特殊条件的综采
特殊条件下多个综采工作面连续开采
黧是.整凰.特殊条件下多个综采工作面连续开采王志光(辽源矿业集团西安煤业公司,吉林辽源136201)摘要j介绍了西安煤矿十;采区综采工作面概况,阐述了工作面开采方案的选择及其实际开采过程中采取的措施,并分析了方案存在的问题,提出7-M唪-的改进意见。
【关键词1综采工作面;联合改造;过边界道;过旧巷;连续开采1前青西安煤矿中央竖井由苏联列宁格勒设计院设计,于1950年11月22日破土动工,1955年12月移交生产j该矿设计能力90万柏,原始地质储量9618.6万吨,实际地质储量70452万吨。
可采储量仅为52839万吨。
至2000年末无原始煤层储量,全面进^残煤开采阶段。
2004—2005年,迸一步加大查找残煤的力度,共查找残存煤量915万吨,十二采即为其中的—部分。
2工作面概况2.1煤层赋存情况及地贡条件十二采位于矿井西翼第二生产水平,属下煤区域,煤层结构复杂,厚度4—30m,煤层倾角12—306,煤层顶板为互层状的砂岩、粉砂岩,易冒落。
煤层底板为凝灰岩、角砾岩。
该区曾经于1960年一1975年利用水砂充填采煤方法开采。
本次主要开采原区间残留煤柱,有140余条旧巷穿过开采范围,开采地质条件复杂。
煤层瓦斯绝对涌出量为∞m3/m j n,煤层易爆炸,发火期为Q5—15个月。
22综采工作面开采方法及装备为了提高产量,西安矿积极改革采煤方法。
该区采用走向长臂综采放顶煤开采,全部垮落法管理采空区项板。
基本支架选用Z F4000/16/28型低位放项煤液压支架33盘,过渡支架选用Z FG4800/18/30一盘。
工作面最大控顶距6.15m,最小控顶距5.55m,循环进度0.5m,移架后放项煤。
采用M G D l50一N W短臂采煤机割煤。
工作面煤帮、砂帮选用SD G630/18刮板输送机各一台向下运煤,运输采用SG W一40T型刮板运输机及SPJ一800型吊挂式皮带输送机运煤。
23工作面参数该区岩石巷道均采用锚网、喷浆支护,规格3.6x2A m(宽×高),煤巷均采用36U型钢三节棚支护,规格3.4x22m(下宽×中高)。
特殊条件下大倾角综采工作面开采技术
Co lM i i g Te hn l g a n n c o o y Und r S ca e l g c lCo ii n n Ful m e h n z d e pe i lG o o ia nd to s o l y- c a i e
W o k ng Fa e wih La g n l d A n l r i c t r eI ci ne ge
板 中有 穿 层 废 巷 通 过 , 层 呈 向斜 褶 曲 。 煤 20 0 7年 7月 1 日 , 矿 集 团 峻 德 煤 矿 二 采 区 鹤
工作 面采用 综合 机械化 开 采 , Y 0 0 1/ 2掩 Z 40 /43
21 00年第 7 期
中州 煤角 综 采 工 作 面 开 采 技 术
刘 国
( 岗矿 业 集 团 峻 德 煤 矿 , 鹤 黑龙 江 鹤 岗 1 4 1 ) 5 1 1
摘要 : 峻德 煤 矿 二 采 区 2 2采 煤 队在 首 次 使 用 综 采 工 艺 开 采 一水 平 南 2 — 下 行 区 过 程 中 , 过 采 前 快 速 9 22层 经 培训学 习, 极采取措施 , 积 克服 大 倾 角 、 瓦斯 、 高 顶板 破 碎 、 板 采 空 区 中 有 积 水 、 板 中有 穿 层 废 巷 通 过 、 顶 顶 运
峻德 煤 矿 位 于 鹤 岗 煤 田最 南 部 , 距 市 区 2 北 2
k 南 距 佳 木 斯 市 5 m, 北 走 向 长 5 6 k 东 西 m, 0k 南 . m,
砂 岩 为 2一 采 空 区 , 2l 内有 静 态 积水 9 0 m , 作 面 0 工 右 上侧 为含导水 F 断层 。煤层 走 向呈 向斜 褶 曲 , 在 回风巷处 工作 面顶板有 1 条穿 层废巷 。绝对 瓦斯 涌
综采工作面在特殊条件下的对接技术
工 作 面技 术参 数 为 : 向长 92~ 5 I倾 向长 7 走 0 94I, T 1
~
1 6 5I , 质 储 量 3 . 4万 t煤 层 厚 度 2 0~ 2 . I地 T 52 , .
