煤矿建下压煤矸石充填开采方案设计
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**矿井田东部至西固义~南留旺一线,以EF8断层和九龙矿为界,西部至北大峪~南山村~黑龙洞一线,以煤层露头线为界,东南部至赵庄~西河村一线,以EF16断层与梧桐庄矿相邻,西南部以技术边界与三矿相接,北部至黑龙洞~石桥村和南留旺一线EF29断层与泉头扩大区相邻。三矿井田南北向长约6km,东西宽约3.6km,采矿许可证面积13.8307 km2。
(5)矿井开拓方式及采煤方法
矿井采用立井—暗斜井单水平开拓,生产水平-390m,转载水平-3.5m,矿井现只开采2号煤层。采煤方法为走向长壁采煤法,主要采煤工艺为轻放综采。
1.2
(1)地层
井田内含煤地层由本溪组、太原组及山西组组成。
1)中统本溪组(C2b)
下部浅紫红、灰白色铝土泥岩,呈鲕状,含铁质。中部为紫红色铁锰质岩,具铁质鲕粒及灰色豆粒,呈同心圆状。上部灰白色硅质泥岩,含铁质结核。全层厚5~15m。与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触。
(3)煤层顶、底板
直接顶:厚度6.6m,灰色细砂岩,含炭质面,具收敛型斜层理。
老顶:厚度9.95m,灰色中砂岩,含炭质面,含植物化石。
直接底:厚度3.79m,灰黑色细砂岩,含泥质包裹体,具断继波状层理。
老底:厚度12.7m,麻灰色中砂岩,含泥质炭质包裹体,夹粉砂岩条带,形成明显的黑白相间互层。
(4)瓦斯、煤尘及自燃情况
(2)煤层
该区石炭二叠纪煤系地层包括本溪组、太原组和山西组,煤系总厚220m,含煤12~16层,煤层总厚约14.58m,含煤系数6.6%,由上而下编号为1号(小煤)、2上(大煤分层)、2号(大煤)、3号(一座)、4号(野青)、5号、5下、6号(山青)、6下(伏青)、7上、7号(小青)、8号(大青)、9上、9号(下架)等煤层。其中全区可采者为2、4、6、7、8、9号煤层共6层,部分可采者为2上、3、5下煤层共3层。全区可采煤层总厚度10.58m,可采含煤系数为4.8%。
瓦斯:**矿2007年矿井瓦斯鉴定等级为高瓦斯矿井(峰集通防〔2007〕39号),瓦斯绝对涌出量15.1m3/min,相对瓦斯涌出量11.2 m3/t。
煤尘:**矿2号煤层煤尘2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定爆炸指数为16.55%,有煤尘爆炸性。
煤层自燃:**矿2号煤层2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定为Ⅲ类,不易自燃煤层。
矿山充填技术是为了满足采矿工业的需要发展起来的。矿山充填虽然已达数百年的历史,但早期的充填是从矿山排弃地下废料开始的,最早有计划地进行矿山充填是1915年澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔矿和北莱尔矿应用废石充填。
在矿山充填方面取得较大的进展,在国外有将近60年的历史,而在我国则是近40年的历史。国内外矿山充填技术的发展均经历了四个发展阶段,但国内的发展要比国wenku.baidu.com滞后10~20年,由于吸取了国外的经验,因而其差距已逐步缩小。
地温:参考**矿各采掘工作温度均在23℃左右。
地压:参考**矿162306工作面矿压资料,平均压力为19.96MP,最大压力为32.81Mp。
2
2.1
国外(如波兰、德国、法国等)煤矿都曾采用过充填法采煤。充填开采在波兰、德国发展应用效果好且广泛。波兰在城镇及工业建筑物下采煤时采用水砂充填的采煤量占全国建筑物下采煤量的80%左右。国外使用的充填料通常是河砂、煤矸石和电厂粉煤灰等。英国、法国、比利时等国都不同程度地采用了风力充填方法。我国在抚顺用废油母页岩充填采空区,下沉系数为0.12。蛟河煤矿将矸石破碎作为充填材料,其下沉系数为0.21。
2)上统太原组(C3t)
