特殊地质条件下近距离煤层开采技术
近距离煤层开采技术经验交流材料
近距离煤层开采技术经验交流材料近距离煤层开采技术经验交流材料篇一:近距离煤层开采技术经验交流材料近距离煤层开采技术经验汇报一、概况石圪台煤矿一盘区上水平可采煤层共四层,分别为12上煤、12煤、22上煤、22煤。
煤层赋存特征见下表:二、一盘区上下分层工作面布置方式1、开采情况12上煤共开采了5个工作面,分别是:12上101、12上102、12上104、12上105、12上106。
12煤计划布置4个工作面,其中12105工作面预计明年1月20日回采结束,12104、12103工作面已经准备完成,12102工作面正在掘进中。
2、近距离煤层设计由于12上煤与12煤层间距只有2~14m,所以在布置12煤巷道时坚持将巷道布置在实体煤下方或布置在压力较小的区域。
①② 除12102面外,工作面的回撤通道全部布置在实体煤下方;顺槽尽量布置在实体煤下方,不能布置在实体煤下方时,就布置在层间距相对较大的采空区下方;③ 在层间距<6.5m的区域,将联巷间距离增大至75m,减少采空区下方联巷个数;④ 12102、12103工作面采用机轨分离布置,顺槽宽度由5.2m减小为4.8m,缩小了断面,减小了跨度;⑤ 切眼全部布置在实体煤下方且与12上煤工作面切眼保持一定的水平距离;3、附一盘区巷道布置图三、巷道支护设计及掘进安全技术措施1、掘进工作面支护参数为了保证薄层间距、采空区下方掘进的安全,我矿制定了详细的支护方案,根据现场情况,实时改变支护方式:①实体煤下方或层间距>6.5m时:采用锚杆+网片+锚索支护;锚杆(φ18*1800螺纹钢)排距为1m,每排5根;锚索排距3m,每排2根。
②过层间距<6.5m的采空区时,支护方式为:锚杆+网片+钢梁棚;锚杆(φ18*2100螺纹钢)排距0.8m,每排6根;钢梁棚排距0.8m,一梁两柱,单体滞后工作面不大于10m。
③上下分层巷道交叉点兼做上分层行车巷道的支护:采用下分层巷道架棚+吊挂钢带锚索+上分层巷道铺设钢梁+砼,保证顶板安全。
极近距离煤层开采技术探究
一
、
且 彼 此 间 存 在 显著 相 互 影 响 的 煤 层 为 极近 距 离煤 层 ; 从定 量 分 析 ×Hs i n c z _ 1 ) 的角度定义 ,上部煤层 开采后所引起的底板压力集中现 象会随着 底板深度 的不断增加而逐渐减小 ,将应力小于等于底 板岩层承受 式中: q y — — 顶板 所 受 竖 向载荷 ; 能力时的底板 岩层 深度 h 。 作为极近 距离煤层划 分的判据, 当煤层 q x — — 顶 板 所 受 横 向载 荷 ; 间距 h 满足 公式 h <h 。 时, 该煤层为极近距 离煤层 。 I — — 裂 隙 面 之 间 的距 离 ; 二、 极 近 距 离 煤层 下 部 采 场 覆岩 结构 特 点 及 稳 定 性 分 析 三、 实 现 极 近 距 离 下部 煤 层 安 全 开 采 的技 术措 施 ( 一) 下部 煤 层 顶 板 加 固 与漏 顶 充 填 ( 一) 下部采场覆岩特 点 由于 上部 开采 所 导 致 的 应 力 重新 分 布 与集 聚 加 之 下 部煤 层 顶 就极 近 距 离 煤 层 来 说 , 其 开 采 很 多 时候 是 在 采 空 区 下方 进 行 ,
工 作 面 顶 板 发 生 冒落 后 极 易 与 采 空 区形 成 联 通 进 而 造 成 更 严 重 的 冒顶事故 ;直接顶所承受 的载荷作用与上 部煤层 开采 中形成 的垮 落 带 高 度 有着 直接 关 系 。 ( ) 下 部 采场 覆 岩 结 构 稳 定 性 分 析 根据上文分析,下部采场直接顶可被 认为是由裂 隙分割 而成 的若 干 块 体 组 成 , 其结构如图 1 所示 , 图中 A 块 为 少 部 分 出 露 的块
近距离煤层煤柱下的开采方法
近距离煤层煤柱下的开采方法摘要:结合生产实际,阐述了近距离煤层煤柱下的开采方法,采用科学合理的支护技术维护顶板,保证了工作面的正常推进,提高了资源回收率。
关键词:近距煤层煤柱下开采0 引言小峪煤矿隶属于大同煤矿集团公司,是一座年生产能力210万吨的大型矿井。
井田位于大同煤田北部边缘,煤化程度低,煤类单一,且为特低灰~低灰、低硫~特低硫、中低热值的肥煤。
做为动力用煤是上乘的原料。
1 概况小峪煤矿井田位于大同煤田的边缘,地质构造复杂,断层、冲刷及其它构造多,煤层赋存不稳定。
煤层和岩层层理、节理、裂隙发育。
井田受周边小窑破坏严重。
现在主采煤层为14-2#层和14-3#层,上覆12#层多为采空区和小窑破坏区,层间距为1.4~20米属近距离煤层。
顶板伪顶多为泥质页岩,直接顶多为粉细砂岩,老顶为粉砂岩。
地质条件复杂和上覆采空区煤柱,给工作面顶板管理和开采造成很大影响。
14-2#层8924工作面位于小峪矿309盘区,工作面走向长670米,倾向长107.5米,煤厚2.8米,与12#层层间距平均4米,最大8.8米,最小1.4米,360米~385米为上覆采空区8912和8914两工作面间煤柱,垂直工作面布置。
