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特厚煤层综放面合理不放煤距离模拟分析

特厚煤层综放面合理不放煤距离模拟分析
特厚煤层综放面合理不放煤距离模拟分析

山西冶金SHANXI METALLURGY 总第177期2019年第1期Total 177No.1,2019试(实)验研究DOI:10.16525/https://www.wendangku.net/doc/f512686462.html,l4-1167/tf.2019.01.18

特厚煤层综放面合理不放煤距离模拟分析

鲍永强

(煤炭工业汾西矿区建设工程质量监督站,山西介休032000)

摘 要:为了对特厚煤层综放面合理不放煤距离分析,文中结合81()5工作面工况条件,建立了数值模拟模型, 建立了不放煤距离分别为80m 、50m 、20m 、0 m 时,支承压力对1070大巷及8105工作面中部回风巷的影响; 在合理的停采线煤柱宽度的基础上,研究在不放煤距离为80 m 、5() m 、2() m 和0 m 时煤壁坍塌对停采线煤柱及 巷道应力及围岩变形的影响。

关键词:特厚煤层综放工作面不放煤距离

中图分类号:TD823.8 文献标识码:A 文章编号:1672-1152( 2019 )01 -0048-02文中采用ANSYS 软件建立综放面回采的三维 力学计算模型,然后导入更为适用于岩土及采矿工 程的FLAC3D 软件中,分析在停采线煤柱分别为 170 m 、150 mJ 20 m 、不放煤距离分别为80 m 、50 m 、 20 m 、0 m 及是否考虑煤壁坍塌的情况下,停采线煤 柱支承压力分布规律及1070回风大巷.8105工作 面中部回风巷的变形及应力变化规律。1工程概况矿井主采石炭二叠3号、5号合并煤层,平均 19.4 m o 一盘区8105工作面东部与西部分别与 8104.8106工作面相邻;西部,南部是1070回风巷、 1070辅运巷、1070皮带巷三条主要大巷,留设的口 泉铁路保护煤柱位于工作面北部;煤层上方为其他 煤矿14号、15号煤层采空区,14号煤层属浅埋煤 层,埋深为17.5-109.9 m, 14号煤层至15号煤层相 隔15.6~1 &4 m, 15号煤层与3号一5号煤层间隔为 314-320 m,根据钻孔柱状图可以得出,8105工作面 煤层平均埋深约505 m o 收稿日期:2018-10-08作者简介:鲍永强(1983—),男,大学本科,毕业于重庆理工 大学,现从事矿建工程质量监督管理工作,工程师。图1 8105工作面示意图2模型建立及参数选取2.1数值模型的建立建立计算模型时,模型大小为长X 宽x 高=700 mx 400 mxI45m 0从底向上对模型分层定义底部20 m 部分为细砂岩层底板、15 m 煤层、8 m 岩浆岩层顶 板J6 m 砂质泥岩层、36 m 粗砂岩层和上部50 m 细 砂岩层。2.2力学参数选取

材料模型定义为MonCoulomb 模型,模型边界 条件设置中,除了模型顶部加载,其余五个边界面全 部约束,即固定x 、y 、z 三个方向的位移。工作面平 均埋深505 m,覆岩平均密度取2 500 kg/n?,则需在 模型顶部施加9.87 MPa 的垂直压应力。模型中各岩 层参如表1所示1刈。表1岩石力学参数岩层剪切模量/Pa 体积模量 /Pa 抗拉强度 /Pa 内聚力/N 内摩擦角

/(° )

细砂岩22e916.7e9 4.4e67e638

煤0.87e94e90.33e6 1.86e640

岩浆岩10.2e96e9 2.5e69e635

砂质泥岩 4.3e8 2.2e9 1.47e6 6.6e641

粗砂岩14.7e9 1.5e9 1.7e610e626

2.3模拟方案设计

数值模拟中需要分别对不同宽度的停采线煤

柱、不同的不放煤距离及是否考虑煤壁坍塌三种情

况进行分析,模拟方案如下:

1)根据前述的模拟结果,找出合理的停采线煤

柱宽度,在此条件下模拟分析不放煤距离分别为 80m 、50m 、20m 、0m 时,支承压力对1070大巷及 8105工作面中部回风巷的影响

探究急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法

探究急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法 摘要】在目前煤层开采的过程之中,还存在着采煤技术以及采煤方法上的问题,尤其是在急倾斜极近距离煤层联合开采的过程之中会存在较多的问题,所以为了 进一步解决这一问题,需要通过理论研究、试验测试以及实际采煤经验来进行探讨,从而提出可行的优化建议,以此推动采煤的技术的有效应用。 【关键词】采煤技术;采煤方法;联合开采 急倾斜极近距离煤层联合开采具有一定程度上的难度,在回采巷道的布置上 会相对困难,并且整体的开采环境以及通风调节都不能够满足其开采要求,所以 要结合煤层开采主要影响因素来进一步分析煤层的层间结构、基本性质、从而决 定开采高度以及采煤方式,这样才能够提升技术应用措施的安全性以及可靠性, 提升煤炭开采的经济效益以及社会效益。 一、急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法应用现状 从理论等层面上来看,目前的煤层联合开采多基于理论基础所进行应用的采 煤方式,利用煤层之间的压力形式,以及协调采空区压实区之间的内部关系,从 而形成错矩布置的相应形式,才能够满足急倾斜极近距离煤层联合开采采煤工作 的相应需求。但是因为急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方式自身具有相应的难度,所以需要通过大量的计算以及实验去优化采煤方式,克服煤层工作面因为生 产二出现的压力垮落现象,尽可能提升支撑点的支撑力,并且为巷道的维护工作 奠定相应的技术理论基础[1]。 而急倾斜极近距离煤层联合开采采煤技术在应用过程之中还有很大的发展空间,所以技术人员需要在充分明确急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法应用现 状以及应用过程之中所存在的相应问题,从而合理利用改进方式,加强常规错矩 定值研究,提升煤层工作面的质量,增强整体煤矿开采工作的安全性以及有序性。 二、优化急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方法的具体措施 (一)加强急倾斜极近距离煤层联合开采的理论研究 理论研究是一切技术应用实践的相关基础,所以在优化急倾斜极近距离煤层 联合开采采煤方法的过程之中,需要加强急倾斜极近距离煤层联合开采的理论研究,从本质与核心上来看,目前煤层开采的过程之中,其急倾斜极近距离煤层联 合开采的主要难点都集中在下错距的确定上,所以需要加强理论研究,来确定好 急倾斜极近距离煤层联合开采的相关数据[2]。 可以应用离散元模拟技术来进行联合开采行为的模拟实验,以建立模型的形 式来检测联合开采采煤技术的应用程度。首先从层面的分解上来看,煤层会存在 着多个应力区,所以需要找到下煤层回采工作面、上采空区之间的应力区域,明 确临界点的实际位置;加强对于应力峰值点距离计算,从而得出上煤层的采高、 煤矿整体的粘聚能力、上层岩层在岩体重量平均值、应力集中系数等多个模型建 造基础数据,建立好模型之后才能够进行煤层结构以及实验探究。 (二)急倾斜极近距离煤层联合开采的实验过程 急倾斜极近距离煤层联合开采采煤方式也是需要反复的实验才能够投入应用的,一般而言,目前的急倾斜极近距离煤层联合开采需要结合柔性实验装置,来 进行模拟测试,其中的应用变量一般都是控制在煤层土质、煤层厚度以及煤层结 构分布等数据内容上,利用柔性实验装置顶部的液压装置系统,进行液压处理操作,并且以均匀的分布形式,来提升原型条件的合理状况,才能够提升实验过程

近距离煤层上下层同时回采探讨

近距离煤层上下层同时 回采探讨 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

近距离煤层上、下层同时回采探讨1上、下层同采方案的提出 根据全国其它矿务局的实际开采,曾有过厚煤层进行分层开采,分层间铺网人工制造假顶进行上、下层同采过;而滴道煤矿十一井二斜右8路34#层,根据所揭露的煤岩层赋存条件,在8路~9路34#层外部,夹石厚度超过0.5m以上时,下分层已有一层0.5~2.5m的顶板,34#上、下层煤同时进行回采方案是可行的。 2方案设计 首先,在二斜9路沿34#下分层进行掘送大巷至边界,送切割上山,进行回采;当夹石小于0.5m时,以此为界,9路34#层里部200m进行采全层,外部所剩500m进行上、下层同时回采,回采布置如图1。 上分层巷道布置:在34#下分层掘斜上,见34#上分层后,沿34#上分层掘送上分层切上,然后,在切上以外距切上60m处重新掘斜上、顺槽,并与切上贯通;回采时,顺槽设一部SGW-40T/60刮板输送机运输,斜上采用搪瓷溜子直接搭接在平巷胶带输送机,通过胶带输送机运至煤仓;斜上、顺槽超前工作面。

