近距离煤层上行开采可行性研究
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究摘要：通过对国内和国外上行开采现状和开采技术的分析对比，结合五矿己组煤层的具体地质条件，根据矿压三带、三区理论和实验室数据模拟实验对己15煤层采用上行开采的可行性研究分析；同时掌握我己组煤层“三带”分布规律、上行开采顶板控制技术、上行开采矿压显现规律、快速推进优化技术，确保了工作面安全高效生产。
关键词：近距离；薄煤层；矿压显现；上行开采1、概述煤层群层间，厚煤层分层间，各层之间一般采用下行开采，在特定的地质和开采技术条件下，由于安全、技术、经济方面某种原因，煤层群采用上行开采会更为有利。
煤层群上行开采是一种特殊开采顺序。
煤层分层间上行开采时，下部煤层先采后，上部煤层的整体性不能遭受到严重破坏，最大程度上制约矿井的机械化水平和矿井的生产能力，同时随着矿井开采时间的延续，煤炭资源的不断减少，矿井面临资源的枯竭，在提高煤炭资源的回收率，是增加矿井服务年眼的重要手段，因此对矿井以前遗留的己15近距离薄煤层上行开采进行探索与研究，以己15-23040采面为实验场地。
2、近距离薄煤层上行开采影响因素的可行性分析煤层群上行开采对上部煤岩层的采动影响程度与开采造成的上覆岩层的垮落、位移特征密切相关。
煤层间距、层间岩层特征、煤层倾角、采高、采煤、采空区处理、时间间隔等是影响煤层群上行开采的主要因素。
2.1 煤层层间距影响因素煤层（群）上行开采的生产实践及科学研究证明，足够的层间距是上行开采的基本条件。
上、下煤层的层间距（或h/m）越大，上覆岩层移动越平缓，倾斜、曲率等变形值越小，越有利于上行开采。
反之，层间距（或h/m）越小，上覆岩层变形愈剧烈，甚至出现台阶下沉。
采场上覆岩层的冒落性破坏及台阶错动是影响上行开采的最大障碍。
该采面己15煤层与己16-17煤层层间距为12.4m。
根据国内外上行开采的成功经验，当上、下煤层的层间距大于20m 的高度时，上煤层发生台阶错动的机率就小，采取一定技术措施，就可以进行上行开采。
近距离煤层群上行开采可行性论证与实践
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山西煤炭
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! ! 煤 层 群 是 常 见 的 煤 层 赋 存 方 式 %具 有 间 距 较 小 % 回采相互影 响 较 严 重 的 特 点 ) '%8!( 煤 层 群 开 采 方 式 和开采顺序的确定 是 进 行 开 采 的 基 础 和 前 提%目 前 下行开采是生产矿 井 常 用 的 开 采 方 式%但 在 特 殊 开 采地质条件下%下行 开 采 可 能 限 制 矿 井 生 产 能 力 的 增长和新建矿井的 建 设 速 度%增 加 巷 道 工 程 量 和 维 护 量 %而 上 行 开 采 则 能 够 避 免 上 述 缺 陷 )
近距离煤层群上行开采可行性判定研究
（ ２ ） 仅设定了上行开采可行 ｌ 生 的层间距的最小值 ，
对 于具 有 开 采解 放 层作 用 的上 行 开采 层 间 距 的最 大 值及 解 放 的范 围没有 涉及 。 １ ． ２ “ 三带” 判 别 法
煤层群 如何进行上行开采 ，及其 开采 的影响范围必
Ｈ ｉ ＝ ＿ ＿ １ ０ ０ Ｍ２ ±５６
．
式 中， 日为上 、下部煤层层间距 ， ｍ； 为下部煤 层采高 ， ｍ 。 当上 、 下煤层之间为坚硬岩层 时， Ｋ ＝ ８ ； 中硬岩层
时， Ｋ＝ ７ ． ５ ； 软 弱岩 层 时 ， Ｋ＝ ７ 。先 采 下 部 一个 煤层 ， 一 般可 以不 影 响在 上 煤层 内正 常准 备 和 采煤 。我 国煤 矿煤 层 群 上行 开 采 的实践 及 研究 证 明 ： 当上 、 下 煤 层 之 间为 坚 硬岩 层 时 ， ≥６ ． ３ ；中硬 岩层 时 ， ＝６ ． ０ ；
近距 离煤层 群上 行开采是指先开采下部煤层 ， 通过下部煤层 的开采 ，来释放上部煤层 的应力及瓦 斯， 达到上部煤层安全开采的 目的【 １ ＿ 。但是 ， 对下部煤
层 进 行 开采 时 ， 必 然 影 响到 上 部煤 层 ， 所 以对 近距 离
（ １ ） 没有针对具体的煤层条件与开采条件 ， 进行
式 中， 日 为 冒落带高度 ， ｍ； Ｈ 为裂隙带高度 ， ｍ ；
为下部煤层采 高 ， Ｉ ｎ 。
该方法的出发点是 ： 保持上层煤体 的连续性 。在
判定 上 行 开采 的可行 性 上 ，提 出层 间距 要 大于 下 部 煤层 开 采 的 冒落 带 。依 据是 ： 当上 位煤层 位 于下位 煤
须进 行 深入 的研 究嘲 。
煤矿上行开采可行性研究
煤矿上行开采可行性研究摘要：上行开采是一种特殊顺序的开采方法，进行上行开采时，若下部煤层采用长壁采煤法进行开采，由于采场较少留设煤柱，老采空区上覆岩层垮落比较充分，如果上下煤层的开采时间间隔足够长，且上部煤层的连续性不受到破坏，即可进行上行开采；若下部煤层采用部分开采方法，如房柱式开采或条带式开采，此时采空区遗留较多的留设煤柱，老采空区上覆岩层一般不垮落或垮落不充分，则此时在上部煤层开采产生的采动压力的影响下，可能造成下部煤层老采空区保留煤柱的失稳，引起上覆岩层的垮落破坏和长壁工作面底板岩层失稳，威胁上部煤层采煤工作面的生产安全。
因此，有必要研究4-2上、4-3煤层上行开采所引起的采动覆岩及层间岩层移动变形，确定层间岩层应力再次分布特征、卸压范围及岩层移动变形演化过程，科学分析煤矿上、下煤层开采的相互作用、相互影响，综合评价上行开采可行性，为煤矿安全生产提供理论依据。
关键词：上行开采；采动压力；煤柱；岩层失稳；移动变形；卸压；影响某煤矿剩余可采区域，临近5-2煤层房柱式采空区，存在蹬空开采问题，针对某煤矿5-2煤层房柱式开采完成后，需上行开采4-2上、4-3煤层的工程实际，通过科学类比、理论计算、数值模拟、相似模拟实验的方法，分析5-2煤层房柱式开采过程中煤柱稳定性、层间岩层运移规律及上部4-2上、4-3煤层连续性和完整性，研究上行开采时上下煤层开采的相互作用、相互影响，综合评价上行开采可行性，为煤矿安全生产提供理论依据。
鉴于煤矿赋存条件和开采现状，在5-2煤层房柱式采空区上部自下而上依次存在4-2上、4-3煤层需进行上行开采，已有研究成果表明影响上行开采的主要因素为下部煤层采高以及上下煤层间距和层间岩性，因此煤矿上行开采主控条件为4-3煤层的可行性研究，即只要4-3煤层上行开采可行则4-2上煤层一定安全可行，因此主要研究4-3煤层上行开采可行性。
煤矿上行开采可行性研究需解决的主要问题如下：(1) 5-2煤层房柱式开采完成后，5-2煤层留设煤柱及其上覆岩层的稳定性；(2) 4-2上、4-3开采时的采动效应对5-2煤层煤柱及其上覆岩层的稳定性的影响；(3) 5-2煤层留设煤柱失稳破坏时层间岩层失稳破坏对4-2上、4-3煤层开采的影响。
5煤层上行开采可行性研究