2 煤柱影响受上覆采空区煤柱集中压力影响,煤柱范围两巷和工作面压力大片帮严重。
2924巷330米~420米巷道顶板全部离层裂开,片帮严重,深约0.5~1米,370米~385米巷道漏顶。
5924巷330米~360米巷道漏顶,300~410米巷道顶板全部离层裂开,片帮严重,深约0.5~1.5米。
3 工作面开采前对煤柱下顶板的支护方法3.1 漏顶区刹顶架棚 2924巷370米~385米,5824巷330米~360米两段漏顶区清碴后重新刹顶支护,架设1米一架的木腿钢梁棚。
漏顶支护示意图见下图: 3.2 顶板破碎区架棚支护 2924巷330米~420米,5824巷,300~410米的巷道顶板破碎区,进行架棚支护,每1米一架。
特殊地质条件下近距离煤层开采技术
【 关键词] 加强支护 漏顶 工艺 正压通风 采空区
0 . 引 言
3 1 1 盘 区工作面 是云冈矿矿井北翼开采煤层沉积边缘 区 , 尤其 I 1 层与 1 1 - i 层 间距较 薄, 给开采带来较 大难度 , 具体条件 如下 : ( 1 ) 直接顶 为粉细砂岩互层 , 性脆 、 含石英砂 岩和煤 屑 , 层理特别发 育, 局部 含有一 层。 ( 2 ) i I - 层与 l 1 层间距 6 . 1 ~ 1 0 . 1 米, 属于近距离开采 。 ( 3 ) 工作面含有 1 O条断层 , 最大落差为 I . 1 米。 ( 4 ) 本工作 面上覆北部 为我矿伪顶 1 l - i # 层8 9 0 6 、 8 9 0 8 采 空区 , 南部 为破鲁老窑沟煤矿破坏 区, 破 坏区具体情况不明 , 导致两巷煤帮 炸帮严 重, 局部顶板压力集 中, 顶板破碎 , 并有下沉 、 离层现象 。 1 . 成果 内容 ( 1 ) 在原有支护基础上加强支护 2 1 1 0 6 巷 规格 为 : 4 . 6 米x 2 . 6 米, 原 有支护 为 : 锚杆加 锚 索联合 支 护, 锚杆间排距 为 O . 8 5 米 ×1 . 0 米, 锚 索排距为 3 米 。加强支护 为 : 在顶 板 压力集 中, 顶 板破碎处采 用金属网 、 锚索 、 钢梁 、 单体柱联合 支护 , 金 属 网规格 为4 . 0 米 ×2 . 5 米, 钢梁长4 米, 一根钢梁打 3 沿眼 , 上3 根锚索 , 眼间距 为 1 . 5 米, 每根钢梁下 方支 3 根 单体柱 , 钢梁头 尾 中间各 支设一 根, 并用铅 丝将单体柱 固定 ; 在顶板 下沉 、 离层严 重处除采用 上述加强 支护外 , 还应采取注玛丽散 的支护 方案 , 注玛丽散时需 由专 门打 眼工打 眼, 并 由生产厂家派 人指导 ; 在超前 工作面 1 5 米范围架设 2 组抬棚 , 棚 腿为单体柱 , 棚梁为废旧钢轨 , 抬棚随工作面推进而 向前移动 。 ( 2 ) 根据层间距确定采煤工艺 生产对组 每 日检修班 ( 二班 ) 应 在工作面机道 , 每隔 1 0 架利用 锚索 钻机探层 间距情况 , 将相 关情况记录和汇报 , 并根据探 明层 间距 及时调 整采煤工艺 。 工作 面层 间距在 1 . 0 米 以下 时 , 支架初撑 力建议 控制在 5 ~ 7 M P a ; 1 . 0 ~ 3 . 0 米之 间 , 初撑力建议控制 在 7 ~ 1 l M P a ; 3 . 0 米 以上 时 , 按正常要 求 最低初 撑力 为 1 9 . 6 M P a 。工 作面泵 站压力 要求 不低于 2 5 . 5 M P a 。工 作 面层间距 2 m以下范 围, 要 采取超前擦 顶移架方式 维护机道 顶板 ; 其 他范围仍采取及时移架方式 。工作 面层间距 3 m以下 范围 , 在保证采高 2 米的情况下 , 可根据 现场情 况适当留顶煤 开采。 ( 3 ) 改变通风方式 , 采用正压通风 我矿工作 面通 风方式一 般采 用负压通 风 , 由于 8 1 1 0 6 _ T作 面上覆 ( 上接第 4 2 9 页) 化 沥青 、 外掺剂和水 , 按一定 比例拌和而成 的流动状 态的沥青混合料 , 将其均匀地摊铺在路面上形成沥青封层 。 根据微表处混合料 中最 大粒径和级配将之分成不 同的类 型。我国 规范 J T G F 4 0 — 2 0 0 4 参 照国际经验并 结合 具体实践 , 将微表处分为两类 , 其集料级配范 围如表 1 。 表 微 表处混合料级 配
近距离煤层煤柱下的开采方法
[ 关键词 ] 近距 离;煤柱 ;护帮;超前支护 ;开采
[ 中图分类号 ]T 8 3 8 D 2.1 [ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]10 -25 (0 6 60 3 -2 0 66 2 20 )0 -090
正常的割煤工艺足采煤机双 向割煤 ,头尾割三 角煤斜切进刀 ,割煤拉架推溜具有连续性。由于下 巷漏顶 ,为保证 人员安全 当采煤 机割 到离 头 lr O e 处 ,设备全部停止运转 ,先 回撤靠近工作面侧的钢
可有效防治片帮 ,使煤帮在采动压力与煤柱集 中应
力叠加影响下保持稳定。
24 煤柱 范 围片帮严 重的地 方打 钢 针 .
