110工法推广应用情况

110工法理论技术简介及推广应用情况1、110工法理论简介切顶卸压无煤柱自成巷（110工法）开采技术是以何满潮院士提出的“切顶短臂梁理论”为基础发展而来的。该理论主旨是在进行高预应力恒阻大变形锚索加强支护的条件下，在回采侧顶板沿回采方向实施定向预裂爆破，缩短顶板悬臂梁的长度，使巷道顶板形成短臂梁，切断了顶板的应力传递路径，降低了回采动压对巷道围岩的影响。工作面回采后，顶板沿预裂位置垮落，利用砰石的碎胀特性进行采空区充填，通过巷帮挡砰支护形成巷帮，进而形成下工作面的巷道。在进行挡砰支护及后巷顶板临时支护条件下，保证巷道围岩变形可控，从而留巷成功，实现长壁开采110工法，即回采一个工作面，只需掘进一个顺槽巷道，另一个顺槽巷道自动形成，取消区段煤柱，真正实现了无煤柱开采。110工法区别于传统沿空留巷技术，在高应力恒阻大变形锚索补强支护抵抗采动压力影响的前提下，通过聚能爆破切断了采空区顶板与巷道顶板的应力传递路径，从根本上解决了传统沿空留巷中动压影响大、锚索支护预紧力小、不能随巷道顶板在恒阻情况下大变形的不足，其主要包括以下四项关键技术：顶板定向预裂爆破技术、恒阻大变形锚索支护技术、挡砰支护技术和远程实时自动监测技术。总的来说，110工法的特点可以概括为“五个利用、三个减弱、两个目标”，即利用矿山压力、利用顶板部分岩体、利用岩石碎胀特性、利用原有巷道空间、利用原有巷道支护、减弱周期性来压、减弱采空区瓦斯、减弱煤层自燃、实现自动成巷和实现无煤柱开采的目标。通过双向聚能张拉爆破、恒阻大变形锚索支护、沿空巷道巷旁和巷内支护等技术和装备，实现切得开、拉得住、支的稳、下的来、护的好，保证110工法的顺利实施。110工法在无煤柱自成巷技术领域填补了国际空白，理论研究与工程应用处于国际领先地位，是开采技术的一次革命。2、110工法推广应用情况2009年在川煤集团芙蓉矿区的白皎煤矿，无煤柱自成巷技术（110工法）进行首次试验，并取得成功，为110工法技术体系完善和110工法的进一步推广应用奠定了坚实的基础。2012年至2014年先后在四川达竹煤电集团小河嘴煤矿、中煤集团大同矿区唐山沟煤矿、兖矿集团南屯煤矿、四川嘉阳煤矿等进行切顶卸压自成巷无煤柱开采技术应用，均取得显著成功。2015年作为110工法第一次较大范围推广应用的关键时期，先后在神东矿区哈拉沟煤矿、延安和草沟煤矿、河南能源城郊煤矿、神南柠条塔煤矿等实现了110工法的成功应用，并在各个矿区得到大力推广应用。2016年110工法进一步稳定推广应用，河南焦煤赵固一矿、山西焦煤杜儿坪矿、铁煤集团东林煤矿等也相继进行了110工法的成功应用。2017-2019年是110工法更大范围的推广应用时期，陕煤集团黄陵矿区瑞能煤矿、皖北煤电淮北矿区恒源煤矿、伊泰集团宏景塔一矿和宝山矿、山东能源新汶内蒙福城煤矿、山西焦煤官地煤矿、宁煤集团金凤矿、同煤集团雁崖矿、贵州金彩黔大营矿、霍州煤电店坪矿等30多个矿井进行了110工法项目合作。同时，陕煤化集团神南柠条塔煤矿开展了N00工法的首例实验，并取得成功。在110工法推广应用范围不断扩大的同时，110工法应用的开采赋存条件也在不断扩展。初期110工法只限应用推广于薄及中厚煤层，2015年110工法首次在城郊煤矿21304工作面应用煤层厚度突破3m，并成功应用于柠条塔煤矿S1201工作面的4m厚煤层大采高工作面。110工法应用煤层的埋藏深度也由浅埋〜中深部（V600m）逐渐推广至大埋深条件，在复合顶板条件下110工法技术成熟可靠，但随着技术的进步和完善，目前坚硬顶板也实现了安全留巷，另外大倾角、高瓦斯矿井也均实现了110工法的成功应用。由薄煤层到厚煤层，由浅埋深到大埋深，由近水平到急倾斜，由复合顶板到坚硬顶板，110工法在不断的技术进步与理论创新中应用范围越来越广泛。目前形成的无煤柱自成巷110工法技术体系，据不完全统计已在四十多个矿区150多个矿井推广应用，减少了巷道掘进，实现了资源节约型开采，取得了显著经济效益。其中部分矿井经济效益统计见表2,可知统计留巷101225米，节约掘进成本49287万元，煤柱回收直接经济效益263648万元，总经济效益312935万元。