5 煤层上行开采可行性研究摘要：范各庄矿3X51S工作面，根据工作面附近揭露地质构造情况、与下部7煤层间距、周边开采情况复杂，且存在正在开采工作面的动压影响。
通过对设计区域开采状况、基岩裂隙发育规律、岩层移动特征、开采损害分布等进行了科学分析，在保证该工作面的安全开采前提下，提出了3X51S工作面的开采可行性及设计参数，此项工作对矿井安全生产和长远规划具有重要的意义。
关键词：采煤沉陷；上行开采；可行性；发育规律0引言矿井采用立井、水平集中运输大巷、集中上山、阶段石门开拓方式。
井田划分为三个开采水平，井田范围内共施工七个立井。
各石门配轨道上山、皮带运输上山及通风上山。
目前煤炭工业发展面临的内外部环境更加错综复杂，国内经济在深度调整中曲折复杂，增长乏力，能源结构调整步伐加快，清洁化，低碳化趋势明显，煤炭生产向集约高效方向发展。
范矿公司作为稳产型矿井，原煤产量仍将保持高位运转，同时也面临着资源枯竭的瓶颈，必须加快创新步伐，积极探索实践走内涵发展之路，做好资源挖潜和利用工作，保证生产的衔接，煤炭产量的持续稳定，保障矿井资源的安全、有序和更长寿命开采。
作为矿井重点工作持续进行呆滞储量挖潜，不断拓宽挖潜范围，对一些呆滞煤层探索上行开采可行性，采用上行开采挖潜非常必要。
5煤层煤种优良，精煤回收率高，将其投入开采能够优化产品结构，产生巨大的经济效益；同时对延长矿井寿命，保证矿井持续健康发展具有重要意义。
三水平下山采区煤层赋存有5、7、8、9、12煤层，煤层开采顺序沿用自上而下为下行开采模式。
受区域衔接与煤炭产品合理搭配需要，被迫将三水平下山采区7煤层提前开采，于2015年至2019年回采了3X71S、3X73S工作面，将5煤层暂时呆滞。
2020年根据矿井精煤产量与质量安排，有计划调整精煤产品质量，准备将该区域5煤层纳入生产衔接，采用上行开采模式进行开采。
1.区域开采现状3X51S设计工作面，位于三水平下山采区，设计区域涉及5、7两个煤层。
崔家寨矿近距离煤层上行开采的可行性研究
２
１ ． ６ ０ ． ６ ２ ． ６
１ ． ８
１ ． ５ ０ ． ５ ２ ． ４
后可 以开采 ； 当上部煤层 处于 弯 曲带 时 ， 上部 煤层整 体
移动 的基本结构不 受破坏 ， 可 以开采 。
卜 覆岩 层
细 砂 岩
砂 浈 粘 土岩
０ ＾怛
１ ６ ４ ． ３
５号煤开挖空 间周 围的岩体 向开挖 空间 内移动 ， 顶
力及其 围岩 变形 。 岩层 物理 力学参 数 ， 如表 １ 所示 ， 数值 模拟物理模 型 ， 见图 １ 。
表１ 岩层的物理力学参数 岩层
细 砂 岩
构简单 ， 稳定可采 ， 其顶板较平缓 ， 岩性主要为粉砂岩 、 细 砂岩， 属坚硬顶板。６ 号煤层厚度 ３ ． ５ ～ ４ ｍ， 平均厚度 ３ ． ２
（ 大同鹊 山高家窑煤业有 限责任公 司 ， 山西 摘 大同 ０ ３ ７ １ ０ ０ ）
要： 根 据崔 家寨矿 实际的 开采 条件 ， 运 用理论 分析 及数值模拟试验 ， 研 究崔 家寨矿采 用近 距 离煤层上行 开采技 术
的 可行 性 。
关键词 ： 近 距 离煤 层 ； 上行 开采； 三 带 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ８ １ 文献标识码 ： Ａ
第３ ３ 卷 第４ 期 ２ ０１ ３ 年４ 月
山西煤 炭 ＳＨＡＮ ＸＩ ＭＥｌ Ｔ ＡＮ
ＶＯＩ ． ３ ３ ＮＯ． ４ Ａｐｒ ２０１３
分布 、 裂隙分 布 、 位移矢量 、 垂直应 力 、 水平 应力 曲线见 图２ 。图 中位移矢量 图 中的箭头代表 位移 的方 向， 箭 头
密度 ｄ
／（ Ｎ・ ｍ。）
摩擦角 ｌ 厂 粘结力 Ｃ 抗拉强度 ｔ
郭屯煤矿近距离煤层上行开采可行性研究
第２４卷第７期 ２０１５年７月中 国 矿 业ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．７Ｊｕｌ． ２０１５ 采选技术 郭屯煤矿近距离煤层上行开采可行性研究秦忠诚，刘明清，周尚涛，于 鑫（山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建教育部重点实验室，山东青岛２６６５９０） 摘 要：为了研究郭屯煤矿首采区３下煤层已采区域上部３上煤层在不同层间距下的上行开采问题，基于煤层赋存条件和开采现状，通过理论公式得出垮落带和裂隙带高度，进而模拟并分析了不同层间距下３下煤层开采后３上煤层的变形和破坏特征。
结果表明：层间距大于１５ｍ时，下部采动对３上煤层影响较小；层间距为１０～１５ｍ时，３上煤层大部分受破坏，只有局部可采；层间距小于１０ｍ时，３上煤层整体性遭到严重破坏并发生台阶错动，无法进行上行开采。
通过“两带”高度观测，得出垮采比和裂采比分别为５．６５和１６．５２，与理论分析和数值模拟结果相近，进一步验证了３上煤层上行开采可行性。
关键词：上行开采；层间距；两带 中图分类号：ＴＤ８２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４０５１（２０１５）０７－００６６－０６Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ ａｓｃｅｎｄｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｕｏｔｕｎ ｍｉｎｅ ｃｌｏｓｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏａｌ ｓｅａｍＱＩＮ Ｚｈｏｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＬＩＵ Ｍｉｎｇ－ｑｉｎｇ，ＺＨＯＵ Ｓｈａｎｇ－ｔａｏ，ＹＵ Ｘｉｎ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｅ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ａｒｅａ ｔｈａｔ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｍｉｎｅｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｏ．３ｌｏｗｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｏｆ Ｇｕｏｔｕｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｆｉｒｓｔｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｚｏｎｅ ａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｄ ｚｏｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ，ｔｈｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｄ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｆｔｅｒ ｍｉｎｉｎｇ Ｎｏ．３ｌｏｗｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ．ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｓ ｍｏｒｅｔｈａｎ １５ｍ，ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ｈａｓ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ；ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｓ ａｂｏｕｔ １０～１５ｍ，Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｓ ｄａｍａｇｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ，ｏｎｌｙ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｒｅｃｏｖｅｒａｂｌｅ；ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｕｎｄｅｒ １０ｍ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｏｆ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｕｎｄｅｒｍｉｎｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒｅａｔｅｒ ｖａｌｕｅｌｅｖｅｌ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈ“ｔｗｏ ｚｏｎｅｓ”ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒａｃｋ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ，ｉｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ５．６５ａｎｄ １６．５２ｔｈａｔ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ３ｕｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ；ｌａｙｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ；ｔｗｏ ｚｏｎｅｓ收稿日期：２０１４－０８－２０基金项目：国家自然科学基金项目“煤体变形破坏特征与采动应力场演化规律基础研究”资助（编号：５１３０４１２６）作者简介：秦忠诚（１９６５－），男，山东潍坊人，博士，教授，主要从事采矿工程专业的教学与科研工作。
近距离煤层群上行开采设计研究
层煤 的影响以及下层煤开采技术研究不多。本文除 论述 了判 别上 行 开 采 可行 性 的方 法 外 ， 析 了下 层 分 煤 开采对 上层 煤 的影 响 、 下层 煤开 采及 巷道 布 置 ， 以
及下 层煤 开采 的技术 措施 。
１ 上行开采 可行 性判定方法
根据 对上 行 开采 机 理 研 究 和生 产 实 践 ， 于 上 关
中图分类号 ：Ｄ ２ ． １ Ｔ ８ ３ ８ 文献标识 码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ５ ２９ （０ １ ０ ． ０ １ ０ １０ — ７ ８ ２ １ ）８ ０ ６ — ３
对 于 近距 离煤 层 群 开 采 的 矿井 ， 据 煤层 的赋 依 存条 件 、 间岩 性 和岩 石 力 学 指 标 合 理 确定 煤 层 之 层 间的开 采顺 序 ， 无论 是 新 建 矿 井 还 是 生 产 矿井 都 是
要： 在近距离煤 层群上行开采实践 中 ， 对下 层煤开 采的可行 性研 究较 多 ， 下层煤 开采对 开采上 层煤 对
的影响以及下层煤开采技术研究 不多 。文章除 论述 了判别上行 开采 可行性 的方法 外 ， 分析 了下层煤 开采
对上层煤 的影 响、 下层煤开采及巷道 布置 ， 以及下层煤开采 的技术措施 ， 可供在进行上行开采设计 时参考 。 关键词 ： 近距离煤层群 ； 上行开采 ；判别方法 ； 技术措施
１２ “ ． 三带” 别 法 判
“ 带 ” 别 法 是 基 于 采 煤 工 作 面 开 采 形 成 的 三 判 “ 三带 ” 论 中 的 “ 三 带 ” 提 出 的 ， 判 别 法 认 理 竖 而 本 为 ， 、 煤层 的层 间距 大 于下层 煤 开采后 冒落 带高 上 下 度， 即上层 煤 只要 处 于 下层 煤 采 煤 工 作 面 开采 后 形 成 的裂 隙带 内或者 弯 曲下沉 带 内 ， 即可下行 开采 ， 显 然上 、 下煤 层 的 间距 越 大越 有利 于上 行开采 。 １ ）开采 单一 煤层 时 冒落带 高度 ：
燕家河煤矿近距离煤层群上行开采可行性分析
现代商贸工业燕家河煤矿近距离煤层群上行开采可行性分析张建超(西安科技大学，陕西西安710000)摘要：根据燕家河煤矿的开采实际状况和采矿地质条件，为解决5—1煤层51105工作面安全回采可行性问题，以及为5 —1煤层的上行开采提供理论支持，应用上行开采比值判别法、围岩平衡法、“三带”判别法、数理统计分析法和国外研究成果进行理论分析，得出8煤冒落带高度和安全开采层间距值，以及从煤层的顶板岩性、采 高、开采时间、瓦斯等方面对其进行论述，得出511Q:5工作面上行开采是可行的。
关键词：近距离；综合放顶煤；上行开采；冒落带中图分类号：TB文献标识码：A doi：10. 19311/ki. 1672-3198. 2016. 30. 1001矿井采矿地质条件燕家河煤矿主要可采煤层共有3层，由上往下为 5一15一2和8煤层。
5-1煤为区内次要可采煤层，厚度 0. 25〜3.00m，平均1. 38m，为中厚煤层6顶板为泥岩、砂质泥岩及砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩、砂岩。
5一1煤 层与煤层间距为0.S5〜7. 63m,平均3. 03m，岩层 为泥畀和炭质泥耑;5-1煤层与8煤层间距为29. 7m〜62. 8m，平均44, lm，岩层多为泥岩、(细、粉）砂岩s 5一2煤为区内次要可采煤层，煤层底板标高十520〜+870m，厚度0. 15〜2. 75m。
平均1. 07mQ为中厚煤 层。
结构较简单，夹矸1〜2层，夹矸与顶底板岩性多为泥岩、砂质泥岩与砂岩，少见炭质泥岩伪顶与伪底。