34#下分层直接掘切上,并滞后34#上分层工作面40~60m进行回采,如图2。 3顶板压力计算及支护设计 3.1上分层顶板压力计算 图1回采布置平剖面图 图2上下分层回采步距剖面图 (1)顶板压力 P=1/(K-1)H·K1·K2=8.98MPa 式中P——顶板压力MPa; K——顶板岩石冒落后的碎涨系数;

H——最大采高; ρ——顶板岩石冒落高度范围内的平均容重; K1——动载系数,取1.3~1.6 K2——悬顶、片帮系数; K2=(L1+L2+L3) L1=1.17 (2)支护密度(强度) 工作面的理论支护密度n1=P/·c=0.32 式中P——计算顶板压力; ——单体液压支柱额定阻力; c——单体液压支柱性能参数。

四台矿极近距离煤层采空下开采技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 四台矿极近距离煤层采空 下开采技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2669-96 四台矿极近距离煤层采空下开采技 术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 四台矿404盘区10#层于20xx年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间

特厚坚硬煤层综放工作面顶煤回收率提高综合措施

坚硬厚煤层综放工作面顶煤回收率提高综合措施 殷培东 彬县水帘洞煤炭有限责任公司,陕西彬县 713500 摘要:坚硬厚煤层条件下放项煤开采,顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分,这给放煤工艺带来困难。本文主要从优化放煤工艺、合理选择顶煤弱化方式、加强回收率管理等措施综述提高放煤回收率方法。 关键词:坚硬煤层,放顶煤,回收率 综采放顶煤是在厚煤层中沿煤层布置一个长壁工作面,用常规方法进行回采,利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法,使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方(或上方)放出,并经由刮板输送机运出工作面。综采放顶煤开采安全、高效,在我国厚煤层开采中得到广泛应用并取得了巨大成功。顶煤能否顺利冒落并有效放出,是决定放顶煤开采能否成功的关键,也直接影响工作面的煤炭回收率。水帘洞煤炭有限责任公司(以下简称水煤公司)主采4#煤层f 为3.5~4.0,属坚硬煤层,顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分,顶煤放出困难,选用超前预裂方式弱化顶煤。另外,合理确定放煤步距,选择合适的放煤方式,加强回收率管理等措施对提高放煤回收率也有着非常重要的作用,ZF3802工作面是水煤公司开采的第四个综放工作面,从以上几个方面入手,实现了对厚煤层的高产高效高采出率的安全开采。 1 煤层特征和工作面概况 煤层为侏罗系延安组下含煤段的4煤层。4煤为全区可采、赋存稳定的厚煤层,煤层厚度5.45~10.45m,平均厚度7.5m;煤层结构简单~较复杂,煤层上部含夹矸1层,岩性为泥岩,夹矸厚0.05m。煤层普氏系数3.0-3.9,属坚硬煤层,难以自行充分破碎,煤体破碎块度大,给放煤带来困难。 ZF3802工作面采用单一走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法开采,工作面长度160m,走向长度2120m,采用单向截煤方式,循环进度为800mm,机采高度为3.5m,放煤厚度为3m,平均采放比1.17:1,工作面选用ZF11000/20/38型低位放顶煤液压支架,放煤方式“一刀一放”为一个循环,采用多轮顺序放煤,机头机尾各3架过渡支架不放煤。 2 顶煤弱化 2.1 弱化方式 采用深孔控制预裂爆破技术预裂顶煤。从切眼向外50米开始爆破,到撤切眼以西100米为预裂爆破段,爆破孔设计间距为3m,两顺槽设计为单层孔,两顺槽爆破孔错开布置。爆破孔设计长度为80米,爆破孔每孔装药100节,每节0.6米,共计长度为60米,封孔长度为20米。 2.2 爆破材料: 2.2.1 炸药品种的选择 选用“三级煤矿许用型乳化炸药”。 2.2.2装药工艺的研究及装药结构设计 由于乳化炸药形态多为膏状,黏度系数一般在3×105厘泊以上。因此,采用以往的压风散装药是行不通的,根据矿用乳化炸药的特点,研制了可连接式塑料被筒。被筒采用塑料作为材料,加入阻燃抗静电剂,被筒前后端有螺纹,两节之间可连接。通过设计金属模具,生产了多种规格的抗静电可连接式被筒,包括直径60mm、直径45 mm,长度0.7~1m的多种规格的被筒,采用较大直径较大被筒,装药量大,爆破力强,而直径较小的被筒装药量较小,可减小对顶板的破坏,根据煤层及钻孔直径及所需装药量等情况,选择不同规格的被筒。 在炸药厂直接将炸药灌装到塑料被筒里,将封盖拧紧,装药时将封盖拧开,用其自身的螺扣一节一节连接在一起,边向孔内装送,边连接,直至装完为止。试验证明,这种方法装药速度快,结构完整合理,有利于安全传爆;可以根据孔径改变被筒的的直径,将不耦合系数控制在合理的范围内,有利于提高爆破效果。因此装药方法采用可连接式塑料被筒。见图1。