2 9 I平均 采 高 22I, .5I, T . I可采 储 量3 .8万 t煤 层 T 34 , 倾角 1 2 , 3~ 。 密度 13 m , .6t 回采 率 9 % , 斯 等 / 5 瓦
3 16综采 工作 面 共计 配 置 12架 液压 支 架 , 0 0 其 中下 端 头 一 架 Z Z 90/7 2
架 Z G 4 0 1 / 6 型 过 渡 支 架 , 端 头 3 架 F 4 0/7 2 上 Z G 4 0 1/ 6型 过渡 支架 , 间为 9 F 40 /72 中 6架 Z 2 0 / F80
采 边 界 后 , 掘 1 切 眼 ; 道 巷 比运 输 巷 多 掘 进 开 轨
1/ 4 D型 中部支 架 。见 图 2 62 Z 。
5 I 眼距 离停 采线 94I, 眼距 离停 采线 2I。1切 T 5 I 切 T2
9 2I , 切 眼 与 2 切 眼通过 切 眼探 巷 相连 , 图 1 0 I1 T 见 。
维普资讯
忌 弟9 9期
综 采 工 作 面在 特殊 条 件 下 的 对 接 技 术
王利京 , 赵文 学 , 马 雷
( 山东省鲁西煤矿 , 山东 济宁 2 25 ) 7 0 3
摘
要: 以山东省济宁市鲁西煤矿 3 0 r16综采工作面为例 , E 简要叙述了综采工作面 向运输巷侧切 眼的对接
当工作 面推 进 至 2切 眼位 置 后 , 工作 面 的设 备
需要 向运 输巷 方 向进 行 对 接 , 由于 转 载 机 和 端头 支
特殊条件下综采工作面设计优化
城郊煤矿受断层等因素的影响 , 工作 面巷 道布置 时存 在三角 区, 给工作 面 的开 采带 来 困难 , 特别是 综采 工作 面 受拆迁设备 的影 响 , 往往 成为 不可采 煤量 或呆滞 煤量 , 致 使 回采率较低…。而 回采 率 的高低 直接关 系 到煤炭 资 源
矿井开采机械化程度。
i rv d te r c v r o fiin d p o ie e h oo ia a i o i lrf l c h ie o a e mp o e e o e c efce ta rvd d atc n lgc lb sfrsmi ul me a z d c a f c . h y n s a y n l K e r s:fly me h ie o a e;t a g l e y wo d ul c a zd c a f n l c rn u a a a;o tm z to e in i r r pi ain d sg i
岩石的完整性 、 稳定性较好 , 顶板 易于管理 , 底板一 般不 易 发生底鼓 。地 质条件 复杂 , 落差 3— m 断层 较多 , 8 工作 面 布置 比较困难 , 而布 置等 长的综 采工作 面则更 加 困难 , 如 果不进行工作 面布置优化 , 正规工作 面的数量将 不会超过 5 % , 了提高工作面 回采率 , 用扇形 、 0 为 采 台阶形 开采技术 对 开采城郊煤 矿的暂不可采煤炭是有着重要 意义 的。
Op i z to sg fFu l e h n z d a c tmia in De in o ly M c a ie Co lFa e
Y OZe A h ( oghn ol l tc yGopLd o , oghn , ea , 76 0 Y ncegC a Ee r i r t.C . Y nceg H nn 4 60 ) ci t u
70°急倾斜中厚煤层综采成套技术及装备
70°急倾斜中厚煤层综采成套技术及装备汇报人:日期:CATALOGUE 目录•综述•综采成套技术•综采成套装备•工程实践与案例分析•结论与展望综述01CATALOGUE急倾斜煤层开采的挑战与现状急倾斜煤层由于地质条件复杂,开采过程中顶板管理、瓦斯防治、水害治理等方面存在诸多技术难题,严重影响工作面的安全高效开采。
现状目前,国内外急倾斜煤层开采主要采用炮采、普采等落后工艺,效率低下,安全隐患大。
因此,急需研发适应急倾斜煤层开采的综采成套技术及装备。
70°急倾斜煤层倾角远大于一般煤层,这要求开采装备具有更高的稳定性和适应性。
煤层倾角大煤层厚度适中地质条件复杂中厚煤层厚度适中,有利于综采装备的布置和高效开采。
70°急倾斜中厚煤层往往伴随断层、褶曲等复杂地质构造,对开采技术和装备提出更高要求。
03020170°急倾斜中厚煤层的特点综采成套技术及装备可实现煤层的连续、高效开采,大幅提高工作面生产效率。
提高开采效率先进的综采装备能够降低顶板事故、瓦斯事故等安全风险,保障矿工生命安全。
保障安全生产研发和应用70°急倾斜中厚煤层综采成套技术及装备,有助于提升我国煤炭工业的技术水平,推动行业高质量发展。
推动煤炭工业发展综采成套技术及装备的重要性综采成套技术02CATALOGUE采用高强度钢材和特种混凝土等优质材料,确保支护结构在急倾斜煤层中的稳定性和承载能力。
高强度支护材料针对急倾斜煤层的特殊地质条件,采用全方位支护设计,包括顶板、底板、煤壁和采空区等各个方位的支护,有效防止地层变形和塌方。
全方位支护设计通过优化支护结构和采煤工艺,实现支护与采煤的协同作业,提高综采成套技术的整体效率。
支护与采煤协同作业煤矸分离技术采用先进的煤矸分离技术,实现煤炭与矸石的有效分离,减少无效运输和提升煤炭品质。
高效破煤设备选用高效破煤设备,如大功率采煤机、高压水射流破煤装置等,快速有效地破碎煤层,提高采煤效率。
煤矿特殊条件开采暂行管理办法
山西省煤炭工业厅煤矿特殊条件开采暂行管理办法晋煤行发(2014)1561号第一章总则第1-1 条为巩固我省煤矿企业兼并重组整合成果,进一步加强我省煤矿资源管理和利用,促进煤矿企业安全发展、科学发展和可持续发展,根据《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第16号)、《生产煤矿回采率管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第17号)以及《煤矿安全规程》,特制订本办法。
第1-2 条本办法所称的煤矿,是指在山西省境内证照齐全、合法有效并完成煤矿生产能力登记公告的生产煤矿,建设煤矿涉及有关内容的按照批准的设计严格执行。
第1-3 条本办法所称的特殊条件开采,是指“三下开采、蹬空开采、边角煤开采、旧采空区复采”等。
第1-4 条鼓励煤矿企业在安全、合理、经济的前提下,进行特殊条件采煤,提高资源回收率。
鼓励煤矿企业开展特殊条件开采技术研究,采用适宜特殊条件开采的技术、工艺。
第1-5 条煤矿企业进行特殊条件开采必须编制技术方案或设计并制定针对性安全技术措施,按规定报批或备案,有关部门对特殊条件开采的可行性应进行充分论证。
第1-6 条禁止使用炮采等落后采煤工艺;水文地质条件复杂及以上、煤与瓦斯突出、自燃发火严重的矿井不得进行特殊条件开采。
第1-7 条进行特殊条件开采必须坚持集约生产,原则上在原批准的采煤工作面个数基础上,新增加的特殊开采工作面不超过一个,且矿井必须满足通风、排水、运输、供电、避灾等安全生产需要,并符合《煤矿安全规程》及其他规定。
煤矿必须按照登记公告能力组织生产,不得因增加特殊开采工作面超能力生产。
第1-8 条煤矿企业进行特殊条件开采,储量管理及回采率符合有关规定,设计应按有关要求确定合理的回采率,同时必须遵守《煤矿安全规程》及其他规定。