为海陆交互相沉积,厚度比较稳定。由深灰色至灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩与浅灰色中、细粒砂岩、6~8层石灰岩和6~9层煤组成。粉砂岩中含有丰富的植物化石。全组地层厚110~120m。与下伏本溪组地层整合接触。
3)下二叠统山西组(P1s)
主要为过渡相和陆相沉积。以灰白色中细粒砂岩与深灰色粉砂岩为主,夹灰黑色砂质泥岩、泥岩与煤层,含煤3~6层,本区东北部含煤性较高,可达6层。下部的2号煤层(大煤)为本区主要可采煤层。全组厚56~89m。
(3)交通条件
**矿地处鼓山东麓,东距京广铁路马头站20km,东北到**市45km,东南部距河南省安阳市约35km,井田北距原峰峰集团公司住地约10km,峰岳公路从本井田经过,铁路运煤支线直通本矿,交通便利。
(4)矿井基本建设和投产时间
**矿是在原吝家沟井田的基础上改扩建形成,矿井初步设计于1990年10月,由北京煤炭设计研究院设计,设计生产能力45万t/a,服务年限为51 a。投产时间为1995年11月5日,达产时间为1999年。主井标高为164.284m,副井标高为164.500m,风井标高为163.630m。矿井于1999年进行出煤系统改造,由原来的轨道大巷电机车牵引矿车(列)运输,改造为皮带运输(线),改造后的生产能力为63万t/a,服务年限为33 a,2000年达产。2005年核定生产能力为70万t/a;2006年核定生产能力为72万t/a。2009年核定生产能力为95万t/a。2009年实际产量76万吨。
煤矿建下压煤矸石充填开采方案设计
1
1.1
(1)井田位置
**矿位于河北省**市西南部,行政区划隶属**市峰峰矿区及磁县管辖。井田边界地理坐标为北纬36°22′09″~36°25′18″,东径114°11′36″~114°14′09″,主井地理坐标为北纬36°22′59″,东经114°12′30″。
(2)井田边界及范围
第一阶段:国外在二十世纪40年代以前,以处理废弃物为目的,在不完全了解充填物料性质和使用效果的情况下,将矿山废料送入井下采空区。如澳大利亚北莱尔矿在上世纪初的废石充填,以及加拿大诺兰达公司霍恩矿在30年代将粒状炉渣加磁黄铁矿充入采空区。
国内在上世纪50年代以前,均是以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺。废石干式充填采矿法曾在50年代初期成为我国主要的采矿法之一,1955年在有色金属矿床地下开采中占38.2%,在黑色金属矿床地下开采中竟达到了54.8%。但于1956年以后,随着回采技术的发展,废石干式充填因其效率低,生产能力小和劳动强度大,满足不了回采技术发展的需要。因而,自1956年开始,国内干式充填法所占比重逐年下降,到1963年在有色矿山担负的产量仅占0.7%,处于被淘汰的地位。
(5)矿井开拓方式及采煤方法
矿井采用立井—暗斜井单水平开拓,生产水平-390m,转载水平-3.5m,矿井现只开采2号煤层。采煤方法为走向长壁采煤法,主要采煤工艺为轻放综采。
1.2
(1)地层
井田内含煤地层由本溪组、太原组及山西组组成。
1)中统本溪组(C2b)
下部浅紫红、灰白色铝土泥岩,呈鲕状,含铁质。中部为紫红色铁锰质岩,具铁质鲕粒及灰色豆粒,呈同心圆状。上部灰白色硅质泥岩,含铁质结核。全层厚5~15m。与下伏峰峰组地层呈平行不整合接触。
(3)煤层顶、底板
直接顶:厚度6.6m,灰色细砂岩,含炭质面,具收敛型斜层理。
老顶:厚度9.95m,灰色中砂岩,含炭质面,含植物化石。
直接底:厚度3.79m,灰黑色细砂岩,含泥质包裹体,具断继波状层理。
老底:厚度12.7m,麻灰色中砂岩,含泥质炭质包裹体,夹粉砂岩条带,形成明显的黑白相间互层。
(4)瓦斯、煤尘及自燃情况
(2)煤层
该区石炭二叠纪煤系地层包括本溪组、太原组和山西组,煤系总厚220m,含煤12~16层,煤层总厚约14.58m,含煤系数6.6%,由上而下编号为1号(小煤)、2上(大煤分层)、2号(大煤)、3号(一座)、4号(野青)、5号、5下、6号(山青)、6下(伏青)、7上、7号(小青)、8号(大青)、9上、9号(下架)等煤层。其中全区可采者为2、4、6、7、8、9号煤层共6层,部分可采者为2上、3、5下煤层共3层。全区可采煤层总厚度10.58m,可采含煤系数为4.8%。