特厚煤层综放工作面初采初放期间瓦斯治理技术研究

特厚煤层综放工作面初采初放期间瓦斯治理技术研究 发表时间:2019-10-24T15:08:28.520Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:阮淼 [导读] 摘要:陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面,结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施,对瓦斯治理技术进行总结,为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 陕西彬长胡家河矿业有限公司陕西咸阳 713602 摘要:陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面,结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施,对瓦斯治理技术进行总结,为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 关键词:特厚煤层;综放工作面;初采初放;瓦斯治理 1矿井概况 胡家河矿井位于陕西省咸阳市彬长矿区中北部,行政区划隶属彬县、长武县管辖,矿井设计产能500万t/a,属高瓦斯矿井,现主采4#煤层。根据沈阳研究院对胡家河矿井煤体进行的瓦斯基础参数测定结果,胡家河煤矿4#煤层原始瓦斯含量为3.8m3/t,煤层压力为0.4MPa,煤层瓦斯含量系数为7.99m3/(m3.MPa0.5),煤层透气性系数为3.32~3.78m2/(MPa2.d),钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.033~0.0348(d-1)。目前该矿已顺利回采3个特厚煤层综放工作面,均采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤分层开采,回采上分层煤平均厚度 13.5m,下分层煤平均厚度10m,平均厚度 23.5m,全部垮落法管理顶板,工作面采用四巷式布置,即运输顺槽、回风顺槽、泄水巷及高位瓦斯抽放巷。 2初采初放期间瓦斯涌出情况 401103工作面为胡家河矿井正在回采的第4个回采工作面,该工作面为4号煤层,赋存稳定,厚度25.0~28m,平均厚度26m,上分层平均可采厚度16.9m。该工作面设计长度1643m,可采长度1493m(平距),倾向长190m。根据胡家河矿井瓦斯抽采实验室分析数据,401103工作面进风巷侧煤层原始瓦斯含量范围为3.24-3.92m3/t,回风巷侧煤层原始瓦斯含量为3.86-4.1m3/t。401103工作面于2018年1月12日0点班开始回采,1月19日0点班工作面绝对瓦斯涌出量达到最大值30.10m3/min,1月24日0点班,工作面发生初次来压,此后稳定在25m3/min上下浮动,工作面瓦斯涌出量变化如图1所示。 图1 401103工作面瓦斯涌出量变化曲线图 3初采初放期间采取的瓦斯治理措施 面对工作面初采期间顶板未充分垮落,高为瓦斯抽采巷不能有效发挥作用,胡家河矿果断采取了多种综合瓦斯治理措施,不断在摸索中找寻符合矿井实际条件的有效瓦斯治理措施。 (1)1月13日4点班将工作面风量调整为进风2000m3/min,回风1700m3/min,初采期间保持通风系统稳定,通风设施完好。 (2)401103工作面1000米以外抽采钻孔关闭支管路阀门,集中负压预抽切眼向外500米段瓦斯含量富集区域,每班安排专人对401103工作面抽采系统进行巡查,对容易积水的支管路增加放水次数,及时处理漏气、管路积水等问题,确保井下抽采系统正常稳定运行。进风巷、回风巷采前预抽钻孔拆除距工作面煤壁不得大于5m,确保连孔质量,严禁漏气,每天检测工作面向外30米范围内预抽钻孔抽采浓度、负压情况。 (3)高抽巷抽采采用两套永久瓦斯抽采系统进行抽采;每班安排人员对401103工作面各系统浓度、流量、负压进行测定。 (4)根据工作面瓦斯浓度适当调整采煤机割煤速度,工作面割煤、放煤工艺必须交替进行,不得平行作业。跟机瓦检员负责及时将瓦斯浓度告知采煤机司机,便于及时调整采煤机速度。 (5)工作面监测传感器及时标校,确保数据精确、断电灵敏可靠。在工作面瓦斯传感器位置增设采煤机专项甲烷传感器,断电浓度设置为≥0.7%,复电浓度设置为≤0.6%。工作面、上隅角、回风等地点瓦斯传感器断电浓度设置为≥0.8,复电浓度设置为≤0.6%。 (6)对401103工作面两顺槽提前施工的高位防灭火钻孔及定向钻孔(工作面向外500m范围内)连接进行抽放,每天测定钻孔抽采浓度。以401103工作面进风巷切眼向外70米第一组高位孔为例,抽采浓度最大为100%,浓度变化曲线如下所示:

近距离薄煤层条带开采引起地表变形模拟分析

近距离薄煤层条带开采引起地表变形模拟分析 王传团1,2,潘志存2,张学豪2 (1.中国矿业大学资源学院,江苏徐州221008;2.济宁市金桥煤矿,山东济宁272200) 摘要近距离薄煤层条带开采是“三下”开采中控制覆岩移动变形和地表沉陷的有效方法之一,提高煤炭资源回收率,同时减少煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响,具有重要的理论意义和应用价值。本文采用数值模拟方法研究了近距离薄煤层条带开采引起的地表变形特征,结果表明:当采出率为50%时条带方案选取采40m留40m时最为合适。 关键词近距薄煤层条带煤柱数值模拟地表变形 中图分类号TD325+.2文献标识码A Simulation Analysis of Surface Deformation by Strip Mining in the Short-Distance Thin Coal Seam Wang Chuan-tuan1,2,Pan Zhi-cun2,Zhang Xue-hao2 (1.School of Resource and Earth Science,China University of Mining and Technology,221008;2.JinQiao Mine,JiNing,272200)Abstract The strip mining in short-distance thin coal seam is one of the effective methods controlling displacement deformation of overlying strata and surface subsidence in coal mining under buildings and railroads and water bodies.The method has a great theoretical significance and application value by increasing recovery rate of coal resources and cutting down the effect of coal mining on environment and surface of mining area.The numerical simulation method is adopted to study the surface deformation characteristics by the strip replacement mining in short-distance thin coal seam.Such conclusions are drawn as follows:the strip project of forty meters mining with forty meters reserving is quite suitably selected while half of mining rate. Key words short-distance thin coal seam strip coal pillar numerical simulation surface deformation 中国2010年煤炭规划产量为25亿t,2020年为28亿t,煤炭将长期是中国的主要能源[1]。据不完全统计“三下”压煤量达140亿t,仅全国建筑物下压煤量就达87.6亿t,占“三下”压煤总量的63.5%[2]。鉴于条带开采在解放“三下”压煤中的重要作用,国内外学者对条带开采技术进行了大量的研究。如条带开采地表移动机理和规律[3,4]、条带开采地表移动和变形预计方法和预计参数[5,6]、条带煤柱稳定性[7,8]、条带开采优化设计[9]等。条带开采由于能有效地控制地表沉陷,保护地面建(构)筑物和生态环境,一般不增加或较少增加吨煤生产成本,而且有利于安全生产,生产管理也不复杂。因此,深入研究作为“三下”采煤重要技术措施的条带开采无疑对解放“三下”压煤具有重要意义。为此本文拟采用FLAC3D软件对近距离薄煤层村下条带开采方式所引起的地表变形情况进行研究分析。 1数值模拟 1.1计算模型的确立 根据某煤矿所处区域的实际地质条件,建立倾斜方向长度为600m(X方向),走向方向长度为700m(Y 方向)及垂直方向长度为374m(Z方向)的三维计算模型,即三维计算模型大小为600?700?374m,模型共有258600个单元,273128个节点。为了提高计算精 *收稿日期:2011-09-22 作者简介:王传团(1970-),男,1994年毕业于中国矿业大学采矿工程系。现任济宁市金桥煤矿总工程师,现攻读中国矿业大学资源学院矿业工程硕士,曾在国内知名刊物发表论文数篇。曾获得省部级科技成果一、二、三等奖多项。度,工作面周围网格进行加密处理,其他部分网格成发散状,如图1所示。模型的两侧面(水平方向)采用水平位移约束,模型底面采用垂直方向及水平方向位移约束,模型上部边界为地表,因此采用自由面 。 图1计算区域内模型网格划分 1.2岩体力学参数的选取 本计算选取莫尔—库仑模型进行计算分析。依据现场地质调查和相关试验研究所提供的岩石力学试验结果,在考虑岩石尺度效应的基础上,最终确定模拟计算所需的岩体力学参数。 1.3分析方案 为了正确模拟分析近距薄煤层条件下不同煤柱尺寸时地表变形情况,为在建筑物下进行多工作面联合条带开采提供理论基础及必要的科学依据,特制定如下两类计算方案,其中第一类主要分析同一采出率不同煤柱留设尺寸,以采出率为50%为基准,煤柱留设尺寸分别为30m、40m及50m共3个计算方案;第二类主要分析同一采出尺寸不同煤柱留设宽度,以采出宽度为40m为基准,留设煤柱尺寸分别为10m及40m共 37 2012年第2 期