第二章“三下”开采第2-1 条“三下”开采必须严格执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》、《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的各项条款。
特殊巷道布置条件下综采工作面的安装实践
须将 液 压 支 架 十 字 头 与对 应 的 输 送 机 连 接 … 。尤 其安 装 下段 支架 时 , 由于输 送机 安装滞 后 , 支架 与输 送机 不 能 及 时 连 接 。 因此 , 用 “ 板 画线 定 位 安 采 顶
装” 的方 法 , 当 工 作 面安 装 至 8 架 后 , 据 切 即 2支 根 眼 中线 按照 1 5m 架 的距离 逐 一在 顶 板 上 画线 , . / 并
固剂 , 锚杆 预 紧扭矩 不 小 于 2 0 N・ 0 m。帮 锚 杆 锚 固
mm, 隔 2 0m 用 1 丝双 股绑 扎 ; 间 0 m, 4 铁 网后 用编 织 袋 装矸 石 或末 煤充 填严 实 ; 拱基 线 以下 20 0m 为 0 m
已正 常安 装 回采 的 10 l 10 1工作 面均 布置 1 1 、 15
2条巷 道 , 装 时采 用 轨 道 巷 进 液压 支架 等 大 型 设 安
备, 自上 而 下 依 次 安 装 。1 0 1工 作 面 巷 道 设 计 不 13 同于 其他 工作 面 , 而是 多施工 1 配采 巷 ( 1 。 条 图 )
叠系 下统 山西组 的二 煤层 , 部为 已开采 的 1 0 1 西 1 1
工作 面 , 东部 为 已开采 的 1 0 1工 作 面 。工 作 面设 15 计 走 向长 1 4 n 切 眼 长 1 2 m, 加 一 配 采 巷 切 7I, 3 3 另
眼 长 4 切 眼 宽 8I。 2m, I T
1 0 l综 采 工 作 面 其 巷 道 布 置 不 同于 已顺 利 安 装 回采 的 1 0 l 1 0 1工 作 面 , 破 了传 统 安 装 模 式 , 用 中 13 1 1 、15 打 采
间巷 进 架 、 眼 分 段 安 装 的方 法 , 现 了安全 快速 安 装 。 切 实
特殊条件下高突综采工作面瓦斯综合治理技术
深 钻 孔 孑 间 距 1 5m, 排 2 深 钻 孔 孔 间 距 3 0 L . 下 4m .
() 3 上隅 角 吊挂 导风 障 , 障入 风侧 距煤 墙 0 5 风 .
—
m, 上排 钻孔 共计 1 3个 , 0 下排 钻 孔 共 计 5 2个 , 2排 总计 15个 ( 5 随着 工 作 面 的推 进 , 工 单 位 技 术 人 施 员可 根据 工作 面切 眼 的斜长按 上述 方法 合理增 补措 施孔 ) 。每打 完 1 钻 孔 , 进行 联 网抽 放 , 毕 后 个 就 完
Co pr he i e Ga e t e tTe h l g n Hi h Out r tFul me h nie a m e nsv s Tr a m n c no o y o g bu s l y- c a z d Co l
Fa e i pe i lCo ii n c n S c a nd to s
采 , 得 了 良好 的 经 济效 益和 社 会 效 益 。 取 关 键 词 : 采 高 ; 岛 ; 出危 险 ; 采 工 作 面 大 孤 突 综
中 图分 类 号 :D 1 T 72
文 献 标 志 码 : A
文章 编 号 :0 3— 5 6 2 1 )7— l3— 3 10 00 (0 2 0 0 1 0
特殊条件下综采工作面巷道布置及开采实践
正确计量时的有功功率为: 因此可得失压时更正系数:
作者简介: 黄金贤(1982-),男,江苏泰州人,本科,助理工程师,研究方
图2 051502工作面缩短工作面回收示意图 (下转第158页)
151
线看电压是缓慢下降,最后 保持在61V, 保持在57V,
并非理想情况下的50V。由于幅值不同,相角关系也不同。
2) 按 照 国 家 标 准 , 失 压 计 时 仪 开 始 计 时 点 电 压 为 小 于
78V,所以以失压仪记录时间补电量也不合理。
051502上风巷
051502上风巷
到2 8 0 m, 多 回 采 原 煤5 6万 吨 。 在 回 采 过 程 中 需 要 先 回 撤 上 部 支 架,后又要增加支架回采,工作面由长面变为短面,再由短面 变为长面过程中,通过现场技术攻关,成功实现了综采工作面 设备长短对接的快速实施,为矿井后续开采相似工作面提供强 有力的技术保障。
佳能公司越界 开采采空区
051502安装切眼 051502缩面回撤通道 运输巷 051502辅助 051502辅助运输巷
051502二次安装切眼 轨道上山 回风上山 运输上山
051502下风巷 051502机巷
图1 051502综采工作巷道布置示意图 五采区是灵新煤矿一个主力采区,但由于浅部煤层受佳能 公司越界开采影响,一区段南翼部分工作面无法实现正常布 置,为此尝试了两巷平行、工作面不等长布置方式。 在051502综采工作面采用了“马鞍形”布置方式。工作面 在回采过程中长度出现三次变化,前期回采过程中,工作面长 度 由2 8 0 m缩 短 到6 5 m, 后 期 回 采 过 程 中 , 工 作 面 长 度 由6 5 m增 长
为保证综采工作面的高产稳产,工作面最佳布置方式是两 巷呈直线且平行,但是,在井田边界、地质构造附近以及受老 空、小窑等特殊条件下布置综采工作面时,就会出现两种情 况:一种是正常(两巷呈直线且平行、等长)布置工作面,造 成在工作面与边界、构造之间煤炭资源浪费;另一种就会出现 工作面不规则布置的情况,给综采工作面的回采带来不利影 响,并埋下安全生产隐患。在这种特殊条件下采用两巷平行、 工作面不等长布置,可较好地解决这一难题。
特殊条件下综采工作面的回采技术
岩 , 岩抗 压 强度 为 4 砂 0~5 a 垮 落 呈 大 块 , 0MP . 可 垮 至地 面 。 底板 为砂 岩 综合 柱 状如 图 1 示 。 煤 所 该 层地 质 构造简 单 . 工作 面 有淋水 . 但 主要 为地 表水 和
顶板砂 岩水 为低 瓦斯 矿井 . 无煤 尘爆 炸危 险 。
维0
煤
炭
科
技
3 1
COAL CI S ENCE & T ECHNOLOGY MAGAZI NE
文 章编 号 : 0 8 3 3 (0 7 0 — 0 1 0 10 — 7 12 0 )3 0 3 - 2
1 工 作 面 概 况
印 度 东 南煤 炭 公 司 拉 金 达 煤 矿 P 6工 作 面 为 1 该矿设 计 的第一个 综采 工作 面 。 主采 煤层 为 V . 工 作面采 用双 巷布 置方式 . 条巷道 均沿 煤层 顶 、 两 底板 跟 中掘进 . 巷道 宽 度均为 4 8I。 工 作面倾 斜 长度 . I该 T 10n. 向长度 1 2k 煤 层埋 藏深 度 5 5 1走 . m, 5~6 l 0 n, 煤 层 厚 度 2~3n. 均厚 度 2 5n. 层 倾 角 1~ 1平 . 1煤 3 . 层抗 压强 度 2 o煤 5~3 a 视 密 度 1 5tm 。 0MP . . 3 煤 / 层无 伪 顶 , 直接顶 为 页岩 或砂 页 岩 , 约 1 垮 落 厚 0m,
呈 大块 .页岩 抗压 强 度 为 2 0~3 a 老顶 为 砂 0MP
/ 23 ~
25 .
