[01168511]新建矿井密集村庄下深部压煤协调式跳采安全技术研究

该项目涉及的是一个新建的现代化矿井所面临的全局性的村庄压煤开采技术问题。梧桐庄矿井田内13个村庄占压矿井工业储量达57％，几乎面面压煤，无从开采。资源的严重滞压，使矿井面临达产困境，高产高效开采难以实现，总体布局和长远发展受到严重制约。为此，该项目开展以下3个方面的研究。一、研究内容1.新建矿井密集村庄下大规模压煤问题的技术途径与规划模式研究，这是立足全局、立足长远，实现全面解决本矿井所面临技术问题的关键。（1）本矿井村庄下采煤的技术可行性，经济合理性；（2）矿井开拓设计的合理性与优化可能性；（3）村庄下采煤全局性规划思路与设计模式的研究。2.协调式跳采原理与技术研究，为村庄下安全高效高采出率开采提供技术基础。（1）非充分开采沉陷原理的研究：包括开采的充分性评价、非充分开采地表移动的特点、非充分开采沉陷机理研究。（2）协同沉降非充分开采地表移动预计方法：包括开采的充分性判别、非充分开采地表移动预计方法、预计参数的确定等。（3）协调式跳采技术方法研究：包括建筑物下采煤基本技术、协调式跳采技术方法的特征、协调式跳采方案的岩特点等。3.协调式跳采技术的应用研究，进行开采方案设计、开采设计、地表移动观测、房屋变形分析。梧桐庄矿（包括南神村、马水涧、韦武庄、谷驼村、谷驼新村、北神岗村等7个村庄）为研究对象。（1）梧桐庄矿矿井概况：包括井田概貌、煤系地层与构造情况、开拓系统、采区划分、采煤方法、地貌特征以及潜水位等。（2）村庄下采煤全局性战略：包括梧桐庄矿的村庄压煤情况和特点，梧桐庄矿村庄下采煤基本原则，村庄下采煤的基本技术。（3）村庄下压煤技术研究：包括村庄自然状况，村庄煤柱基本状况，压煤开采的可行方案论证，压煤开采的可行性，村庄下开采技术。（4）村庄下煤柱开采设计与应用研究：包括采区设计，开采方案设计，开采方案论证，开采方案比较，村庄煤柱开采安全措施。二、项目特点（1）该项目涉及的是一个新建的现代化矿井所面临的全局性的村庄压煤开采技术问题。新建矿井、密集村庄、大规模压煤问题，技术上需要立足全局、顾及长远、考虑高效高采出率。不同于采区和开拓系统已经形成的某一个具体的三下煤柱的开采只需考虑局部的合理方案。（2）将矿井设计模式与三下开采技术的有机结合。充分利用矿井在建有利时机，优化开拓系统，以村庄煤柱为中心布置采区，创造有利于村下开采技术的应用环境。（3）充分结合深部开采、中厚煤层、厚松散层等地质开采条件，寻求低成本、高回采率的技术上的创新，突破传统技术以资源换安全、以高投入换高采出的做法。三、项目应用推广情况（1）已在南神岗村下采煤应用：上述研究结果已在峰峰矿区梧桐庄矿应用，取得良好的效果。按照前述设计模式，矿井现已完成开拓系统施工，在村庄压煤区已完成2个采区的布置，实现达产并提高生产能力36％，实现了开拓系统的优化。截至目前，已回采南神岗村庄煤柱6个工作面，出煤265.8万吨，创产值13.82亿元，利润7.52亿元。目前村庄极少数房屋达到Ⅲ级中度损坏，少数Ⅱ级轻度损坏，赔偿费用为90万元，仅村下采煤的直接经济效益就达7.51亿元。（2）已采掘准备3个采区，已进行设计6个村庄煤柱研究结果产生了良好的效果。显著的经济效益和社会效益。