近距离煤层上、下层同时回采探讨(标准版)

近距离煤层上、下层同时回采 探讨(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0345

近距离煤层上、下层同时回采探讨(标准 版) 1上、下层同采方案的提出 根据全国其它矿务局的实际开采,曾有过厚煤层进行分层开采,分层间铺网人工制造假顶进行上、下层同采过;而滴道煤矿十一井二斜右8路34 #层,根据所揭露的煤岩层赋存条件,在8路~9路34 #层外部,夹石厚度超过0.5m以上时,下分层已有一层0.5~2.5m 的顶板,34 #上、下层煤同时进行回采方案是可行的。 2方案设计 首先,在二斜9路沿34 #下分层进行掘送大巷至边界,送切割上山,进行回采;当夹石

小于0.5m时,以此为界,9路34 #层里部200m进行采全层,外部所剩500m进行上、下层同时回采,回采布置如图1。 上分层巷道布置:在34 #下分层掘斜上,见34 #上分层后,沿34 #上分层掘送上分层切上,然后,在切上以外距切上60m处重新掘斜上、顺槽,并与切上贯通;回采时,顺槽设一部SGW-40T/60刮板输送机运输,斜上采用搪瓷溜子直接搭接在平巷胶带输送机,通过胶带输送机运至煤仓;斜上、顺槽超前工作面。 34 #下分层直接掘切上,并滞后34 #上分层工作面40~60m进行回采,如图2。 3顶板压力计算及支护设计 3.1上分层顶板压力计算 图1回采布置平剖面图

四台矿极近距离煤层采空下开采技术实用版

YF-ED-J6547 可按资料类型定义编号 四台矿极近距离煤层采空下开采技术实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

四台矿极近距离煤层采空下开采 技术实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 四台矿404盘区10#层于20xx年底开采结 束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区 下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离 煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区 开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成 功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验, 形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技 术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水

平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间距 0.4m~1.5m,平均1m。 404盘区内地质构造复杂,有陷落柱4个,断层分布较密集。11#层顶板为粉细砂岩互层、层理、节理、裂隙发育,稳定性差,掘进和回采时顶板不易维护,易发生漏顶事故。 2、开发方案说明 2.1 盘区巷道布置 10#层、11#层盘区巷道采用联合布置方式,开采11#层时,利用现有的开采10#层已布置的3条沿南北向布置的盘区巷,平行1045轨