8煤层为井田内歲要可采煤层，位于延安组下含煤段下 部。
厚度0.37〜7. 64m，平均4, 78m，为厚煤层。
结构 简单〜复杂，夹矸|般为1〜2层，最大可达8层，夹矸 岩性为炭质泥岩、泥岩，局部为粉〜细粒砂岩。
5-1煤层与S一2煤层的间距较小(平均3. 03m)，5一2煤层与8煤层的间距较大（平均30. 62m)，煤层倾 角较小(3〜15°)，5-1煤层与5-2煤层联合开采，8煤层 单独开采。
近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用
中图分类号 ￣ Ｄ３５ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ０ （０７ ０ — ０ １ ０ １７ － １２ ２０ ）４ ０ ０ — ５
传统理 论认 为上下煤层 之间 的层 间距 和下位煤层
平 衡状 态 ，引起 岩体 应力 重新分 布 、 当重新 分 布后 的
应力 超过岩 （ ） 限强度 时 ， 煤 极 必然 引起 上覆 岩 （ ） 煤 层 的横 向及纵 向变 形与 破坏 ． 上覆 岩 （ ） 的横 向及 纵 煤 层
时间延 长 ，此采 动裂 隙会重新 闭合压 实 、 纵 向剪 切 而
内关 于煤层 间或煤层 群间能 否采用上 行式开采 的各种
变形则表现为煤 （ ） 岩 层发 生 台 阶错 动 ， 坏 煤 层 结 破 构， 这是 影 响上 行 开采 的根 本 障 碍 ． 制 煤 （ ） 纵 控 岩 层
向 台阶错动 ， 就是 采场 围 岩力系 平衡 问题 ． 因此 ， 研究 层 间岩 性及 其形 成平衡 岩层 结构 的条 件 ， 是研 究 上行 开采 机理 的基 本方法 之一 ．
１２ 围岩平衡机 理 －
判别方法， 基本都围绕层间距和下位煤层采厚进行． 即通 过对 已成功 的上行 开采实例进行研究 ， 获取不同开采条
件下 和 的临界 值【 因此 ， 研究仅 局限于需要上行 开采 的上位煤层 的下伏岩层 ， 而没有对 上位煤层的覆岩
状况与上行开采的关系进行研究． 本文先对上行开采的 其主要影响 因素进行系统 的分析 ， 现行 的上行开采 并对
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第２ ２卷第 ４期 湖 南科技大 学学报（ 自然科学版 ） ． ２０ ０ ７年 ｌ 月 Ｊｕｎｌ ｆ ｕ ａ ｎ ｅｓｙｏ Ｓ ｉ ｃ ２ ｏ ｒ ｎｎ Ｕ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎｅ＆Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＮ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｉ ） ａｏ Ｈ ｖ ｉ ｅ ｅｈｏ ｇ （ ａ ｒｌ ｃ ｎｅ Ｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｅ ｔ ｏ
基于AHP理论的上行开采可行性
（ 2012 － 07 ）
· 175·
基于 AHP 理论的上行开采可行性分析
1 2 1 1 陈庆峰 ， 李承军 ， 贾尚昆 ， 陈超群
（ 1． 中国矿业大学 矿业工程学院， 2． 安徽恒源煤电股份有限公司， 江苏 徐州 221116 ， 安徽 淮北 煤层采空条件下， 上煤层开采受煤层间距、 下煤层采高等诸多 因素的影响。通过研究上行开采技术特点及其影响因素的内在关系 ， 基于 AHP 理论建立上行开 摘 采可行性评价模型； 并对各级指标权重值计算分析， 进行一致性检验。 根据上行开采模式特点， 对其可行性评价等级进行划分， 并以恒源煤矿 45 采区上行开采为工程实例， 分析计算其可行性 评价总值， 进而判定该条件下上行开采是可行的 。 关键词： 近距离煤层群； AHP 理论； 上行开采； 一致性检验 中图分类号： TD353 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 07 － 0175 － 05
# #
元素间重要性比较表
A2 a12 a22 … a n2 … … … … … An a1 n a2 n … a nn
得到判断矩阵：
· 176· a11 a 21 A= … a n1 a12 a22 … a n2 … … … … a1n a2n … a nn
1
工程技术条件 恒源煤矿 4 煤层 45 采区设计为倾斜长壁综采
#
定量反映同级指标的相对重要性 ； 最后， 对各级指标 从而确定所评价问题各影响因素 权重值进行排序， 间的内在关系。 2． 1 比较矩阵的构建 根据对上级指标的影响程度， 将本层次各影响 因素重要性作相互比较， 从而构造判断矩阵。 矩阵 中的值反映了各元素指标相对重要性的主观认识 ， 采用 1 ～ 9 及其倒数的标度法， 比评结果通过合适的 见表 1 。 标度用数值表示出来，
近距离煤层群上行开采可行性研究
１ ． １ 比值 判 别法
该方法使用煤层 的开采高度与层间距的比值来 判 断上行 开 采 的可行 性 。该 方 法 与 “ 三带” 判 定方 法 具有相似之处 ，只是在对开采煤层的 冒落带与裂断
Ｌｉ ｕ Ｃｈ ｅｎ ｇ ｗｕ
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ｃ ｏ ａ ｌ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｓ ｕ ｎ Ｊ ｉ ａ ｃ ｈ ａ Ｌ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｕｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｆ ｕｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｍａ ｎ ｙ ｒ ｉ ｓ ｋ￣ ｃ ｔ ｏ ｍ ｄｕ ｒ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｗｉ ｔ ｈ ｄｒ ａ ｗａ ｌ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｆ ｕｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ —
井 Ｔ 作 面 的正 常接 续 ， 为 矿井 生 产赢 得 了宝贵 时 间 。
最小值 ，对于具有开采解放层作用的上行开采层间 距 的最 大值 及解 放 的范 围没 有 涉及 。 １ ． ２ “ 三带 ” 判 别 法 该方法的出发点是 ： 保持上层煤体的连续性 。 所 以在判 定上 行 开采 的可行 性 上 ，提 出层 问距要 大 于 下 部煤 层 开采 的 冒落带 。 该 判 定方 法 的前 提是 ： 冒落 带 内的岩 层具 有较 大 的破 碎 性 ，不 可 能保 持 岩层 的 连 续性 ， 不 能 保证 在进 一 步 的开 采 中保 持 煤壁 、 顶 板 的完整 性 ， 不 能保 证 采煤 Ｔ作 面 的持 续推 进 。