表1110工法应用部分矿井统计序号所属地区/企业集团矿井名称1川煤集团芙蓉矿区白皎矿、杉木树矿、叙永矿威鑫矿、新维矿、西华矿达竹矿区小河嘴矿、金刚矿、柏林矿白腊矿、斌郎矿、铁山南矿广旺矿区代池坝矿、唐家河矿、赵家坝矿攀煤公司小宝鼎矿、太平矿2中煤集团大同矿区唐山沟矿准格尔矿区山不拉矿神东矿区南梁矿大屯矿区孔庄煤矿、姚桥煤矿3国能集团神东矿区哈拉沟矿马家滩矿区金凤矿4陕煤化集团神南矿区柠条塔矿黄陵矿区瑞能矿5山能集团上海庙矿区福城矿、长城三矿、长城五矿贵州公司绿塘煤矿6伊泰集团神东矿区宏景塔矿、宝山矿7山西焦煤集团西山煤电杜儿坪矿、官地矿、白家庄矿汾西矿业集团中兴矿、曙光矿、贺西矿、新柳矿霍州煤电店坪矿华晋公司沙曲一矿、沙曲二矿8山西鑫飞集团离柳矿区下山峁矿9山西晋煤集团沁水煤田亿欣矿10同煤集团大同矿区雁崖矿11河南能源集团永煤城郊矿区城郊矿、陈四楼矿、新桥矿焦煤公司赵固一矿、古汉山矿新疆库车榆树泉矿12兖矿集团兖州矿区南屯矿贵州能化发耳矿13龙煤集团鹤岗公司益新矿七台河公司新立矿、新建矿、新兴矿、新强矿新铁矿、龙湖矿双鸭山公司东保卫矿、东荣二矿、双阳矿、东荣三矿

31沈阳焦煤集团西马煤矿、林盛煤矿32皖北煤电淮北矿区恒源矿、启东矿、钱营孜矿、孟庄矿朱集西矿、祁东矿、百善矿33铁煤集团东林矿区东林矿、晓南矿34延安车村煤业延安矿区禾草沟矿35四川嘉阳集团嘉阳矿36贵州金彩黔矿业大营矿、瑞丰矿、沧海矿、岩角矿总计81表2部分矿井实施110工法经济效益统计序号矿井名称留巷长度/m节约掘成本/万元回收煤柱效益/万元合计效益/万元1白皎矿23001610449261022小河嘴煤矿30402128275048783唐山沟煤矿9066317319004221774南屯煤矿982491130017915嘉阳煤矿850425109515206哈拉沟煤矿58020982810377和草沟煤矿3030757688076378城郊煤矿13001235475659919柠条塔煤矿8404205050547010赵固一矿658592114731206511中兴矿300105966107112杜儿坪矿15644695583605213店坪煤矿29631482128591434114盖州煤矿9704372200263715东林煤矿12416212518313916东保卫矿6003181680199817绿塘煤矿15687537683843618益新煤矿36016218141976

19瑞能煤矿10263081748205620福城煤矿11006601633229321官地矿7302923292358422金凤矿5502753100337523恒源煤矿518466564103024雁崖矿6682673113338025宏景塔一矿8013601999235926宝山矿8904011253165427下山峁煤矿4572061560176628陈四楼煤矿219017521773352529新桥煤矿7704621300176230顺和煤矿23013831445231轿子山煤矿7604182298271632土城煤矿6383192054237333孙村煤矿44019855475234山不拉矿370718545361721535南梁煤矿41152058109181297636孔庄煤矿10785176096661337姚桥煤矿12013309352968238杉木树矿7303505825617539叙永煤矿6403071853216040威鑫煤矿4602211579180041新维煤矿8504082262267042白腊坪煤矿441021175557767443柏林煤矿2140102795871061444铁山南煤矿12305902583317345中山公司257012