煤峪口矿近距离薄煤层采场顶板跨落机理及支架承载分析

煤峪口矿近距离薄煤层采场顶板跨落机理及支架承载分析 p煤峪口矿14#层408盘区煤层倾角1°~3°,赋存较稳定,煤厚变化大,煤层厚度一般为0.07~4.17米,盘区西翼(盘区上山)开采期间煤厚变化不大,在2米左右。盘区东翼(盘区下山)开采时煤层厚度变薄,最薄处不足1.4米,工作面偶有冲刷、夹石。 从14#层307盘区、410盘区现已掘出巷道揭露的煤层来看,赋存情况不容乐观,煤厚变化大赋存极不稳定,煤层厚度为0.8-2.3,普遍不足1.6米。 408盘区盘区西翼(盘区上山)开采期间,采煤方法为长壁全部冒落法,工作面支护采用ZZS-5600/14/28型液压支架:适应煤厚 1.6-2.6米;工作阻力:28.5MPa(5600KN),支护强度:0.73-0.98MPa,该支架完全能够适应采场支护。盘区东翼(盘区下山)煤层厚度变薄,该支架在采高上已显出不足。为保证14#层的顺利开采,支架重新选型迫在眉睫。 ZYB4400/8.5/18液压支架适应煤厚1-1.6米;支护强度:0.766 MPa;初撑力:31.4MPa(3860KN);工作阻力:35.7MPa(4400KN)泵站压力:31.4MPa。支护强度是否能够支护采场顶板,是目前薄煤层开采采场支护急需解决的问题。 2 采区围岩状况 煤峪口矿14#层属近距离薄煤层,与11~12#层间距为2.86~10.45米,平均厚度4.39米。层间顶板为灰白色粉砂岩,上覆为11、12#层采空冒落部分。直接底灰色灰褐色粉砂岩,平均厚度1.6米。 3 采场顶板跨落机理及支架承载分析 由已采14#408盘区工作面矿压观测,工作面没有明显周期来压,有瞬时增阻。随工作面推进,直接顶在支架切顶线后1米左右跨落,支架切顶线后最大悬顶长1米左右,上覆为11、12#层采空冒落部分松散岩体随着下落。由于松散岩体高度大,采空区高度小,下落的松散岩体相互挤压,并未按流体沿斜面下滑。 11、12#合并层基本顶为灰白色中砂岩,厚度31.12—32.41米,平均31. 7米,直接顶灰白细粒砂岩细粒砂岩互层,厚度2.52—2.1米,平均2.18米。煤厚7.5-8.8米,平均煤厚8米。上下分层采高均为2.8米,下分层顶煤2.4厚米,顶煤回收率按50%计,则共采出煤厚6.8米;上下分层采出后,直接顶、下位基本顶冒落后填满采空区。 冒落岩石碎胀系数取1.35。设岩层冒落高度h: 6.8+h=1.35h

近距离煤层开采

浅谈马口煤矿极近距离煤层 采空下开采设计 [摘要] 对马口煤矿极近距离煤层采空下开采设计进行分析,并通过生产实践总结出一套可靠的采掘安全保障系统,形成了一套完整的极近距离煤层采空下开采技术,对近距离煤层开采具有指导作用,具有广阔的推广应用前景。 [关键词] 极近距离煤层;采空区下;巷道布置;开采技术。 马口煤矿404盘区13#-1层于2010年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部13#-2层。404盘区13#-1层与13#-2属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面13#-2层8402工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1、盘区概况 13#-2层404盘区所处的开采水平为1185水平,上部13#-1层均已回采结束,盘区走向长度1161m,倾斜长度480—615m。煤层厚度 1.8m~3.1m,平均厚度 2.6m,煤层倾角1°—5°,平均3°,13#-1和13#-2煤层层间距1.0m~2.5m,平均2m。 404盘区内地质构造复杂,有陷落柱2个,断层分布较密集。13#-2层顶板为砂岩,层理、节理发育,稳定性差,掘进和回采时顶板不易维护,易发生冒顶事故。

2、开拓方案说明 2.1 盘区巷道布置 13层盘区8402综采工作面顺槽巷道采用内错距布置方式。如图1所示。 2.2上下顺槽内错距的确定 13#-2层受上覆13#-1层采空区及层间距的影响,根据上部采空区塌落稳定后采空区及巷间煤柱的压力传递范围,选择13#-2层工作面与13#-1工作面内错式布置。根据顺槽平巷矿山压力显现规律,13#-2层顺槽在其与13#-1层层间距确定的情况下,应布置于压力的传递影响角以外,压力影响角与煤层倾角、层间岩石性质有关,一般情况下当煤层