V L
B
黑色,以
亮 煤 为主
1 ~2 5 5 2 0
砂 岩
深灰色, 局 部 为泥 岩
在复杂条件下综采开采的和实践
C H I N A V E N T U R EC A P I T A L70科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION6172(上)工作面位于-950首采区轨道石门西侧,所属煤层7煤层,是吕矿公司的主采煤层,该工作面范围内地质条件极其复杂,该工作面位于吕家坨矿向斜构造区南翼,该工作面四邻均为采空区,工作面以北为6171等工作面水采采空区、其倾斜上方为5370-3采空区、倾斜下方为6172采空区。
就回采时的情况而言,6172(上)工作面可以说是“夹缝中取煤”的一孤岛煤柱,工作面内还包含着5370-3工作面的回风道、主运道、集中轨等六条老硐,可以说6172(上)工作面是一个集地质条件复杂、工作面回采期间过老硐的(孤岛煤柱)工作面。
相反的采取了积极主动的措施去面对,最后将工作面顺利回采、收尾。
取得了较好的经济效益,特别是在破碎顶板的管理上取得了一定的成绩,对今后复杂条件下的开采技术提供了宝贵的经验。
下面将从本工作面的设计、掘进施工、安装施工、回采工艺、现场施工组织管理等方面进行阐述。
一、6172(上)工作面概况该工作面属于高应力区域:和该工作面相邻的几个工作面已经回采完毕(5370-3工作面于2000年回采完毕、6172工作面于2003年回采完毕、6171水工作面2002年回采完毕),基本上形成三面是采空区的孤岛煤柱。
工作面回采时矿山压力大。
工作面内老硐多:工作面中有6条5370-3工作面的老硐(老硐合计全长397米)纵横交错占据了该工作面的50%的区域。
老硐中大部分的支架没有回收。
严重影响着回采过程中的推进度。
工作面里半部为向斜构造性态:该工作面里半部地质构造形态为向斜构造形态,压力大、顶板破碎。
从5370-3等各个工作面的回采情况看也是压力较大、顶板相当破碎,对回采工作影响非常大,详见6172(上)工作面巷道布置平面示意图。
图1 6172(上)工作面巷道布置平面示意图二、工作面设计该工作面设计走向长度为360米,倾斜长度90米。
特殊条件下综采工作面排水经验
仓中设大流 量大 扬程 的潜水 泵, 将水 排出 顺槽。这 样设置 的好处是当 工作面推 到最 低段时, 大泵不 易移 动和 由于管 道的原因影 响工作面 顺槽 超前支 护。因小 泵移 动方 便并可 使用软的排 水管而不 会影 响工作 面顺 槽的超 前支 护, 当工 作面推过后 能方便的 回收, 因 此比 较适应 紧跟 在工 作面机 尾处。曾使用的 QBK100/ 20- 15 型排 污泵( 流 量 100m3 / h, 扬程 20m3/ h, 功率 15kW) 效果很好。
3) 45 联巷是回风顺槽的局部低洼处 , 根据以 往经验采 到此处时, 工作面的涌 水量 在 80~ 100m3/ h 左右, 因此将 < 108 钢管和 De200PE 管延伸到此处。在 43 联 巷设置 水仓, 并安 装 YBQS280- 200 - 100 潜水 泵 和 K GQ 40- 50/ 37kW 潜水泵各两 台分别接 到这 两趟排 水管 上, 保证 排水 能力在 200m3/ h 以上。
214 利用现有条件采用反向排水
由于 F20 断层落差太大工作面无法直接采 过, 采用搬家 跳采的方法 通过该断层 , 所以在 63110( 1) 面 设备回 撤完成 后, 将回撤 辅巷加以维 护, 利用 63110( 1) 面 的回撤 辅巷铺
设排水管 道与 63112 回风 顺槽 的 排水 管道 连 通, 在 63110 ( 1) 工作面推采过 来前, 提 前加 强施工 好该 回风巷 33 连巷 的大水仓和做好 防水 密闭及 控水 管道 闸门, 防 止顶板 来压 后将密闭压跨造 成密 闭内老 塘积 水大 量涌出 而失 控, 同时 利用 33 连巷的水泵在跳采搬家前完 成。开始回采 后关闭控 水管道闸门 改变 排水方 向, 利用 63112 回风 顺槽 的排 水管 道进行排水( 因为 一旦跳 采面 开始 回采, 原 来 33 连巷 就成 了采空区, 排 水管 道的安 全将 无法保 证, 因此 采用 此法) 。 这样就能控制采 空区 的水位 不会 提高, 又 保证 了跳采 面初 采阶 段的安全。
煤矿特殊条件开采暂行管理办法
山西省煤炭工业厅煤矿特殊条件开采暂行管理办法晋煤行发(2014)1561号第一章总则第1-1 条为巩固我省煤矿企业兼并重组整合成果,进一步加强我省煤矿资源管理和利用,促进煤矿企业安全发展、科学发展和可持续发展,根据《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第16号)、《生产煤矿回采率管理暂行规定》(国家发展和改革委员会令[2012]第17号)以及《煤矿安全规程》,特制订本办法。
第1-2 条本办法所称的煤矿,是指在山西省境内证照齐全、合法有效并完成煤矿生产能力登记公告的生产煤矿,建设煤矿涉及有关内容的按照批准的设计严格执行。
第1-3 条本办法所称的特殊条件开采,是指“三下开采、蹬空开采、边角煤开采、旧采空区复采”等。
第1-4 条鼓励煤矿企业在安全、合理、经济的前提下,进行特殊条件采煤,提高资源回收率。
鼓励煤矿企业开展特殊条件开采技术研究,采用适宜特殊条件开采的技术、工艺。
第1-5 条煤矿企业进行特殊条件开采必须编制技术方案或设计并制定针对性安全技术措施,按规定报批或备案,有关部门对特殊条件开采的可行性应进行充分论证。
第1-6 条禁止使用炮采等落后采煤工艺;水文地质条件复杂及以上、煤与瓦斯突出、自燃发火严重的矿井不得进行特殊条件开采。
第1-7 条进行特殊条件开采必须坚持集约生产,原则上在原批准的采煤工作面个数基础上,新增加的特殊开采工作面不超过一个,且矿井必须满足通风、排水、运输、供电、避灾等安全生产需要,并符合《煤矿安全规程》及其他规定。
煤矿必须按照登记公告能力组织生产,不得因增加特殊开采工作面超能力生产。
