.1.3 东庞煤矿开采水平布置改革4

1.1.4 显德汪煤矿的上下山开采5

1.2 加大采区走向长度，适应综合机械化开采6

1.2.1 采区设计优化的必要性6

1.2.2 采区优化设计实例7

1.3 回采工作面巷道布置9

1.3.1 综采工作面参数的确定9

1.3.2 回采工作面的巷道布置与主要考虑的因素10

1.3.3 回采工作面巷道布置实例12

2 矿井生产环节技术改造16

2.1 井下运输环节技术改造16

2.1.1 邢台煤矿的运输系统改造16

2.1.2 东庞煤矿的运输系统改造17

2.1.3 显德汪煤矿二水平运输环节技术改造18

2.2 主井提升技术改造18

2.2.1 增加主斜井提升能力的技术改造18

2.2.2 增加主立井提升能力的技术改造19

2.2.3 主井提升箕斗闸门改造19

2.2.4 井底增设缓冲煤仓19

2.3 通风系统技术改造及安全19

2.3.1 矿井通风系统技术改造19

2.3.2 通风安全技术措施21

2.4 地面储、装、运系统及排矸系统改造23

2.4.1 地面原煤储、装、运系统改造23

2.4.2 降低原煤含矸的技术改造23

2.4.3 排矸系统技术改造23

第二部分 “三下”采煤与岩溶承压水上覆煤层开采技术25

3 “三下”采煤25

3.1 章村煤矿桥下采煤25

3.1.1 地质条件25

3.1.2 开采方案25

3.1.3 地表移动变形预计26

3.1.4 桥下采煤的可行性分析28

3.1.5 安全措施29

3.2.1 地层概述及矿井水文地质特征30

3.2 邢台煤矿巨厚弱含水冲积层下缩小防水、防砂、防塌煤柱开采技术30

3.1.6 技术经济效果30

3.2.2 冲积层煤柱安全开采的设计与方法31

3.2.3 解决煤水分流的措施33

3.3 东庞煤矿冲积层试采34

3.3.1 概况34

3.3.2 2101(冲Ⅱ)工作面采矿地质条件34

3.3.3 2101(冲Ⅱ)工作面试采的可行性分析35

3.3.4 2101(冲Ⅱ)工作面顶板管理方法36

3.3.5 试采安全技术措施和防治水措施41

3.3.6 试采的技术经济效益分析42

4 岩溶承压水上覆9号煤带压开采43

4.1 试采下组煤概况43

4.2.1 矿井地质条件44

4.2 矿井地质与水文地质条件44

4.2.2 矿井水文地质条件46

4.3 ±0水平以上带压开采实践48

4.3.1 章村三井井田周围的水文地质资料分析48

4.3.2 依据奥灰岩溶强、弱含水区，确定首采区位置49

4.3.3 试采准备阶段的水文地质工作及治水工程49

4.4 试采期间的防探水工作50

4.4.1 防治奥灰突水，坚持防探水安全工作细则50

4.4.2 疏降本灰水，防突奥灰水51

4.4.3 本溪灰岩作为警戒层的应用51

4.5 39126 工作面底板矿压破坏深度测试52

4.5.1 测试方法的选择及观测孔布置52

4.5.2 测试结果分析53

4.6.3 建立防治水专业队伍54

4.6.4 以防为主的防探水措施54

4.6 行之有效的安全开采技术措施54

4.6.2 建立可靠的矿井抗灾防排水系统54

5.6.1 建立和健全严格的防治水安全工作规章制度54

4.6.5 建立地下水动态监测网55

4.6.6 减少9号煤底板破坏深度的开采措施55

4.7 几点认识与初步结论55

4.7.1 主要含水层的分析与认识55

4.7.2 井田断裂构造导水性分析与认识58

4.7.3 9号煤至奥灰顶面间隔水层岩性及厚度变化规律59

4.7.4 奥陶系灰岩顶部隔水作用的分析59

4.7.5 9号煤至奥灰含水层间隔水层岩石空隙结构特征60

5 4.5～5.0m煤层一次采全高的综采高产高效技术61

第三部分 综合机械化采煤新技术61

5.1 4.5～5.0m煤层一次采全高综采工艺62

5.1.1 煤层地质条件概况62

5.1.2 配套设备62

5.1.3 采煤工艺62

5.1.4 大采高综采设备使用特点64

5.2 综采设备整体配套性能技术改造65

5.2.1 采煤机的技术改造66

5.2.2 刮板输送机的技术改造69

5.2.3 液压支架和供液系统改造71

5.2.4 4.5m端头支架的研制与应用71

5.3 综采工作面快速搬家74

5.3.1 支架回撤与安装74

5.3.2 支架组装与解体78

5.3.3 支架运输80

5.4 4.5～5.0m综采面顶板动态与支架工况监控83

5.4.1 监控的必要性83

5.4.2 监控机理浅析83

5.4.3 监控方法与主要内容84

5.4.4 监控效果84

5.5 特殊地质条件下的大采高综采技术85

5.5.1 大采高综采工作面大角度俯采85

5.5.2 大采高综采面大角度仰采87

5.5.3 大采高综采面对接工艺及续减架91

5.5.4 大采高综采工作面扇形开采94

5.5.5 大采高综采支架的倒架分析及防治97

5.5.6 大采高综采过断层破碎带及冒顶区的几点做法100

5.5.7 大采高综采跨巷开采102