两处漏顶 区,虽经架棚刹顶维护 ,可两处漏顶 区靠工作面侧片帮深 约 0 5 2 . ~ m,顶板裂开破碎随 时有垮落的危险。因煤壁片帮一般都是上边角产生
图 1 1 9 4工作 面煤柱分布 Nhomakorabea 482
纶 网。根据 实 际试 验 ,锚 杆 锚 固深 度 至 少 25 时 .m
14 .m,采位 30~ 8m 为上 覆 采空 区 8 1 6 35 92和 8 1 94
两工作面间煤柱 ,上下层垂直工作面布置。工作面 巷道 采 用 锚 杆 支 护 ,锚 杆 规 格 为 cl b8×10 m 70 m, 间距 10 r 00 m,工作面布置和煤柱分布见图 1 a 。
煤 矿 开 采
20 0 6年 第 6期
个眼,先穿带尖的 25 . m钢针。外边沿巷方 向在钢 梁下架设走向抬棚 ,下边用单体柱支设 ,上边用木 料刹顶 ,使片帮处顶板形成整体,见图 3 。
上 ,支 正支牢 ,柱 头必 须衬 垫木 楔 防滑和 用铁 丝捆 在钢 梁上 防止 倒柱 。 3 3 改变 割煤工 艺 保证 安全 生产 .
近距离煤层煤柱下方布置综采工作面开采技术
落。工作面开采时, 顶板压力趋于稳定 , 工作面支 架工作阻力在2 9 . 4 ~ 3 1 . 2 M P a 之间。 其上部山 煤
2 0 1 3 年 6月
F e b . , 2 0 1 3
王志江
近距离煤层煤柱下方布置综采工作面开采技术
3 掘进、 回采期 间应力分析
3 . 1 煤层 采煤 工作面设计 条件
( 1 ) 各煤层工作面矿山压力分析。设计本工 作面时 , 首先考虑上部 山 4 煤层工作面顶板冒落
区域 的稳 定程 度 , 按 照经验 该工 作面 山 煤层顶
2 工作面顶板岩性分析
煤层 顶 、 底 板岩 性决定 煤矿开 采技 术条 件 , 顶 板 岩石完 整硬度 大 ,便于 支护 ,煤 层顶 板岩 石破
能 源 技 术 与 管 理
7 4
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 - 9 9 4 3 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 8
2 0 1 3 年第 3 8 卷第 3 期
V0 1 . 3 8 No I 3
E n e r g y T e c h n o l o g y a n d Ma n a g e me n t
稳定 。
特征
碎, 抗压强度低 , 顶板易垮落, 不易支护 。 8 3 0 2 工 作面山 4 、 3 、 2 煤层顶 、底板岩石性质如表 1 - 3
所示。
表 1 山 煤层顶 、 底板岩石性质
顶底板 岩石 厚度 / m 硬度
2 煤层工作 面在 山 煤层工作面下部均采 用 内错 式布 置 ,工 作面顺 槽均在 上部采 空 区下布
近距离三软煤层(17#煤层)开采关键技术研究
一、公司简介火烧铺煤矿位于贵州省盘州市火铺镇境内,始建于1966年,1971年正式投产,为平硐、斜井联合开拓,煤矿井田面积26.47km²,已探明煤炭储量50781.36万吨,可动用煤炭储量7330.04万吨,现年生产能力达到285万吨,是贵州盘江精煤股份有限公司主产煤矿之一。
近年来,随着开采深度的不断增加,地质复杂、断层多等问题给煤矿安全高效生产带来了极大挑战。
对此,火烧铺煤矿坚持创新发展,坚定不移走机械化、自动化、信息化、智能化的高质量发展道路,通过引进智能设备、优化系统,加快推进生产模式由原来的“傻、大、黑”向“高、新、尖”转变。
2022年,煤矿成功引进应用了大功率采煤机、重型掘进机、大功率钻机、单轨吊、巷修机、清仓机、永磁电动滚筒、泥煤深度分选等一系列新技术、新装备、新工艺,大大提高了生产效率和安全保障能力。
2022年全年生产原煤230.96万吨,同比增长10%,有力支持了地方经济高质量发展。
二、实施背景一直以来,三软煤层(软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层)开采都是制约煤矿安全生产、高质量发展的重大难题。
目前,火烧铺矿主采的17#煤层就是典型的三软煤层,具有煤层松软破碎,结构复杂,夹矸及煤层厚度变化大、煤层倾角大的特点,且还属于突出煤层。
17#煤层储量丰富,现有地质储量为4644万吨,占全矿井现有地质储量(41732.75万吨)的11.1%。
同时,17#煤层的煤质好,采出的原煤内在灰份15%~19%,挥发份为28%,含硫量低(0.28%),高位发热量为20.3MJ/kg,低位发热量为25.2MJ/kg,只需将灰份降低,就能达到用户要求。
然而,正是由于三软煤层特性,使得火烧铺矿17#煤层开采进展受到了严重影响。
火烧铺矿17#煤层13174工作面采用的是ZY3800/15/33型支架,回采过程中容易出现支架压架、咬架、支架移架困难等情况,导致工作面月平均推进度仅40m左右,不仅严重降低了工作面的回采速度,还存在巨大的安全隐患。
极近距离煤层开采工作面
极近距离煤层开采工作面煤炭是我国最重要的能源资源之一,其开采对于我国经济发展具有至关重要的作用。
然而,传统的煤层开采方式存在着很多安全隐患和环境污染问题。
随着科技的不断发展,极近距离煤层开采逐渐得到推广和应用,其有效地解决了传统煤炭开采方式的问题,同时也为煤炭资源的高效利用提供了新的途径。
极近距离煤层开采又称为近距离煤矿开采,其是利用高科技手段和先进煤炭开采技术,在煤层开采工程中采用一些先进的方法和现代化的设备,利用井下空气压力差,掌握煤岩的流变规律,从而有效地控制岩层滑移、分层破坏等现象,使得煤层开采更加高效、安全、环保。