近距离煤层上行开采技术的研究
煤层厚 ３ ￣４２ ． ． ４ ｍ，煤层间距 ４３ ￣２ ．７ ．２ ２ ｍ，平均 １ ． ２ ４７ ｍ。 己 １００ 工作面走 向长 ８ ５ １ｍ，倾斜 长 １ ５ １３ ４ ￣９ ０ ３ ～ １９ ５ ｍ，可采储量为 ０ ４ 。该工作面南部为 己 ｌ １ １ ． Ｍｔ ２ ５ ０ ０采 —１
头处多～个过渡段 ，上、下机头处采用 ４ ｍ 花边工字钢对 ． ５ 棚迈步支护，保证机头替棚 两边 都有柱子支撑 ，将大梁抬住
替 棚 靠 上 帮 梁 头 迈 步 前 移 ，迈 步 距 为 １ ｍ， 过 机 头 时 要 保 ． ２
［】盖 增雪 ． 行 开采 与 下行 开采 混合 应 用技 术 的研 究 与实 践 ［． 炭 工 ２ 上 Ｊ煤 】
空 区 ，北 部 为 己 １０ ０采 空 区 ，东部 为三 矿 、四矿 井 田边 １５
行开采 ；当上下煤层间距小于或等于下煤层裂 隙带高度时， 上煤层整体性只发生中等程度的破坏 ， 采取一定 的安全措施 后 ，可正常进行上行开采；当上下煤层 的层 间距大于下煤层
的裂 隙带高度时 ， 上煤层只发生整体移动 ， 体性 不受破坏 ， 整
●＿＿＿＿＿＿＿＿＿一
（） ２ 裂隙带高度 ／１ ０ Ｅ ＋ ， ∑ ２ ｍ代入公 － ／ Ｆ１ ４ Ｍ ５ 将 Ｍ＝ ． ８
式得： ｉ ０ ２ ５２ ． Ｈ ＝ ． ＝ １ ｍ。 ｌ ４ ８＋ ７
从上述的计算结果可以看出，在 己 采取一定 的措施后 ，可 以进行开采 。
２ ２ 围岩 平 衡 法 ．
３ １ 两 巷 支护 管理 ．
机 、风两巷在施工过程中，需充分考虑采动压力和采煤
近距离煤层上行开采可行性判定
［１］某矿３号煤底层复采技术的应用［Ｊ］．张茂生．山西能源学院学报．２０１７（０１）：２１－２２．［２］残煤复采技术在安泰煤矿中的应用［Ｊ］．郭计云．山西能源学院学报．２０１７（０２）：１０－１１．［３］水采区复采方法的研究与应用［Ｊ］．张成勇，纪峰，宋丹．中小企业管理与科技（下旬刊）．２０１０（０２）；１４９－１５０．作者简介：马志虎，１９７０年１０月生，汉族，山西省晋城市阳城县人，山西大同大学采矿工程专业毕业，硕士学位，采煤工程师，注册安全工程师，现任山西阳城阳泰集团西冯街煤业有限公司董事长、矿长。
（收稿日期：２０１８－１０－１２）近距离煤层上行开采可行性判定贾志明（山西焦煤西山煤电股份有限公司马兰矿，山西古交０３０２０５）摘要：本文针对现阶段煤矿资源短缺的难题，提出可以采用上行开采提高矿井煤炭资源采出率。
介绍了目前上行开采的影响因素及判别方法，通过理论计算判别了晋华宫煤矿下煤层采出后造成的上覆煤岩层损伤范围未波及到上部煤层，并进行了工业试验，取得了良好的应用效果。
关键词：上行开采；煤炭采出率；损伤范围中图分类号：ＴＤ８２３文献标志码：Ａ文章编号：１００９－０７９７（２０１９）０２－０１８８－０３Feasibilit y determination for upward mining of short distance coal seamsＪＩＡＺｈｉｍｉｎｇ（ＭａｌａｙＭｉｎｅ，ＳｈａｎｘｉＣｏｋｉｎｇＣｏａｌＸｉｓｈａｎＣｏａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｊｉａｏ０３０２０５，Ｃｈｉｎａ）Abstract ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｇｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈａｔｕｐｗａｒｄｍｉｎｉｎｇｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓａｎｄｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｕｐ－ｇｏｉｎｇｍｉｎｉｎｇａｔｐｒｅ－ｓｅｎｔ，ａｎｄｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｄａｍａｇｅｓｃｏｐｅｏｆｏｖｅｒｌｙｉｎｇｃｏａｌｓｅａｍｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｍｉｎｉｎｇｏｆｌｏｗｅｒｃｏａｌｓｅａｍｉｎＪｉｎｈｕａｇｏｎｇＣｏａｌＭｉｎｅｄｏｅｓｎｏｔｒｅａｃｈｔｈｅｕｐｐｅｒｃｏａｌｓｅａｍｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｃａｒｒｉｅｓｏｕｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔｅｓｔ，ａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｇｏｏｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Key words:ａｓｃｅｎｄｉｎｇｍｉｎｉｎｇ；ｃｏａｌｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ；ｄａｍａｇｅｓｃｏｐｅ０引言上世纪由于许多煤矿追求经济效益越过了赋存条件较差的薄煤层，优先开采了下面赋存条件较好的厚煤层，但由于煤炭是不可再生资源，随着煤炭资源的不断开采，地质赋存条件好的煤层逐渐减少，为了满足日益增长的煤炭需求量，许多煤矿开始关注之前弃采的薄煤层，此类煤层下方大多存在采空区，因此，在开采之前需要进行上行开采可行性判定［１］。
榆树沟煤矿B5煤层区段上行式开采可行性研究
煤层结构属于简单类煤层顶板为砂岩与粗砂岩混合顶煤层厚度1.94m（1.31-18.93%(γ≤25%），可采指属稳定煤层。
井田内煤层煤类总体为两个煤类【即：B1、焰煤（41CY、个煤层均为不粘煤（31BN）】。
特低-低磷、特低中高挥发分，富造破碎带，地下水顺岩层随深度加深，由潜水逐渐转为半承压—承压水。
（图2）2矿区生产现状本矿井属地下开采，设计开采B1-B8煤层，矿井开采深度由1600m至1350m标高，开拓方式采用斜井开拓。
矿井工业广场内布置有主、副斜井和斜风井三个井口。
副斜井位于井田中部，主斜井位于副斜井东30m处，斜风井位于主斜井东部30m处。
三条井筒平行布置。
该矿开拓系统简单，采用双翼布置，无大巷。
主井口原煤经井口给煤机进入原煤带式输送机送入皮带走廊，经走廊内除杂、破碎经图1矿区交通位置图工作面名称机械化程度工作面平均长度（m ）循环数（个）循环率%推进度（m ）年产量万t 日日月年B5工作面综采180109010247297090表1回采工作面特征表煤层顶底板岩体分类岩体质量指标（M ）岩体质量B7底板B6顶板B5′底板B5顶板B5底板B4顶板B4底板B3顶板B3底板B2顶板B2底板B1顶板ⅣⅣⅣⅣⅣⅣ0.0558-0.11160.0775-0.10850.0195-0.07910.0673-0.08490.0463-0.11070.058-0.104差差差差差差表2B5煤层顶底板岩性分类及岩体质量表井筒位于井田中部。