5.5.8 大倾角煤层的大采高综采试验104

6 厚煤层放顶煤综采技术108

6.1 缓倾斜厚煤层放顶煤综采技术109

6.1.1 地质条件及巷道布置109

6.1.2 工作面设备选型及配套109

6.1.3 采煤工艺110

6.1.4 煤尘防治111

6.1.5 技术经济效益112

6.2 简易轻型综放支架的应用技术研究112

6.2.1 轻型放顶煤支架的主要技术特征和工作面的设备配套112

6.2.2 采煤工艺参数的确定114

6.2.5 技术经济效果115

6.2.4 工作面加减支架的工艺115

6.2.3 提高回收率的措施及其评价115

7 普通综采特殊开采技术116

7.1 “三软”煤层应用经济型综采116

7.1.1 轻型支架设备概述116

7.1.2 在复杂条件下的新技术应用117

7.1.3 采场围岩活动规律的研究118

7.1.4 复杂地质条件下的技术措施120

7.1.5 综合效益123

7.2 综机网下大倾角仰采124

7.2.1 问题及措施124

7.2.2 工作面管理125

7.2.3 安全技术管理125

7.3.1 工艺126

7.3 大倾角俯斜工作面初始扇形开采126

7.2.4 效果126

7.3.2 问题及措施127

7.3.3 经济效果129

7.4 综采工作面在跨采条件下的调采129

7.4.1 地质条件129

7.4.2 跨采采取的措施129

7.4.3 调采采取的措施130

7.4.4 经济效益和社会效益130

7.5 综采面停采前的调采130

7.5.1 地质条件130

7.5.2 关键技术和措施131

7.5.3 其它有关问题132

7.5.4 经济效果133

第四部分 巷道快速掘进与支护技术改革134

8 巷道快速掘进134

8.1 岩巷液压钻车机械化作业线快速掘进134

8.1.1 工程及地质概述134

8.1.2 设备配套形成及施工工艺135

8.1.3 采用中深孔爆破技术136

8.1.4 劳动组织与工序安排137

8.1.5 技术经济效果138

8.2 液压钻车斜巷施工技术138

8.2.1 试验地点概况139

8.2.2 设备配套形式139

8.2.3 设备改进及特殊工艺139

8.3 应用“三小”技术实现岩巷快速掘进140

8.3.1 “三小”技术简述140

8.2.4 效果评价140

8.3.2 爆破参数的确定141

8.3.3 施工管理措施143

8.3.4 应用“三小”过程中出现的问题及解决措施143

8.3.5 技术经济效果144

8.4 应用反井钻机施工斜溜煤眼144

8.4.1 工程概述144

8.4.2 施工方案144

8.4.3 反井施工145

8.4.4 注意事项及效果146

8.5 BJ83型摆振射流落煤器掘进146

8.5.1 掘进设备配置及操作要求147

8.5.2 落煤工艺147

8.5.3 试验效果及效益149

8.5.4 初步结论与建议150

8.6 岩巷定向断裂爆破技术应用150

8.6.1 技术经济指标要求150

8.6.2 工程概况151

8.6.3 定向断裂爆破技术的应用152

8.6.4 定向断裂爆破技术经济效果评价154

8.6.5 结论155

8.7 副井不停产拆除井筒延深保护岩柱155

8.7.1 安全保护盘的安装155

8.7.2 爆破拆除方法156

8.7.3 筑壁支护156

8.8 大断面锚杆支护煤巷快速掘进157

8.8.1 巷道支护技术参数157

8.8.2 掘进装备与工艺158

8.8.3 施工注意事项与特殊顶板条件下支护措施159

8.8.4 效果及认识159

9 巷道支护新技术160

9.1 岩巷支护新技术及煤巷支架支护改革160

9.1.1 直径1.2m通风立眼喷射混凝土支护160

9.1.2 快速承载锚索支护技术161

9.1.3 大断面双向可缩矿工钢梯形支架的应用165

9.2 煤巷锚杆支护169

9.2.1 4.5～5.0m综采巷道普通锚梁网支护169

9.2.2 特大断面综采切眼桁架锚杆组合支护172

9.2.3 大跨度综采切眼锚梁网支护174

9.2.4 煤巷“三小”支护技术的应用176

9.2.5 煤巷锚杆桁架支护177

9.2.6 煤巷小孔径锚索加固支护技术183

9.2.7 树脂卷快速锚固小锚索加固支护188

9.2.8 高强度锚杆在煤巷支护中的应用189

9.2.9 全煤巷道锚杆支护195

9.2.10 极软煤层复合顶板回采巷道锚杆支护199

9.3 沿空留巷技术应用202

9.3.1 综采面巷旁高水速凝材料整体充填留巷202

9.3.2 “三软”煤层条件下沿空留巷207

9.4 巷道底臌综合治理技术215

9.4.1 锚注加固技术在围岩控制方面的应用215

9.4.2 锚杆支护及注浆控制煤巷底臌217

9.4.3 大采高综采跨巷综合加固技术222

9.4.4 膨胀软岩锚注加固技术及应用223

编后语227

主要参考文献228