第1-8 条煤矿企业进行特殊条件开采,储量管理及回采率符合有关规定,设计应按有关要求确定合理的回采率,同时必须遵守《煤矿安全规程》及其他规定。
第二章“三下”开采第2-1 条“三下”开采必须严格执行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》、《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》的各项条款。
东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究的开题报告
东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究的开题报告开题报告题目:东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术研究一、研究背景和意义随着能源需求不断增长,煤炭资源作为我国主要能源之一,其开采已成为保障国家经济发展的重要保障。
而在发展过程中,一些矿区面临的问题倍受关注,如资源稀缺、质量下降、煤层变薄等,对传统的采煤方法提出了更高的要求。
东欢坨矿位于我国东北地区,所处的地质条件较为特殊,主要煤层厚度较薄,且存在较大的倾角、节理和断层等复杂地质条件。
为了更有效地利用资源,研究如何在特殊地质条件下对薄煤层进行综合采掘,具有十分重要的意义。
二、研究内容和方法本研究旨在探究东欢坨矿特殊地质条件下薄煤层综采技术。
主要包括以下内容:1.煤层地质特征分析:通过采集煤层样本进行室内实验,测定煤层物理力学性质,分析其厚度、倾角、节理、断层等地质特征,为后续综采技术的研究提供理论支持。
2.综采设备研究:针对东欢坨矿特殊地质条件下的薄煤层,研究其综采设备的配套方案,如何选用适合的采煤机和输送设备,提高采掘效率和安全性。
3.采煤方法研究:根据东欢坨矿煤层的实际情况,分析不同的采煤方法,探讨其适用性和优缺点,提出适用于该矿区的薄煤层综采技术方案。
4.试验验证:选取试验采区,在矿山内部进行实地试验,对比研究不同的采煤方法对采煤效率和资源利用率的影响,验证研究结论的可行性和有效性。
三、预期成果和应用价值本研究的预期成果主要包括:1.煤层地质特征分析研究报告2.综采设备建议配套方案3.针对东欢坨矿的薄煤层综采技术研究报告4.试验结果报告本研究的应用价值主要是为煤炭资源的高效利用提供技术支持,为矿区薄煤层的开采提供可行性方案,为提高煤炭行业的安全生产和资源利用率做出贡献。
同时,本研究对于其他类似地质条件下的薄煤层综采技术的研究也具有一定的借鉴价值。
特殊条件下高突综采工作面瓦斯综合治理技术
延采区西部, 东 与 戊 二 下 延 胶 带 相 邻, 西至戊四采 , 12180 , 区 北为已 回 采的 戊9, 工作面 南为已回采 10 12140 工作面, 的 戊9 , 属 于“孤岛 ” 工 作 面, 工作面 10 -
Comprehensive Gas Treatment Technology on High Outburst Fullymechanized Coal Face in Special Conditions
Liu Xingquan, Xie Jie
( No. 8 Coal Mine, Pingdingshan Tian'an Coal Mining Group Stock Company Ltd. , Pingdingshan 467012 , China) Abstract: To effectively solve the gas problem on Ⅴ9, 12160 fullymechanized working face with the special conditions of " outburst 10 danger" , " isolated island" , " large mining height" and "unequal length" , comprehensive gas treatment technology was proposed that combined with gas release hole, subsource gas drainage, management of the upper and lower corner, loose blasting, preventing rib spalthe gas concentration exceeding limits in the upper corner and the return air is eling and layerthrough borehole. Practice shows that, liminated successfully, the safety of the mining face was ensured, too. With the application of this technology, the good economic and social benefits are achieved. Keywords: large mining height; isolated island; outburst danger; fullymechanized coal face
特殊条件下综采回采工艺研究与应用
顺序( 图2 。 见 )
推移等 问题 。
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图 1 工 作 面 剖 面示 意
目 犀
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2 方 案 的 实 施
2 1 工 作面增 长上 端头 支护 工艺 改革 .
由于工作 面形 成 向斜 , 巷长度 相对 增加 。回采 切
中图分类 号 : D 2 . 7 T 839 文献标 志码 : B
2 1 1 整 体 顶 梁组 合 悬 移 支 架 阻 力 校 核 . .