副斜井：布置与B6煤层中。
井筒位于工作面稍向倾斜方向伪斜布置，键的因素是煤层倾角，采不在区分上下区段，斜煤层时，先开采下区段不会影响上区段矿B5煤层开采区域煤层倾角通过表2数据可知矿区内可采煤层的顶底板岩石，饱和状态下抗压强度及其他力学指标均较差，析结果表明其稳固性属于差的类别。
需要强调的是，内主要可采煤层均处于地下水位以下，下水的影响下强度降低极易软化，煤层厚度对区段上行式主体现在三带高度，当三带高度及垮落角影响不到上区段工作面下顺槽式，可正常回采。
硫磺沟煤矿近距离煤层上行性开采可行性研究
硫磺沟煤矿近距离煤层上行性开采可行性研究摘要：硫磺沟煤矿1W（9-15）102采煤工作面开采对其上覆的7号和4-5号煤层造成采动影响，为了充分回收煤炭资源，提高矿井资源回采率，文章结合矿井开拓、开采现状，对4-5、7号煤层受工作面开采影响的范围、影响程度进行了分析研究。
关键词：上行开采；可行性；影响范围1矿井概况硫磺沟煤矿位于准南煤田头屯河中游西侧硫磺沟矿区中部，矿井采用斜井—暗斜井开拓。
井田内有可采的煤层3层，分别为4-5、7和9-15号煤层；煤层顶、底板属不稳定；矿井属高瓦斯；7和4-5号煤层个别点属不易自燃煤，9-15和4-5号煤层大部属易自燃煤层，煤尘均有爆炸性；水文地质类型为裂隙类充水的简单型。
硫磺沟煤矿0.9 Mt/a改扩建工程于2011年1月通过竣工验收，目前已经回采的1 W（9-15）102工作面走向长度约900 m，剩余走向长度约300 m。
1 W（9-15）102采煤工作面开采对其上覆的7号和4-5号煤层造成采动影响，为了充分回收煤炭资源，提高矿井资源回采率，本文对受1 W（9-15）102工作面影响的上覆4-5、7号煤层的开采方案进行了分析论证，并提出了开采时机、采煤方法以及开采的安全技术措施和要求。
2上行式开采技术可行性分析2.1上行式开采与围岩平衡问题根据采场围岩控制研究及生产实践，采场上覆岩体在垂直方向上可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。
从围岩平衡的观点可分为冒落非平衡带、裂隙带的下位岩层部分平衡带、裂隙带的下位岩层之上的平衡带。
在平衡带可形成“煤壁-裂隙带上位岩层-矸石”为支撑体系的平衡岩层结构。
平衡岩层结构能阻止上覆岩（煤）层发生纵向台阶错动，消除上行开采的最大障碍，因此，当上煤层位于平衡岩层之上时，即可进行上行开采。
2.2影响上行开采的主要因素影响上行开采的主要因素有煤层间距、采高、采煤方法、层间岩性及结构、煤层倾角和稳定时间等方面。
足够的层间距是上行开采的基本条件，采高是影响上覆岩层破坏状况的根本因素，上、下煤层间距（H）与采高（M）的比值（H/M）越大，上覆煤层移动越平缓，倾斜、曲率等各种变形值越小，越有利于上行开采。
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
科 学 财 富
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
王 学 伟 ，王 延 阁
摘 （ 平顶 山天安煤业股份 有限公司五矿 河南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ９ ９ ） 要： 通 过 对 国 内和 国 外 上 行 开 采 现 状 和 开 采 技 术 的分 析 对 比 ， 结 合 五 矿 已组 煤 层 的具 体 地 质 条 件 ， 根据矿压三带 、 三 区 理 论 和 实 验 室 数 据 模 拟 实
２ ． ６采 动 时 间 间 隔
煤层开采之后 ， 覆岩的 冒落、 移动至稳定， 有一个时间过程 。 国内外上行 开采实践表 明： 当覆岩为坚硬岩层时， 一般历时２ ＂ － － ４个月， 裂隙带发展到最 高后达到 稳定； 顶 板为中硬岩层时， 一般历时１ ～ ３个月， 裂隙带发育到最高 后稳定； 当顶 板 为 软 岩 时 ， 一般 １ ￣ ２个 月裂 隙 带 发 展至 最 高 而 后稳 定 。己， 煤 和 己 煤的开采时间间隔约在８年 以上， 有足够的时间让覆岩稳定， 因而从 时间上考虑４ — ２ 年上行开采 是可行的 总之 ， 上行开采 时， 上、 下煤层应 间隔 足够的时间， 否则 ， 即使有足够 的层间距。 ３ 、 近距离薄煤层上行开采根据“ 三 区、 三带 ” 的 判别 根据矿压三带、 三区理论， 对走 向 长壁 跨 落法 采 煤 工 作 面 ， 当采 深 为 采 高的２ ５ 倍或２ ５ 倍 以上时，沿工作面推进方向上覆岩层分别经历煤壁支撑影 响区、 离层 区和重新压实 区， 由下 向上岩层移动分为跨落带 、 裂隙带和弯 曲 下沉带 ， 三带判别法认为 ， 上、 下煤层 的层间距大于下煤层开采 的冒落高度 ， 即可 进 行 上 行 开采 。 ３ ． １上行 开采 比值判别法 上行开采是否成功 ，主要取决于两层煤之间层 间距与下部所采煤层的 厚度之 比（ 采动影响倍数） 、 层 间岩层结构与性质 、 下层煤 的采煤方法和上 、 下 煤层采煤间隔时间等 ， 对于两层煤实行“ 蹬空” 开采还必须考虑通风 的影响 。 如果上煤层处于下煤层采空区裂缝带下， 另外 ， 下层煤的残留煤柱及上、 下 煤层开采 的时间间隔， 都会影响上层煤上行开采 的进行 。 根据采动影响系数 判别 ， 当Ｋ≥７ ． ５ 时， 上煤层 中可以进 行正常采掘活动， 其开采应在下煤层中 开采 引起 的岩 层 变 形 稳 定 后 进 行 ， 鉴 于 该 采 面 层 间距 １ ２ ． ４ ｍ， 依 据 此 法 判 别 符合 上 行 开 采 条 件 。 ３ ２上行开采围岩平衡分析法 上行开采破坏了上覆岩层的原始应力平衡状态 ，必然引起上覆岩层的 横向及纵 向变形与破坏 。上覆岩层的横 向及纵向剪切变形则表现为煤层发 生台阶错动， 破坏煤层结构 ， 后者是影 响上行开采有最大障碍 。控制岩层 台 阶错动 ， 就是采场围岩力系平衡问题 。在回采过程 中， 当上覆岩层中有坚硬 岩层时 ， 上煤层位 于距下煤层最近 的平衡岩层之上 ； 当采场上覆岩层均为软 岩时煤层应位于裂隙带 内， 上煤层 的开采应在下煤层开采引起 的岩层稳定。 总之， 通过对上行开采影响因素分析和“ 三区、 三带 ” 的判别 ， 确定五矿 近 距 离 薄 煤 层 上 行 开采 的可 行 性 。 同 时 在 实 践过 程 掌 握 五 矿 己组 煤 层 “ 三 带” 分布规律、 上行 开采顶板控制技术 、 上行开采矿压显现规律、 快速推进优 化技术 ， 确保 了工作面安全高效生产 ， 充分证实五矿近距离薄煤 层上行开采
近距离煤层上行开采可行性探讨
作 者 简 介 ： 建文 （ ９０一） 男 ，１９ 冯 １７ ， ９ ４年 ７月 毕 业 于 山东 矿 业 学 院