煤矿近距离煤层开采顶板控制措施

****8****煤业集团有限公司 近距离煤层开采顶板管理 安全技术措施 二〇二一年一月一日

目录 1 概况 (3) 1.1矿井概况 (3) 1.2位置、范围 (3) 1.3煤层顶底板赋存特征 (3) 1.4地质构造情况 (3) 1.5水文地质情况 (3) 1.6瓦斯、火、煤层情况 (4) 1.7上部煤层开采情况 (4) 2 围岩控制与锚杆支护原理 (4) 2.1下煤层巷道矿压特征 (4) 2.21工作面锚杆支护计算 (6) 3 巷道支护 (8) 3.1顺槽支护方案及参数 (8) 3.2切眼支护方案及参数 (11) 4 安全技术措施 (14)

1 概况 1.1 矿井概况 ****8****煤业集团有限公司位于***** 1.2位置、范围 下层煤第一个工作面为****工作面,现以第一个工作面进行说明。 ****工作面为9号煤首采面,东为一采区3条下山,西为井田边界,上覆****采空工作面,间距为6m左右。该工作面埋深352~394m,长171m,推进长度786m。采煤方法为综采一次采全高。 1.3煤层顶底板赋存特征 9号煤层顶底板岩性综合柱状。煤层位于太原组中段底部,上距8号煤层6.20~7.05m,平均6.54m。煤层厚度4.20m,煤层结构简单,含夹矸1层,为全区稳定可采煤层。煤层顶板岩性为砂质泥岩、粉砂岩、泥岩;底板岩性为砂岩、泥岩。 1.4地质构造情况 ****工作面位于华北板块鄂尔多斯板内拗陷带鄂尔多斯东缘板拗柳林鼻状块凸东部,受区域构造影响,本工作面总体上为一走向北东——南西,倾向北西的单斜构造,在此基础上伴随宽缓的波状褶曲,地层比较平缓,倾角为-5°~+3°。预计本工作面内无褶曲、大断层及陷落柱,无岩浆岩侵入现象。采区地质构造类型属简单类。 1.5水文地质情况 (1)9号煤层顶板上覆第四系和上伏第三系松散岩性孔隙含水层、二叠系****组和上、下统石盒子组砂岩裂隙含水,石碳系上统太原组灰岩含水层,其中第四系和上伏第三系松散岩性孔隙含水层、二叠系****组和上、下统石盒子组砂岩裂隙含水层富水性弱,靠大气降水补给,对巷道掘进影响较小;灰岩含水层岩溶裂隙较发育,富水性中等,预计掘进****回采巷道过程中会有少量顶板淋水。 (2)****回采巷道对应地面位置为山谷,无大的水体,盖山厚度为352~394m左右,煤层上覆砂岩含水层受大气降水补充,对掘进无影响。

四台矿极近距离煤层采空下开采技术

编号:AQ-JS-03603 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 四台矿极近距离煤层采空下开 采技术 Mining Technology Under Goaf of extremely close coal seam in Sitai Mine

四台矿极近距离煤层采空下开采技 术 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 四台矿404盘区10#层于2001年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间距0.4m~1.5m,平均1m。

404盘区内地质构造复杂,有陷落柱4个,断层分布较密集。11#层顶板为粉细砂岩互层、层理、节理、裂隙发育,稳定性差,掘进和回采时顶板不易维护,易发生漏顶事故。 2、开发方案说明 2.1盘区巷道布置 10#层、11#层盘区巷道采用联合布置方式,开采11#层时,利用现有的开采10#层已布置的3条沿南北向布置的盘区巷,平行1045轨道大巷依次布置轨道巷、盘区皮带巷、盘区回风巷。盘区轨道巷、盘区回风巷布置在10#层,盘区皮带巷布置在11#层。顺槽巷倾斜布置,即东西向布置。如图1所示。 2.2上下顺槽内错距的确定 11#层受上覆10#层采空区及层间距的影响,根据上部采空区塌落稳定后采空区及巷间煤柱的压力传递范围,同时结合同煤集团公司王村矿近距离煤层开采经验,选择11#层工作面与10#工作面内错式布置。 根据顺槽平巷矿山压力显现规律,11#层顺槽在其与10#层层间

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