聚焦厚煤层开采中的资源浪费与环境问题,创新提出 “厚煤层宽巷掘进矸石膏体充填成巷技术”,通过矸石膏体充填置换护巷煤柱,实现无煤柱绿色开采,为煤矿行业资源高效利用与生态保护提供了全新解决方案。
作品核心是融合宽巷掘进、膏体充填与沿空留巷三大技术,形成 “掘 - 充 - 留” 一体化作业模式。具体流程为:先根据煤层地质条件确定充填带与新掘巷道宽度,新掘巷道掘进后交替进行扩巷形成充填带,通过单体液压支柱配合金属铰接顶梁完成临时支护,再用塑料编织布构筑封闭空间,将地面制备的矸石膏体经管道输送至井下充填,最终形成 “充填体 - 煤体” 复合支撑结构。
该技术实现多重突破:一是取消护巷煤柱,大幅提高煤炭资源回收率,单个工作面可多创近 800 万元利润;二是实现矸石零排放,矿井每年节省矸石处理费用 210 万元,避免矸石山污染;三是减轻矿山压力,减少巷道变形与支护难度,消除采空区自燃发火隐患。技术已获国家及国际发明专利认证,适用于煤层稳定、倾角小于 12° 的厚及中厚煤层,契合绿色矿山建设的国家战略,应用前景广阔