极近距离煤层开采的工作面相比传统的煤层开采工作面有很大的不同。
其最显著的特点是宽窄厚薄度变化大,且倾角大、伴生岩床多、瓦斯涌出量大、矸石多等。
因此,在极近距离煤层开采工作面的施工过程中,需要采用更高标准的安全生产措施和设备,以确保安全生产。
在工作面的施工中,需要采用多种设备配合作业。
首先需要有完善的探测系统来确定脉冲压风钻机在地层中所处的位置,以便控制钻机的工作。
然后需要选择合适的水平掘进机进行开采。
同时还应配置高科技防爆设备,以确保施工过程中不产生液化天然气和瓦斯爆炸等危险。
此外,在工作面的开采中,还应采取有效措施来控制煤层的岩层变形和滑移。
这包括使用岩支护和伞型预支柱等支护设备,以及采用喷射灌浆和注浆加固岩体等技术手段。
总体而言,极近距离煤层开采工作面有效地解决了传统煤炭开采方式中存在的许多问题。
其不仅为煤炭资源的高效利用提供了新的途径,也提升了煤炭开采的质量和安全性。
随着科技的不断发展,相信极近距离煤层开采技术将会不断地得到完善和提升,为我国煤炭产业的快速发展提供更加有力的支持。
极近距离煤层开采技术的应用
型
。
2 l 顶板比照分析 2 . 2 岩层 最 分昕
=
,
碎胀性系数 0
‘
0 …一 岩石破碎前的体积;
1 …~ 岩石破 碎后的俸积。
残余碎胀性系数( k p 。) : 破碎岩石在矿山 压力作用下, 压实后的 体积
与硒碎 前的体积之比。
砂岩: =1 5~ 1 8;
多 问题 。 关键词 : 近距 离; 开采 ; 技 术
1 概 况
:
表1 1 4 — 2 #层 3 0 3盘 区煤层顶板情况
四老沟矿开采的 1 4 与 1 4 层 3 0 3 盘区为极近距离开采煤层 , 井 下位于 矿井 3 0 3 盘区巷西南部, 西南部为雁崖 矿界。其中 l 4 和 l 4 煤 层层间距从整体 匕 看6 0 %为 1 . 2 — 2 米之间; 岩层l 生 质为深灰色光 摁 } 『 与灰 白色中细砂岩互层, 层理 发育 , 含植物化石及煤层属不稳定围岩, 1 4 煤 层开采后所留下的堞柱、 采空区及部分小窑破坏区等给 1 4 煤层的掘进 与回 采带来很大影响。已 采过的 8 3 0 1 工作面两巷顶板均有下沉, 且邻近 1 4 煤层已采面 8 3 0 3 面受采动影响 5 3 0 3 巷发生顶板离层 ,下沉量在 5 O c m以上 , 使顶板断裂 , 地板发生地鼓等动压破坏现象 , 锚栓支护的钢带
表2 1 4 一 层3 0 3盘区煤层顶 底板 比照情况表
多处撕扯断裂, 支设的对棚近 4 0 0 米被压弯、 扭I 抽 变形, 巷道净高最低处
不足 1 9米( 掘进时巷高为 2 - 5 米) 。5 3 0 3 巷道从 2 8 0 — 6 5 0米范围顶板注 射玛丽 散进行粘结( 用玛丽散 6 6 吨2 . 5 万元 , 吨) , 用单体液压支柱架设串 梁进行维护, 但并没有使围岩稳定下来, 受8 3 0 5 采动影响补设的串梁多 数发生移位, 串梁下的单体柱发生f 徊I 。 这虽然大大的增加了巷道维护的 成本, 但没有从根本 E 解决顶板的安全隐患。针对 匕 述情况 , 集团公司安 监局牵头, 组织有关部门与矿有关领导经过研究分析, 制定了方案措施。
四台矿极近距离煤层采空下开采技术范本
四台矿极近距离煤层采空下开采技术范本矿极近距离煤层采空下开采技术范本的研究1.引言近年来,随着国家对煤炭资源的需求不断增长,矿极近距离煤层采空下开采技术成为煤炭开采领域的热点研究。
该技术可以有效地提高矿井的开采效率,减少资源浪费,同时减轻了对地面环境的影响。
本文旨在介绍矿极近距离煤层采空下开采技术的原理、设备和操作要点,以及对其进行的研究和应用。
2.技术原理矿极近距离煤层采空下开采技术是指在煤层剥离矿井上部发生严重塌陷时,利用矿极近距离煤层采空区的高应力状态下产生的煤自燃及煤瓦斯抽出的可燃性等特点,通过利用悬挂墙或岩体的支撑作用,在采煤顶板上方恢复了有效支承,从而实现对已废弃的煤层的开采,最大程度地提高底板上煤资源的综采率。
3.设备与工艺矿极近距离煤层采空下开采技术需要运用特殊的设备和工艺来实现。
首先,需要使用牵张式采掘设备,如采煤机、支架等。
这些设备具有良好的切割和支撑性能,能够适应煤层变形、塌陷和强烈应力等复杂地质环境。
其次,还需要使用适配的支护技术,如喷射钢梁、锚索支护等,以增强对煤层的支撑力度。
在工艺上,矿极近距离煤层采空下开采技术需要采用交替采掘和回填的方法,以保持矿井的稳定性和安全性。
4.操作要点在矿极近距离煤层采空下开采技术的应用中,需要特别注意一些操作要点。
首先,需要严格控制采掘的速度和规模,以避免因过度开采造成的地质灾害。
其次,需要合理安排回填物料和回填方式,以提高矿井的稳定性和防止采空区的进一步扩展。
此外,还需要加强对煤炭自燃和煤瓦斯抽采的监测,以确保矿井的安全运营。
5.研究与应用目前,矿极近距离煤层采空下开采技术已经取得了一定的研究成果,并在一些煤矿中得到了应用。
研究方面,主要集中在对煤层的力学特性、围岩的破裂特性和采掘工艺的优化等方面。
应用方面,主要涉及矿井的设备更新和工艺改进,以提高采煤效率和矿井的安全性。
6.结论矿极近距离煤层采空下开采技术是一种有效的煤炭开采方法,可以提高矿井的开采效率和资源利用率。
采场覆岩结构下的极近距离煤层开采技术研究
东瞧晨 技 斜l
1 2 5
采 场 覆 岩 结 构 下 的极 近 距 离煤层 开 采技 术研 究