超化 煤 矿 2 0 2工 作 面为 2 0 1复采 工 作 面 . 17 17 北 部 为 已 回采 过 2 0 1工 作 面 及 周 天 润 煤 矿 采 空 15
煤
炭
科
技
21 0 0年第 2期
No 2 . 2 0 01
C0AL S ENCE & TECHN0L CI OGY MAGAZ NE I
文章 编 号 :0 8 3 3 (o 0 0 — 0 4 o 1 0 —7 1 2 1 ) 2 0 6 一 3
特殊 条 件 下综 采 回 采 工 艺研 究 与应 用
1 问题 的提 出
煤 层 处 在一 单 斜 构 造 上 .向斜 北 翼 煤 层 倾 向 26, 2  ̄ 南翼倾 向 16 . 层倾 角 6~1o 受 向斜 影 响 3 o煤 0, ( 图 1 , 成工 作面 长度底 煤 。 了提 高资 源 回收 见 )造 为 率。 回采 时必 须进行 落底 这样 就人 为增 长 了工作 面 长度 , 随之带 来上 端头脱 耙头 回采 、 前部输 送 机无法
特殊条件下短综采工作面实现高产高效的途径
工作 面去 掉 两端 头机 窝后 . 内支架 所剩 无几 . 机 面 煤 在两 端 头做 机窝 的 时 间偏长 .不利 于生 产水 平 的发 挥 经过 论证 和 现场 实践 . 作 面采 用单 向割煤 , 工 机
窝放 在机 尾 . 煤机 由机尾 向机 头 吃刀 割煤 . 割通 机 头 后煤 机 向机 尾返 空 刀 .由下 向上 移 支架 拉机 头推 刮 板 输送 机 机返 到 机尾 后 割通 机尾 , 后 向下吃 刀 煤 然 进 窝 . 架_ 支 T拉机 尾 推直 刮板 输送 机 完成 一次 割煤
J 产 任务 的完 成 .结 合 回采 之初 暴露 的 问题 进行 I
前 注马 丽散 加 固煤 壁 注 马丽 散时 沿工 作 面倾 斜 方
维普资讯
20 0 8年第 3期
N0 3 . 2( ) 08
煤
炭
科
技
COAL SCI ENCE & TECHN0L 0GY AGAZ NE M I
文 章 编 号 : 0 8 3 3 ( 0 8)3 0 6 —2 10 -7 12 0 0 —0 50
2. 加 强 断 层 控 制 3
的 回采 影 响较 大 掘 进过 程 中揭 露 的 落差 大 于 1 0 .
m
的断层 有 l 8条 该 工作 面采 用走 向长 壁后 退式 全 部垮 落综 合 机
械 化采 煤 方 法 .安 装 MG 0 / 0 3 0 7 0一? wo型 双 滚 筒 采 煤 机 1台 .G S Z一7 4 4 0型 刮 板 输 送 机 1部 . 6/ 0 WS . 17—2 0 3 5型掩 护 式 液压 支架 4 ./ . 4架 . 下 端 上 头各 安装 端头 支架 2架 运输 巷 安装 S 一4 0型 带 J 0 式输 送 机 、J 10型 带 式 输 送 机 各 1 ,G 一4 S一 5 部 SW 0
关于加强特殊条件变化条件下的顶板管理办法
关于加强“特殊条件、变化条件”下的顶板管理办法为进一步强化顶板管理工作,特别是变化条件、特殊条件下的顶板管理工作,确保矿井生产持续稳定进行,根据环能股份公司<<关于特殊条件、变化条件顶板管理的特别规定>>精神,为加强特殊条件、变化条件的顶板管理工作,形成超前预控、过程掌握、重点监控、有机协控的新机制。
特制定特殊条件、变化条件”下的顶板管理办法:第一条特殊条件是:初采、收尾、初次放顶、初次来压、当工作面(综采)推进到超过本矿初次来压步距10米后顶板仍不跨落、孤岛工作面、小煤柱工作面、采掘工作面过老空、受动压影响的掘进工作面、扩大和维修巷道、煤仓、交岔点等大断面巷道施工等条件。
第二条变化条件是指:生产过程中遇高应力区、陷落柱、断层、褶曲等地质条件变化等条件。
第三条掘进巷道“特殊条件、变化条件”下的顶板管理:1、巷道掘进作业规程编制前,生产部技术人员、施工队组主管技术员联合对施工巷道的地质资料进行解读,同时根据相邻工作面地质情况及变化趋势,编制掘进工作面水文地质说明书。
2、队组主管技术员根据掘进工作面水文地质说明书在作业规程中针对性的编制特殊地质条件下的顶板管理措施,指导掘进生产。
3、支护设计人员在进行巷道支护设计时,要充分考虑特殊地质条件地段的巷道支护。
同时利用相似巷道的矿压资料,加大一级支护强度,保证回采期间的巷道满足使用要求。
4、孤岛工作面、小煤柱工作面、受动压影响的掘进工作面等特殊条件的支护设计严格遵循:地质评估—初始设计—矿压监测和信息反馈—修改设计的原则,保证支护强度、支护刚度以及巷道变形三者相耦合。
5、遇到特殊或变化条件下的掘进巷道,技术人员要深入掘进工作面,重点对临时支护使用、敲帮问顶执行以及锚杆的施工质量进行检查。
加强对掘进工作面迎头煤墙的管理,无论综掘、炮掘工作面,严禁窝头煤墙留额头煤。
6、掘进工作面可预知的地质构造,在预定位置前30米进行探测并确定其准确位置,根据其预测条件制定专项措施。
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综采工作面过断层开采技术探讨综采工作面在开采过程中,常遇到断层等构造的影响。