采矿工程专业 ， 高级工程师 ， 现任山东鲁泰煤 业有限公 司太平煤矿 副
总 工 程师 。
的 ５ ．％ ， ５ ６ 矿井煤层稳定程度为三类 。 矿井地质构造 ＼ 煤层类型拟定为 ： Ⅲ 。 Ⅱ曲 Ⅱ （） ３ 生产 阶段 ： 矿井 已开 采 范 围。地 质 构造 复 即 杂程度统计采 用矿 井范 围 内 （ 包括未 采 范 围） 不 的主 采层 ２ 层 ， ３ 对落差 ３ 以上断层进行统计 ， ｍ 矿井平均断 层条数为 ７ 条 ， １ 平均断层密度为 ２ ４ ．５条／ ｍ ， ｋ 平均 断 层长度 ２ ６ ． ｍ ｋ ８ ９ ３ ／ ｍ 。根 据 断层 对 采 区正 常 合理 划 分、 对煤层开采 的影响 ， 断层构造复杂程度 拟定为二类
收 稿 日期 ：０ ０— ６— ３ ２ １ ０ ２
２ １ １ 上煤 和 １ ． ６ ７煤层 开采 的覆 岩破 坏 与移动规 律 １ 上煤层能否 安全 的上 行开 采 ， 中一个 重要 的 ５ 其
因素 就 是 １上煤 和 ｌ 层 开 采 的 导 水 裂 缝 带 高 度 与 ６ ７煤 煤 层 间 距 之 间 的关 系 。
２ ．８ 平 均 １ ． ９ 煤 层 厚 度 ０～１ ６ ｍ， 均 ３ １ｍ， ３ ４ ｍ； ．３ 平 ｌ 煤 和 ｌ 煤 之 问 的 间 距 为 ２ ． ２～ ７ ５ ｍ， ５ ６ ６８ ７ ．１
０ ８ ｍ， 不 稳 定 的 薄 煤 层 。 ．３ 属
平均 ４ ．９ ０ ３ ｍ。１ 煤层 顶板 为九灰 ， 部相变 为粉 砂 ５ 局
Ｆ ｎ ｉ ｎ— ｗ ｎ Ｍａ ｉ ・ ｉ ｇ Ｗ ｅ ｎ— ｌｉ ｅ ｇ Ｊａ — ｅ ｎ Ｈａ —ｙ ｎ ｎ Ｙａ — ｅ
关于煤矿近距离煤层群上行开采可行性的浅谈
建材发展导向2018年第17期541 上行开采判定方法的不足与规则1.1 方法与不足比值判别法。
这个方法是确定煤层的开采高度后，用它除以煤层之间的层间距，根据得到的数值，分析开采是否具有可行性。
且该方法经过实践，会用采动影响系数给出最后的判断。
这个方法虽然便于操作，但也有明显的不足，即分析中未针对特定的煤层条件，设计内容宽泛，以及煤层的层间距为最小值，最大值、解放层的范围不明确。
“三带”判别法：该方法主要适用的工作面是长臂垮落的工作面，以及采集深度与高度是25∶1时，在整个工作面划分出影响区、弯曲带等。
用这个方法判断的目的是，保证上部每层的连续，而若想使用这个方法，需要满足的要求是，冒落带内的岩层是破碎的，岩层不连续，开采中各结构无法保持完整。
它操作中的不足是，冒落带宽度的计算盲目，未贴近煤层的基本情况。
围岩平衡分析法：它的使用，是为保证上层媒体的连续，而根据该方法现有的思路，认为下部煤层靠近关键的岩层，这部分岩层被称作是关键层，满足这个条件后，可以用上行开采的方式开采，但其仍会受到限制。
我国很多煤层开采中，都呈现出了大采高的特征，且大部分采高都在下部煤层内，增加了下部煤层的覆盖面，上部媒体的连续很难保证。
数据统计分析法：这是根据矿区内的综合数据，运用方程计算，求出煤层之间的层间距。
它的不足是，计算机中会借鉴过多的经验，缺少针对性，增加了操作的局限性。
1.2 规则其规则是上行开采判定准则，这个准则的制定，是以保证上部每层的安全开采为前提，减小下部煤层开采对其的影响，保证媒体的连续。
2 可行性分析文章对开采可行性的分析，是以某煤矿为例，结合计算，分辨操作的可行性。
2.1 煤矿基本情况该煤矿共有三层矿层，由上至下的顺序是5-1、5-2、8，在最上的煤层内，存在次要可开采层，它的厚度在0.25到3米之间，为中厚，它的顶板与底板有同有三种岩石类型，包括泥岩、砂质岩、砂岩。
第一层与第二层之间的间距在0.55到7.6米之间，第一层与第三层之间的间距是29.7到62.7米之间。
发耳煤业近距煤层上行开采研究
2018年第2期 N o. 2 2018煤炭科技COAL SCIENCE & TECHNOLOGY MAGAZINE35文章编号：1008-3731 (2018 )02-0035-03发耳煤业近距煤层上行开采研究武瑞龙\刘占卫2(1.兖矿贵州能化发耳煤业有限公司，贵州六盘水553017;2.中色地科矿产勘查股份有限公司，北京朝阳100083)摘要:针对发耳煤业近距离煤层群实施上行开采技术，在对该矿煤层赋存条件分析的基础上，综合应用理论分析、现场实测的方法，对3煤已采区域30301尧30302工作面上部1煤的安全开采工作进行详细分析。
通过比值法、“三带”判别法和围岩平衡法3种方法进行上行开采可行1生判」别，确定符合上行开采的基本要求。
关键词:上行开采;可行性判别;覆岩分析中图分类号:T D822 文献标志码:BStudy o n ascending mining of close coal s e a m in Faer Coal Industry C o.,L t d.W U Rui-long1,LIU Zh a n-wei2(1.Yankuang Guizhou Energy and Chemical Faer Coal Industry C o.,Ltd.,Liupanshui,Guizhou, 553017;2.Sinotech Minerals Exploration C o.,Ltd.,Chaoyang,Beijing, 100083)Abstract:The ascending mining technology is adopted on the close coal seam group in Faer Coal Industry C o., Ltd.,based on the analysis of the coal seam condition of the coal mine,the method of comprehensive application theory analysis and field measurement was used to analyze the safe mining work of I coal in the upper part of 芋coal mining area on the top of the 30301 and 30302 working face.Three kinds of upstream mining feasibility discrimination methods were used to judge the feasibility of ascending ining technology,including the ratio method,the"Three Zo n e"discriminant method and the surrounding rock balance method,and the basic requirements of the ascending mining were determined.K e y w o r d s:ascending mining;feasibility discrimination;overburden rock analysisC L C n u m b e r:T D822D o c u m e n t identification code:B近距离煤层开采是我国煤矿开采过程中极为重 要的一个组成部分，目前在开采近距离煤层时，一般 有下行开采和上行开采两种方法，而我国煤矿在开 采近距离煤层群时，一般采用下行开采[1-2]，但在某些 地质和经济技术条件下，下行开采达不到安全经济 的生产目的，这时候上行开采初期工程量小、出煤 快、提高矿井年生产能力的优点就体现出来h。