冀慎 利
( 东盛泉矿业有 限公司 , 东 新泰 山 山
摘 要
2 10 ) 72 7
掌握 围岩运动规律和矿压显现规律, 顶板 的运 动步距 , 、 顶 底板 移近 量, 析支 架与围岩 的受力关系, 行顶、 分 进 底板分 类、 控制 设计。找
其 次是覆岩破断 由以煤壁 内裂缝为端点 弯曲折断继而 离 层垮 落和大范 围移动变成 了沿裂缝 为界面的大范 围
滑 移 , 滑 移 线 指 向工 作 面 支 架 的 中部 或 尾 部 。很 显 且
然, 这使得工 作 面漏 ( 冒) 顶和支 架 压死 的概率 加大 ,
不 利 于顶 板管 理 。
() 3 合理选择支架初撑 力的大小 。为减缓顶 板的 下沉 , 一般顶板 的初撑力都设计得较高 , 达工作阻力的
的基本性能应该有支、 稳三个方面。即采场支架对 护、
顶板应能支得起 、 护得好 、 稳得住。
出基于采场覆岩空间结构下极近距离煤层松 软顶板 的“支”与“ 的最佳 方案, 护” 解决极近 距离煤层松软顶板的控制方法, 出适合于极近 距离 找 煤层松软顶板条件下采场顶板控制技术。 关键词 采场覆岩 空 间结构 极近距离 开采
文献标识码 B 中图 分 类 号 T 8 3 8 D 2.1
下” 开采煤 层为主的难采煤层 , 矿井一方面利用矿井永 久煤柱和呆滞储量 增加 可采储 量 , 大地质 条件 复杂 加 区域的开采力度 , 另一方面对开采较 困难的 1 6层煤进 行试采 , 做到薄厚 、 难易合 理搭 配 , 以适应 矿 井资 源现
近距离煤层群开采综合瓦斯治理技术
煤层底 板 在煤 柱 区应 力 一 直 处 于上 升 ( 压 ) 增 状态 , 底板煤 岩体 处于 压缩状 态 ; 而在采 空 区下方 底 板应 力总是 处 于下降 ( 卸压 ) 态 , 板 煤岩 体 处 于 状 底 膨胀 状态 。即正 常 回采 阶段 底板 煤岩体 总处 于增 压 ( 压缩 区 ) 卸压 ( 胀 区 ) 恢 复 阶段 ( 压 区 ) 一 膨 一 实 , 且随着 工作 面推 进 而重 复 出现 , 在压 缩 区与 膨 胀 区 的交 界处 , 板岩 体 容 易产 生 剪 切 变形 而发 生 剪 切 底
针 对矿 井近 距离 高 瓦斯 煤层 群 的 特 点 , 9 开 对 采 底板 破裂 规律 、 层 回采工 作 面 围岩 走 向应 力 9煤 分 布 以及邻 近层 卸 压机 理 等 进 行 了 系统 分 析 , 通过
实践 , 形成 了 以 9 煤 层 采 前 定 向长 钻 孔 区域 预 抽 、 1 O 煤层 卸压抽 采 、 顶板 走 向高 位水 平长 钻 孑 抽 采上 L 隅角 瓦斯 的近距 离高 瓦斯煤 层群 开采综 合瓦 斯治理 技术 。
神华 乌海能 源公 司黄 白茨 煤矿 的 9 和 1 0 煤层 间距 约 3 5m, 近距 离 高 瓦斯 煤 层 群 开采 。由 于 . 属 两煤层 距 离近 , 煤 层 开采 时 , 下 伏 的 1 9 其 O 煤层 会 有大 量 的卸压瓦 斯涌 到 9 煤层 工 作 面 , 9 煤 层工 给 作 面瓦斯 治理带 来较 大 困难 。
区域 预 抽 、O 煤 层 卸 压 瓦 斯 抽 采 、 板 走 向高 位 水 平 长 钻 孔 抽 采 上 隅 角 瓦 斯 的 近 距 离 高 瓦 斯 煤 层 群 开 采 的 1 顶 综合 瓦斯 治理 技 术 。 实 践 证 明 , 用 该 技 术 能 有 效 治 理 9 煤 层 回采 工 作 面 瓦斯 , 矿 井 的 安 全 、 效 开 采 提 采 为 高 供 了技 术 支 撑 。 关 键 词 : 距 离 ; 层 群 ; 力 场 ; 斯 治理 近 煤 应 瓦 中圈 分 类 号 : D 1 T 72 文 献 标 志 码 : B 文章 编 号 :0 3— 5 6 2 1 ) 0—0 0 0 10 00 (02 1 1 6— 3
四台矿极近距离煤层采空下开采技术范文(三篇)
四台矿极近距离煤层采空下开采技术范文近年来,煤炭资源的开采一直是我国能源产业的重要组成部分。
在传统的煤矿开采中,由于采煤工艺不够先进,矿井的采空区域得不到有效的利用,导致资源的浪费和环境的恶化。
为此,为了实现煤炭资源的高效利用和节约能源的目标,我国众多煤矿都开始采用矿极近距离煤层采空下开采技术。
矿极近距离煤层采空下开采技术是一种新型的矿井开采方法,它主要是通过在主要煤层下方开掘一个或多个近似于底板的工作层,使得原本被直接采空的煤炭能够得到有效利用。
这种技术不仅可以提高煤炭的采收率,还可以减少对矿山环境的破坏和对矿工的危害,具有非常重要的意义。
首先,矿极近距离煤层采空下开采技术可以提高煤炭资源的采收率。
在传统的煤矿开采中,由于采动方式的限制,煤炭的回收率往往不高。
而采用矿极近距离煤层采空下开采技术后,煤炭的回收率可以大幅度提高。
因为在这种技术中,矿工可以利用已采空的矿井底板开掘出一个或多个近似于底板的工作层,并在其上进行煤炭的开采。
这样,原本被直接采空的煤炭可以得到有效利用,提高了煤炭资源的回收率。
其次,矿极近距离煤层采空下开采技术可以减少对矿山环境的破坏。
传统的煤矿开采中,煤炭的开采往往导致矿山上方的地表下沉,形成明显的矿山塌陷区。
而采用矿极近距离煤层采空下开采技术后,由于在底板上开掘工作层进行煤炭开采,可以有效地减少矿山塌陷的范围和程度,减少对矿山环境的破坏。
再次,矿极近距离煤层采空下开采技术可以减少对矿工的危害。
传统的煤矿开采中,由于煤炭的开采是从地表向下进行的,矿工往往需要在井下面对严峻的工作环境,存在一定的危险性。