过断层带时,顶板的破碎度增加,由于顶底板不平整,易造成支架歪斜使支架的实际支护能力降低,支架上方常会造成不同程度的冒顶,支架上的矸石垫层加厚,使支架的支护阻力显著下降。
又由于顶板提前断裂,在接近断层带时,顶板会发生回转来压,甚至出现压死支架的事故。
另外,由于断层的出现会引起采煤机局部割岩量大量增加,一般要用放炮松动煤岩体,增加了工作量,使煤炭质量下降。
一综采工作面过断层时的方法及选择综采工作面通过断层的方法,取决于断层的落差、煤层的厚度、综采设备的最小工作高度、断层处的岩石硬度、综采工作面推进的方向及煤层的倾角等。
当断层落差小于煤层厚度和综采设备的最小工作高度之差时,综采工作面过断层时除加强工作面支护外不必采取其它措施;而当断层落差大于煤层厚度,核算工作面硬过不经济时,一般是另掘开切眼工作面进行小搬家,如果断层距盘区边界或工作面停采线不远时,综采工作面就直接躲过断层,剩余煤炭可布置炮采工作面进行回收。
对断层落差较大且工作面又必须通过时,可采用三种方法。
1. 1 挑顶卧底时采用深孔爆破和浅孔爆破相结合这种方法是事先做好过断层的各种准备工作,计划好挑顶卧底的位置和长度,造成一个人为的坡度,以保证综采设备的顺利通过。
若挑顶卧底的高度较大,在两个顺槽内利用放煤体震动炮的TXU —75 型钻机钻孔,钻孔长度一般为40m ,装药用装药器装药,为安全起见,实行打一个孔,装药放炮完后,再打第二个孔,炮孔的密度可大一些,具体视现场情况而定。
如图1、图2 和表1。
这种过断层的方法,曾在大同多次使用,效果较好。
因钻孔长度大,装药量多,爆破威力大,在钻孔时要注意其角度和方向,放炮距工作面的距离一般不小于50m ,以减少对工作面的影响。
放炮前,工作面内的支架要全部达到初撑力的要求,控顶距缩到最小。
另外,放炮时要注意炮孔距预计的挑顶后工作面顶板的距离,距离太小会使顶板受到影响,增加工作面通过时顶板管理的难度,根据观察,深孔爆破裂隙带的直径一般为700mm以下。
通过深孔爆破处理后,采煤机截割阻力将减小,为使工作面顺利通过断层,在推进到断层附近时,工作面要调斜前进,调斜的程度一般不超过20m(140m的工作面) 。
调斜后减少了断层在工作面内的暴露范围,易于顶板的维护和断层带内岩石的处理。
因深孔爆破后,有些区域内的岩石没有受到破坏,如工作面中部和两端充填部位,要结合浅孔进行松动处理。
1. 2 当工作面遇到地堑或地垒构造且范围又不大时,可先掘一条岩石巷道,使综采设备空载通过这种方法是事先沿断层走向掘一条岩巷,将断层带的岩石处理掉,如图3。
巷道基本上沿无煤带掘进, 掘宽4. 0m,支护用工字钢梁木腿棚支护,工作面通过前在钢梁下用钢丝捆好钢轨,钢轨沿巷道方向架设,几架钢梁与钢轨捆成一体。
当工作面通过时,光撤除一架棚子的一根棚腿,让前梁托在钢轨下面,在其它支架通过时就可顺序撤下棚腿,工作面顺利进入空巷直至通过。
此方法的优点是断层附近的岩石已经预先处理,工作面通过时速度较快,且采煤机不截割岩石,存在的问题一是通风管理困难,既要保证工作面通风又要使岩巷有一定的风量吹散瓦斯,不容易掌握;二是岩巷的顶板管理有一定困难,因为断层带本身岩石就较破碎,又受到综采工作面超前支承压力的影响,支护的难度较大。
1. 3 倾斜长壁开采遇断层倾角变大、工作面推进困难时,可对采煤机行走部进行改造大同某矿工作面遇到了一地质构造带,工作面俯斜角度变位了11°左右,并且在回风巷550m 处遇到一落差1.6m的正断层,该断层回风巷夹角为70°左右。
因为煤层本身具有一定的坡度,加上过断层卧底挑顶后的坡度,在开采过程中实测为俯斜24°。
使用的设备是TZ720 支架和AM500 采煤机,若通过该断层是相当困难的。
主要问题是避免采煤机向煤壁翻倒,减少采煤机落道。
通常是在刮板输送机下垫设三角型的钢架来使采煤机的倾角减小,但增加了装煤的难度,经综合分析,采用了加高靠煤壁侧滚动滑靴的方法,人为减小采煤机的倾斜度,共加高100mm。
在开采时,采用单向割煤,返回装煤的工艺过程,并尽量减小截深,移架时,擦顶前移,以防支架向前倾倒。
通过采取以上措施,使工作面顺利地通过了断层及构造带。
陷落柱是西山煤田重要地质现象之一, 西铭矿在布置综采工作面时, 常常遇到几个甚至几十个陷落柱, 直接影响着综采工作面的安全生产及经济效益。
因此, 必须选择适当的通过陷落柱方法, 以加快综采工作面过陷落柱的速度, 提高矿井的经济效益。
1.4综采工作面过陷落柱方法(1)陷落柱形成机理普遍认为, 陷落柱的形成是区域地质构造的奥陶系岩溶地下水活动综合作用的结果, 即煤系地层下部的奥陶系灰岩受溶岩水形成溶洞, 受溶岩水的不断冲刷, 溶洞的体积随之不断增大, 当溶岩增大到一定程度时, 受到地壳的运动以及上覆岩层的重力影响, 溶洞垮落形成陷落柱。
陷落柱从宏观上看是有一定的规律, 但要预报其准确位置及大小却极其困难。