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［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ８ ２ ２ ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号］ １ ０ ０ ６ － ６ ２ ２ ５（ ２ ０ １ ７ ）０ ２ － ０ ０ ２ ７ ｕ ｄｙ ｏ ｆ Ａｓ ｃ ｅ ｎ ｄｉ ｎｇ Ｍｉ ｎｉ ｎｇ ｏ ｆ Ｃｏ ａ ｌ Ｓｅ ａ ｍ ｗｉ ｔ ｈ Ｃｌ ｏ ｓ ｅ Ｒａ ｎ ｇ ｅ Ｒ０ ｏ ｆ Ｆｒ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｓ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎ ｔ
拟研 究，结合 我国上行开采 的成功经验 ，分析 了 １ ０ — １ 煤 层采 空 区边界 的应力 分布 、覆 岩变形破 坏特
征 ，分析 总结 了８ — ３ ，９ — ３煤 层工作面 回采巷道 的合理布置 ，确定 了上行开采的合理时空关 系。
［ 关键词］ 近距 离煤层 ；上行 开采 ；顶板裂 隙发育
１ 煤层 已采动 区域布置 ９ － ３ ，８ — ３煤层采 掘工程。 为 保证 安 全生 产 ，结合 我 国长期 以来 对 上行 开采 技 术 的 研究 成 果 ｌ １ － ４ ］ ，对秦 华 煤 矿 ８ — ３ ，９ — ３煤 层 上
行 开采 进行 了可行 性研 究 ，为上 行 开采 提供 了理论 依据。
近 距 离煤 层 上 行 开 采可 行 性研 究
王传 华 ，吴绍 民 ，王兴 水
（ 新矿 集团 秦华煤矿 ，新疆 库尔勒 ８ ４ １ ０ １ １ ）
［ 摘
要］ 秦华煤矿 １ ０ － １煤层顶板裂 隙发 育、抗压 强度不 大、易 于破碎 ，且 与上覆 ９ － ３煤层
最小层 间距 １ ７ ． ６ ｍ，通过采用 比值 判别法、“ 三 带” 判别 法、数理统 计分析 法及 Ｕ Ｄ Ｅ Ｃ计算机 数值模
２ ７
总第 １ ３ ５期
煤 矿 开 采
２ ０ １ ７年 第２期
ｌ ｌ ０
９ ０
７ ０ 目 ５ ｏ
３ ０
ｌ ０ ７ ０ ９ ０ ｌ 】 ０ ｌ ３ ０ ｌ ５ ｏ ｌ ７ ０ １ ９ ０ ２１ ０
图 １ 数 值 模 型
通过 模 型分 析 ，当工 作 面 推进 １ ４ ０ ｍ 时 ，裂 隙 离层 带 发 育 至 ９ － ３煤 层 顶 板 ２ ０ ｍ处 （ 距 整 个模 型
上边 界 为 自由边 界 ，上 覆 岩层 以外 在荷 载 的形式 施
系数 、膨 胀率 等 矿井 顶底 板 岩石 物理 力学 性质 进行
试 验 ，得 到结 论 ，煤 层顶 底板 抗 压强度 不 大 ，易 于
破碎 ，煤层 底板 遇水 膨 胀 ，易发 生底鼓 。
２ ． １ 数值 工 程地 质模 型 建立
第２ ２卷 第 ２期 （ 总第 １ ３ ５期 ） ２ ０ １ ７年 ４月
煤 矿 开 采
Ｃ ０ＡＬ ＭＩ ＮＩ ＮＧ Ｉ ＥＣ ＨＮ０ Ｌ ０ＧＹ
Ｖ ｏ １ ． ２ ２ Ｎ ｏ ． ２（ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ Ｎ ｏ ． １ ３ ５ ）
Ａｐ ｉｌ ｒ ２ ０１ ７
秦 华 煤 矿 可 采 煤 层 ５层 ，分 别 是 ８ － ３ ，９ — ３ ， １ ０ 一 Ｉ ，ｉ ０ — ２和 １ ０ － ５煤层 ，其 中 ９ － ３与 １ ０ － １ 煤 层 最小层间距 １ ７ ． ６ ｍ。矿 井 开 采 过 程 中 先 行 揭 露 了 １ ０ － １ 煤 层 ，受 矿 井 采 掘 工 程 进 度 安 排 的影 响 ，首 先在 １ ０ — １ 煤 层大 部 和 ９ — ３煤层 局 部 进行 了采 掘 工 作 ，随着 矿井 生产 接续 进 入 正常 ，后 续 将会 在 １ Ｏ 一
［ 收稿 日 期］２ ０ １ ６ — １ １ — １ ５
加 于上 部边 界 。模 型如 图 １所 示 。 ２ ． ２ １ ０ － １煤 层开 采对 ８ － ３，９ － ３煤层 顶底 影 响
［ Ｄ Ｏ Ｉ ］１ ０ ． １ ３ ５ ３ ２ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． ｅ ｎ ｌ １ — ３ ６ ７ ７ ／ ｔ ｄ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ ０ ７
表 １ 秦华煤矿可采煤层情 况一览
２ １ ０ — １煤 层采 动影 响计 算模 拟分 析
通 过对 抗剪 、抗 拉 、抗 压 、饱 和抗压 及 坚 固性
对于 １ ０ １ ０ ４西 工作 面正 常推 采过 程进 行 简化 分 析 ，计 算 模 型 的设 计 几 何 尺 寸 为 ：３ ５ ０ ｍ （ 长）× １ ５ ０ ｍ （ 高） 。模型 边界 条件 界定 ：左 、右 及 上下 边 界 即 ，Ｙ方 向 的速 度 和 位 移 矢 量设 计 为零 ；界 定
１ 矿 井 地质构 造
矿 井 所 处 地质 条 件 为 小 型 山 间盆 地 陆相 沉 积 ，
聚煤作用发生在早 侏罗世 中、晚期和 中侏罗世早
期 ，受 华 力 西 运 动 、燕 山运 动 及 喜 马 拉 雅 运 动 影 响 ，使 地层 发 生褶 皱断裂 ，造成 了矿 井煤层 顶 板层 理 、节 理 和裂 隙发 育 ，煤 层 顶板抗 压 强度不 大 ，易 于破碎 的现状 。矿 井 可 采 煤 层 ５层 ，分 别 是 ８ — ３ ， ９ － ３ ，１ ０ － １ ，１ ０ － ２和 １ ０ － ３煤 层 ，其 中 ８ － ３与 ９ － ３ 煤 层平 均 层 间距 ３ ５ ． ０ ｍ，９ － ３与 １ ０ — １ 煤 层 平 均 层 间距 ２ １ ． ０ ｍ。秦华 煤矿 可采 煤层 情况 如表 １ 所示。
［ 作 者简介］ 王传华 （ １ ９ ７ １ 一 ） ，男 ，山东新泰 人 ， 硕 士研 究生 ，工程师 ，主要从 事煤炭开采方面的技术和 管理工作 。 ［ 引用格式］ 王传华 ，吴绍 民，王兴水 ．近距离煤层上行开采可行性研究 ［ Ｊ ］ ．煤矿 开采 ，２ ０ １ ７，２ ２（ ２ ） ：２ ７ — ３ Ｏ，９ ９ ．