而采用矿极近距离煤层采空下开采技术后,矿工可以在矿井的底板上进行工作,相对来说比较安全。
这样,不仅可以减少对矿工的危害,还可以提高工作的效率和安全性。
最后,矿极近距离煤层采空下开采技术可以提高煤矿的效益和竞争力。
在我国煤炭资源日益减少的情况下,只有通过提高煤矿的效益和竞争力,才能保证煤矿产业的可持续发展。
近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现
了一些研究成果。
随着计算机技术和测量技术的发展,数值模拟和现场实测的精度和可靠 性不断提高,为深入研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现提供了更 好的手段和方法。
研究内容和方法
研究内容
本研究旨在探究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现 的规律和特点,分析上层煤柱对下层煤层开采矿压显 现的影响机制,为优化煤炭资源的开发利用和提高煤 矿的安全生产提供理论支持和实践指导。
研究方法
本研究采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的 方法,对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现进行深 入研究。理论分析主要包括对近距离煤层开采矿压显 现的理论模型进行分析和推导;数值模拟主要包括利 用数值模拟软件对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显 现进行模拟和分析;现场实测主要包括对近距离煤层 出上层煤柱开采矿压显现进行现场实测和分析。
在近距离煤层开采中,上层煤层的残留煤柱会对下层煤层的开采产生影响,导致 矿压显现异常,给煤矿的安全生产和煤炭资源的开发利用带来诸多问题。
因此,研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现的规律和特点,对于提高煤炭开 采效率和安全性,以及优化煤炭资源的开发利用具有重要意义。
研究现状和发展趋势
国内外学者针对近距离煤层开采矿压显现开展了大量研究,取得了丰富 的成果。
实验中未能完全模拟真实的地质环境和开采条件,与实际开采可能存在一定差异。
研究不足与展望
• 研究中主要关注了近距离煤层出上层煤柱开采的矿压显现 ,未涉及对其他方面的影响,如瓦斯、水等问题的研究。
研究不足与展望
研究展望
未来研究可进一步增加实验样 本和实验条件,全面考虑各种 影响因素。
探析近距离煤层开采瓦斯立体抽采防突技术应用
58飞行与安全Flight and Safety中国航班航空与技术Aviation and Technology CHINA FLIGHTS 探析近距离煤层开采瓦斯立体抽采防突技术应用 许亮|郑煤集团白坪煤业有限公司摘要:近些年,我国对近距离煤层开采技术的发展是十分的迅速的,而且其已经在很多大型煤矿开采中被运用,本文就近距离煤层开采瓦斯立体抽采防突技术展开探讨。
关键词:近距离煤层;瓦斯;立体抽采防突;技术应用为进一步提升近距离煤层开采能力,减少防范开采过程中,发生瓦斯爆炸的机率,各煤矿生产企业转变思路,投入大量资源,进行矿区瓦斯的针对性处理,为近距离煤层开采工作的进行奠定了坚实基础。
1 瓦斯立体抽采防突技术原理分析对瓦斯立体抽采防突技术原理的系统化梳理,有助于煤炭企业以及相关技术人员形成完备的思维认知,深度掌握瓦斯立体抽采防突技术的作用流程,旨在确保该项技术方案在近距离煤层开采中的科学应用。
从过往经验来看,我国在煤炭资源开采的过程中,。
为了降低瓦斯爆炸风险,有效管控煤炭资源开采过程中,瓦斯的涌出量,保证煤炭资源开采工作的有序进行。
瓦斯立体抽采防突技术作为一种成熟的技术机制,在相关技术手段的支持下,对煤炭开采区域瓦斯的快速排出,在保证瓦斯抽采质量的前提下,缩短瓦斯抽采的周期,降低瓦斯抽采的成本。
瓦斯立体抽采防突技术的技术原理在于,在开采之前,工作人员需要在开采区域设置一定梳理的钻孔,借助于相关设备对瓦斯进行抽采,通过这种方式,将煤层瓦斯压力以及瓦斯含量控制在合理范围内。
以抽采为切入点,将开采区域的煤层弹性降低,控制煤层应力,以此来保证整个煤炭开采区域煤层的透气性,尽量减少突出,更好地实现瓦斯抽采工作。
过往在煤炭资源开采的过程中,选择瓦斯浓度相对较低或者瓦斯突出危险性较小的区域作为保护层,随着煤炭资源开采的持续进行,煤炭保护层发生整体变形、位移,这种情况的发生,导致煤炭保护层应力下降,瓦斯应力抽采防突技术则能够很好应对保护层变形问题,借助于相应的处理手段,形成保护层内瓦斯解吸、扩散、渗流机制,实现了保护层内,瓦斯压力的快速排出,使得煤层内瓦斯含量控制在合理范围内,进而将煤层应力控制在合理范围内,杜绝煤层出现膨胀的情况。
极近距离煤层开采围岩控制理论及技术研究
极近距离煤层开采围岩控制理论及技术研究由于成煤条件的不同,煤层的赋存条件各异。
煤层厚度从零点几米到上百米,可采层数从一层到数十层,层间距离大小不等,有时还出现煤层局部合并或分岔现象。
煤层层间距离不同,相互问开采的影响程度各异。
当煤层层间距离较大时,上部煤层开采后对下部煤层的开采影响程度很小,其矿压显现规律,开采方法不受上部煤层开采影响。