(2)加强地质预测预报对陷落柱的地测预报可以分为以下几种:1) 矿井开采单一煤层或开采多煤层的最上面煤层时, 在综采工作面设计以前, 可以对将要设计工作面的地面地形进行详细的调整, 对地面已有的无炭柱进行准确的标识, 根据岩层的沉积特性、陷落柱陷落角度(一般为80°) 以及煤层的储藏深度, 预计出本煤层中无炭柱的大小及方位,在工作面设计中尽可能地避开陷落柱;2) 开采多煤层的中下层煤时, 可以根据上层回采时陷落柱的大小、煤层的间距, 比较准确地标出陷落柱的位置大小;3) 综采工作面两顺槽掘进完毕后, 可以对工作面进行坑透仪检查, 看是否存在异常区, 之后对异常区进行打排钻(排钻间距3 m ) , 对工作面存在的陷落柱进行准确定位。
陷落柱一般都有伴生断层, 其伴生断层均为正断层, 在水平剖面上伴生断层沿走向均呈弧形, 与陷落柱边缘基本平行。
倾向均由陷落柱中心向外倾斜, 且断层落差变化较大。
因此, 回采时可以通过陷落伴生断层判断陷落柱的大小。
(3)提高陷落柱爆破效果由于陷落柱中的岩层通常为煤层顶板破碎性岩层, 因此岩层硬度系数一般> 7, 采煤机在正常情况下切割不动。
综采工作面遇到陷落柱时, 一般采取钻爆法崩落岩石, 采煤机滚筒装岩的方法通过陷落柱, 所以提高爆破效果是加快采煤工作面过陷落柱速度的主要途径之一。
通过多年来的实践, 笔者认为可以采取如下方法:1) 选择适当的炮眼角度。
综采工作面设备较精密, 因此在工作面放炮时, 必须选择适当的炮眼角度, 以避免煤岩崩坏采煤机或液压支架。
根据工作面的实际情况掏槽眼布置在陷落柱岩壁的底部, 中上部眼向下倾斜5°~ 8°, 这样充分利用综采工作面刮板输送机挡煤板, 以挡住爆破出的煤岩,减少煤岩的抛出长度和抛出量, 从而尽可能的使煤岩堆在刮板输送机中, 保护好液压支架等设备,同时降低人工清渣工作量;2) 选择适当的炮眼间距, 采取毫秒雷管延时爆破。
陷落柱内部往往是中间硬度较大, 周围硬度较小, 炮眼的间距也应随之改变。
岩石硬度小时,炮眼间距适当加大; 反之岩石硬度大时, 炮眼间距适当减小。
一般情况下炮眼的间距在400 mm~800 mm 之间, 切不可为少省事加大炮眼的间距。
炮眼中各眼间要选用不同延时段的电雷管, 掏槽眼、中部眼、顶眼分别采用É 、¸、Ì 段电雷管, 利用É 、¸ 电雷管之间的爆破间隔, 使两段爆破出的煤岩之间的能量进行互相抵消, 以减少煤岩的抛出长度和抛出量。
(4)加强顶板管理, 杜绝冒顶事故的发生由于陷落柱是上覆岩层垮落形成的, 因此陷落柱周围的岩层承受的矿压往往是平常矿压的数倍, 加之陷落柱周围往往存在伴生断层, 顶板比较破碎, 综采工作面在进、出陷落柱时极易发生冒顶事故。
为此, 我们在回采过程中采取了在液压支架上铺设金属网, 加破板的方法进行支护。
(5)回采实践48508 工作面是西铭矿302 采区的一个左翼工作面, 由于上覆2# 煤层资料缺乏, 设计不当导致工作面内圈入26个陷落柱, 工作面回采初期,陷落柱推进速度为0. 6 m ö d, 综采工作面机械化效率得不到充分体现, 经现场考查, 我们采取了上述过陷落柱的方法, 使推进速度提高到3 m ö d, 提高了综采工作的经济效益。
(6)结束语陷落柱是综采工作面经常遇到的地质情况,综采工作面采用钻爆法通过时要选择适当的炮眼角度、炮眼间距, 采用毫秒雷管延时爆破, 同时加强工作面顶板管理, 这样就可以加快综采工作面过陷落柱的速度。
二综采过断层时的矿压显现特点与顶板的管理2. 1 矿压显现特点在综采工作面快要接近断层时,由于工作面的直接顶和老顶早已经在断层处裂断,当支架和前方煤壁支撑不住顶板的重量时,将会回转来压。
断层走向与两条顺槽夹角越大,来压的可能性越大,反之,顶板来压的可能性也就越小。
另外综采工作面从上盘推进到下盘和从下盘推进到上盘其工作面受到的压力是完全不同的,如图4。
从上盘向下盘推近时,顶板除受支架、前方煤壁、采空区矸石支撑外,还受到断层面下方的煤岩体支撑,顶板一般情况下不会发生台阶下沉,但顶板发生回转较容易。
当工作面处下盘向上盘推进时,情况正好相反,顶板容易发生台阶下沉,而由于断层面的咬合作用,顶板不易发生回转。
由此可见若工作面从上盘下盘推进时,在距断层距离较大时,应提前做好工作面来压的准备;而工作面从下盘向上盘推进时,要加强支护,以防工作面发生台阶状下沉。
2. 2 顶板管理断层带附近的顶板较破碎,在过断层前预备好处理冒顶的材料。
移架时要采取带压移架,不得降柱过多,另外要缩小割煤与移架的间距,采用追机移架,以减少空顶面积和时间;要保证泵站压力和初撑力达到标准要求,对超前和端头的单体液压支柱,要保证其初撑力达到要求,对工作需要撤下的支柱要及时进行补支。
在顶板发生漏顶时,应及时处理,以防漏顶范围扩大。
当漏顶范围较大时,可在煤壁贴顶板处打超前眼插入Φ32mm以上的钢棍,在钢棍上架长梁,以使支架与顶板保持相对稳定,从而使支架前探梁逐步进入完整顶板。
若岩石块度大,超前插入的钢棍弯曲,也可使用无腿棚环塞长梁来控制顶板的冒漏。
顶板漏顶程度较严重时可采用穿钢针,穿棚环相结合的方法进行处理,如图5。
首先打浅眼穿一排棚环,在棚环上先架设垂直工作面的园木(另一端架在支架前梁上) ,然后在其上方架设平行工作面的园木,形成掩护棚顶;之后,人员可在掩护棚顶下打深眼穿钢针;并加大其密度,保证棚顶架梁的强度;最后及时前移支架,支架前梁推入钢针和棚环外露下方后升紧挑牢,形成人工假顶,截住冒矸,使工作面顺利通过漏顶区。