但是,随着煤层间距离减小,上下煤层间开采的相互影响程度会逐渐增大,特别是当煤层间距很近时,下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响,其上又为上部煤层开采垮落的矸石,且上部煤层开采后残留的区段煤柱在底板形成的集中压力,导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化。
从而使下部煤层开采与单一煤层开采相比出现了许多新的矿山压力现象。
主要表现在下部煤层开采时,极易发生顶板冒漏,严重时造成支架压埋;当与上部煤层采空区沟通,造成工作面漏风,易形成火灾隐患;巷道布置和支护方式盲目性较大,巷道的矿山压力显现十分明显,巷道支护困难。
而现有单一煤层开采顶板岩层控制理论和经验,不能很好地解释这种矿压现象及机理。
在极近距离煤层开采的过程中,存在许多技术难题。
在我国近距离煤层赋存和开采所占比重很大,大多矿区都存在近距离煤层群开采的问题。
目前,单一煤层开采围岩活动规律和控制的理论和实践研究已经有了很大进展,然而对近距离煤层开采研究相对较少,特别是极近距离煤层的开采技术的系统研究更少,有关极近距离煤层开采研究主要是实践性和经验性的定性总结。
论文以大同矿区下组煤层群开采为主要研究对象,采用现场实测、理论分析、数值模拟计算和工业性试验等方法,对极近距离煤层的定义、极近距离煤层顶板分类、下部煤层开采矿山压力显现规律、工作面顶板控制,合理巷道位置及开采技术保障体系等几方面做了探索性研究。
主要研究成果如下:(1)针对长壁工作面开采,运用弹塑性理论、滑移线场理论,结合上部煤层开采顶板垮落特点及应力分布规律推导出上部煤层底板损伤深度,给出了极近距离煤层的定义和判距。
近距离煤层开采围岩破坏规律分析
近距离煤层开采围岩破坏规律分析随着能源需求的不断增加,煤层开采已成为社会的必需,而近距离煤层开采具有效率高,成本低等优势。
但是,由于近距离煤层开采过程中,煤层围岩不断受到破坏,如何合理掌握煤层围岩的破坏规律,对于确保煤层采矿的安全和高效具有重要意义。
近距离煤层开采主要采用硬岩隧道掘进等工法,其原理是对煤层进行切割,通过对煤层切割压实的地层进行力学控制,实现对煤层的开采。
然而,这种开采方法在其过程中会受到许多自然因素的影响,如地质构造、地下水、浅埋层控制等,这些因素会导致围岩出现不同程度的形变、破裂和塌落。
首先,煤层切割过程中对煤层周围地层施加的直接力和封闭应力会导致围岩形变和破坏。
在煤层开采过程中,围岩的应力状态是复杂多变的,通常是三向应力,而煤层的物理力学性质又是不均匀的,这导致了围岩的应力状态会表现出明显的非线性特征。
因此,煤层围岩在遭受开采压力后,会出现压缩、弯曲、拉伸等形变现象,进而加剧围岩的破坏。
其次,煤层开采过程中,地下水位的变化也会对围岩产生一定的影响。
在开采过程中,煤层中的地下水流动和分布变化,由于煤层非均匀性,导致地下水压力产生了明显的梯度和差异,进而对围岩产生一定程度的破坏。
具体表现为围岩的开裂、表面破碎、塌落等。
最后,低地应力控制下的破坏是围岩破坏规律的重要表现形式之一。
在近距离煤层开采中,地层深度浅,应力状态为低地应力,且围岩物性相对较弱,因此在受到开采压力的作用下,往往会表现出裂纹扩展、破坏扩散、塌方崩塌等低地应力控制下的破坏特性。
综上所述,近距离煤层开采过程中,所采用的开采技术对煤层周围地层产生了明显的力学和水文动力学效应,导致围岩出现多种形式的破坏,并且这些破坏特征还会相互影响。
因此,对围岩破坏规律的全面分析,将有助于工程师们制定合理的围岩支护方案,从而确保煤层开采的安全和高效。
采矿新技术在近距离下层煤开采的运用
采矿新技术在近距离下层煤开采的运用近年来我国采煤工艺发展已经获得了十分显著的成效,也能够间接满足诸多生产与生活在能源上的要求。
现如今,社会在能源方面的需求也在逐渐增长,研究采矿新技术之于采矿十分必要,特别是针对近距离下层煤开采而言。
文章重点围绕这一点开展了分析,并提出了几点关于近距离下层煤开采中采矿新技术运用的举措,对于提升煤矿开采率十分重要。
标签:采矿新技术;近距离下层煤;开采所谓近距离煤层,一般被认为是煤层之间间距较近,且开采过程中能够相互影响的煤层。
对其进行开采时对于采矿技术的要求比较高。
而煤作为一种不可再生的自然资源,对于社会发展具有重要意义,正因为如此也导致煤矿开采十分普及。
然而在采矿技术以及地质条件等因素的影响下,使得煤矿开采当中也存在极为严重的资源浪费现象,加之经济飞速发展,导致煤资源需求量逐渐增加,为煤矿开采工作带来了难度,同时地质条件也越来越繁琐。
所以,采矿新技术因此得以出现,将其运用于近距离下层煤开采中,不仅有利于提升中国煤炭资源开采效率,同时也能够有效缓解我国煤炭资源的需求压力。
1 采矿新技术优势煤矿开采具有很强的危险性,而在开采人员工作的过程中,如果一直严重传统的开采方式,即人力劳动开采,便会将煤矿开采当中的危险性加大。
近距离下层煤开采与其他开采的不同之处在于,一旦煤层间距比较近,那么下方煤层进行实际开采之前,其顶板的完整度便会受煤层开采损伤的影响,在其上方主要是上部煤层开采过程中掉落的矸石,加之上部煤层经过开采之后所遗留的区段煤柱,基于底板集中压力的作用下,会为下部煤层开采范围内的顶板结构、应力环境造成相应的改变,进而使得下部煤层开采过程中又面临了一些新的困难,这些问题主要体现于下部煤层开采过程,对其进行开采时,极为容易和上部煤层采空区进行交流,导致出现开采区域漏风的现象,进而导致上部采空区煤层燃点增加,容易造成自燃的问题[1]。
2 采矿新技术在近距离下层煤开采的运用2.1 硬顶板技术及硬顶煤技术其中硬顶板技术主要是对埋深以及低压等控制技术进行研究的开采技术,在实际运用的过程中,一般是在岩层定向水力压裂以及倾斜顶板作用下,对其进行处理,以此真正实现煤矿开采过程中的“随时随采随冒”。
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[] G 1Q/ DW—l- 2 6 2 l , 变电交接和状 态检修 试验 规程. O j o - OO 输 [ ] B T 22 2 0  ̄ 2 G / 7 5- 0 1 变压器油 中溶解气体 分析和判 断导 则》 . [1 LT 2— 00 3 D / 7 2 2 0 变压器 中溶解气体 分析和判 断导 则. 『] 4 电力用油( . 气) [ ] 宏群- 中气体特征诊断 变压 器故 障. 5何 用油 变压器 , 9 ,2 7 : 1 53() 电试 验未发 现问题 , 号 而色谱试验 及时发 现 了铁芯短接过热 的异常情况 , 坚持对色谱跟踪监测 , 通过综合分析将 主变停运检修 , 避免了由于铁 芯短接 而造成 主变烧毁的重大事故 。 案例证 明色谱分析法有效 性并不差于 电气 试验 , 某些情 况下 比电 气试验 更灵敏 。色谱 分析法无需将设备停 电试验 , 能够及 时发现早期 潜伏性故 障。同时也可 以看到 , 应用色谱分析法判断变压器故 障, 也必 须结合 电气试验进行综 合分析 , 才能准 确判断故障部位 。色谱分析法 作 为成 熟的带 电检 测技术 在 电力系 统 中广泛运 用 , 累了丰 富 的经 积 验 。本文 的研究说 明, 要及 时准确地诊断变压器 内部故 障, 应在不 断总 结经验 基础上综合分 析。研究解决色谱分 析工作 中存 在的问题 , 仍是 我们今后一项重要工作 。
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三 比值编码都为 0 1 根据《 2, 变压器油 中溶解气体分析和判断导则》 判断为存在 30 7 0 中等温度范围的热故 障。原 因可能有 : 0—0。 C 磁通集 中 引起 的铁芯 局部过热 , 铁芯短路 , 涡流引起 铜过热 , 接头接 触不 良形成 焦炭 , 铁芯和外壳环流过热等原 因。 我们对变压器进行多项试验 , 电压空载试验 、 低 铁芯及其夹件绝缘 电阻测量 , 均未发现 问题 。所 以再次缩短色谱试验周期 , 跟踪监测主变
度及 发展趋 势 , 说明主变大修后仍存在过热性故障源。 2 主变故 障类 型和程度诊断 、 运 用国际 电工 委员会 ( C 提出的特征气体法 和三 比值法作 为判 I ) E 断故障类型的方法。我们对主变色谱试验数据按三 比值的编码规则进 行计算 分析。 表 4 9 9日的三 比值 编码 为 月
运行状况。
l . 2 2 4 9 16 5 O 81 1 . 1 3 9 1 3 47 9 3 4 5
五 、 束 语 结
( ) 三 现场检修处理及解决方法 19 年至 2 0 年 , 97 0 3 我们坚持对东岱变 2 号主变跟踪监测 , 色谱数据 始终超标在 20 L 左右 , 0 / L 没有持续上升趋势, 内部故障过热一直存 但 在 。公 司为消除故障安排主变退出运行 , 实施大修处理方案 。 厂方 专家对变压 器进 行现场 吊罩检 查 , 发现变压器 铁芯段 间接触 处存 在烧焦发黑痕 迹 , 铁芯有 4 段其 中 3 已烧焦 , 段 发黑处附着黑色游 离碳 , 其他部位 未发现异常 。公 司生 产技术部会 同变压 器厂方专家分 析认 为 , 变压器运行 中出现总烃升高的原因是 : 芯段 间局部过热 。 铁
组分 CH/ 2 22CH C 4H H/ CH, 26 24CH 计算 ol83 0 01 /2 . < . = 5 . 1. 42 38 28 . / = 1 8 ,45 2 236. . =0 三 比值法判断 编码 为0 编码 为2 编码为 1
处理方案 : 为消除铁芯过热隐患 , 公司生产技术部和厂方专家对 主 变进行技术改造。具体方案为 : 把铜连接片拆除 , 采用 串联限流 电阻铜 连接片代替 , 到降低环流 的目的 。 达 ( 现场处理后 的运行状况 四) 20 年对 主变进行技术改造后 , 03 观察 3 色谱 监测数据 , 年 色谱总烃 数据缓慢上升基本稳定 , 主变运行 状况 良好 , 技术改造成功消除了主变 内部过热故障。 表 5试验数据( L )
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[] 6 何宏群 , 陈应川 , 季建郑等. 电力机车 变压 器油 中特征 气体 关于
参 考 文 献
图 1铁芯叠片 的绝缘 故障情况报告摘录 : 由于变压器铁芯叠片有绝缘纸板相隔 , 不会有 片间接通短路 , 但叠片 间距离 很小 , 面积很大 , 片间电容使叠 片在电位 上相连 , 断相加 , 不 最后可 以达到 比较高 的电压 值 , 导致产生放 电。为 避免这一现象 , 在大容量变压器 的铁芯叠片 中, 每隔一定距离要放置绝 缘, 如图所示r, s铁芯 在厚度方 向分为数 个部分 , 彼此是 用绝缘纸板 隔 开, 为避免悬浮 电位放 电 , 各部分间用铜带连接 。由于东岱 变 2 号主变 早期设计制 造工艺 问题 , 成铁芯叠 片局部 相接触 , 造 形成环 流 , 使铁芯 局部发热 , 铁芯过热 的温度 造成周 围变压器 油不断分解 , 生甲烷 、 产 乙 烷、 乙烯成分含量上升情 况, 总烃升高表现 为过热故障。