瓦斯:**矿2007年矿井瓦斯鉴定等级为高瓦斯矿井(峰集通防〔2007〕39号),瓦斯绝对涌出量15.1m3/min,相对瓦斯涌出量11.2 m3/t。
煤尘:**矿2号煤层煤尘2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定爆炸指数为16.55%,有煤尘爆炸性。
煤层自燃:**矿2号煤层2007年经河北冀南矿业安全检测检验有限公司鉴定为Ⅲ类,不易自燃煤层。
矿山充填技术是为了满足采矿工业的需要发展起来的。矿山充填虽然已达数百年的历史,但早期的充填是从矿山排弃地下废料开始的,最早有计划地进行矿山充填是1915年澳大利亚的塔斯马尼亚芒特莱尔矿和北莱尔矿应用废石充填。
在矿山充填方面取得较大的进展,在国外有将近60年的历史,而在我国则是近40年的历史。国内外矿山充填技术的发展均经历了四个发展阶段,但国内的发展要比国wenku.baidu.com滞后10~20年,由于吸取了国外的经验,因而其差距已逐步缩小。
地温:参考**矿各采掘工作温度均在23℃左右。
地压:参考**矿162306工作面矿压资料,平均压力为19.96MP,最大压力为32.81Mp。
2
2.1
国外(如波兰、德国、法国等)煤矿都曾采用过充填法采煤。充填开采在波兰、德国发展应用效果好且广泛。波兰在城镇及工业建筑物下采煤时采用水砂充填的采煤量占全国建筑物下采煤量的80%左右。国外使用的充填料通常是河砂、煤矸石和电厂粉煤灰等。英国、法国、比利时等国都不同程度地采用了风力充填方法。我国在抚顺用废油母页岩充填采空区,下沉系数为0.12。蛟河煤矿将矸石破碎作为充填材料,其下沉系数为0.21。
2)上统太原组(C3t)
为海陆交互相沉积,厚度比较稳定。由深灰色至灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩与浅灰色中、细粒砂岩、6~8层石灰岩和6~9层煤组成。粉砂岩中含有丰富的植物化石。全组地层厚110~120m。与下伏本溪组地层整合接触。
3)下二叠统山西组(P1s)
主要为过渡相和陆相沉积。以灰白色中细粒砂岩与深灰色粉砂岩为主,夹灰黑色砂质泥岩、泥岩与煤层,含煤3~6层,本区东北部含煤性较高,可达6层。下部的2号煤层(大煤)为本区主要可采煤层。全组厚56~89m。
(3)交通条件
**矿地处鼓山东麓,东距京广铁路马头站20km,东北到**市45km,东南部距河南省安阳市约35km,井田北距原峰峰集团公司住地约10km,峰岳公路从本井田经过,铁路运煤支线直通本矿,交通便利。
(4)矿井基本建设和投产时间
**矿是在原吝家沟井田的基础上改扩建形成,矿井初步设计于1990年10月,由北京煤炭设计研究院设计,设计生产能力45万t/a,服务年限为51 a。投产时间为1995年11月5日,达产时间为1999年。主井标高为164.284m,副井标高为164.500m,风井标高为163.630m。矿井于1999年进行出煤系统改造,由原来的轨道大巷电机车牵引矿车(列)运输,改造为皮带运输(线),改造后的生产能力为63万t/a,服务年限为33 a,2000年达产。2005年核定生产能力为70万t/a;2006年核定生产能力为72万t/a。2009年核定生产能力为95万t/a。2009年实际产量76万吨。
煤矿建下压煤矸石充填开采方案设计
1
1.1
(1)井田位置
**矿位于河北省**市西南部,行政区划隶属**市峰峰矿区及磁县管辖。井田边界地理坐标为北纬36°22′09″~36°25′18″,东径114°11′36″~114°14′09″,主井地理坐标为北纬36°22′59″,东经114°12′30″。
(2)井田边界及范围
第一阶段:国外在二十世纪40年代以前,以处理废弃物为目的,在不完全了解充填物料性质和使用效果的情况下,将矿山废料送入井下采空区。如澳大利亚北莱尔矿在上世纪初的废石充填,以及加拿大诺兰达公司霍恩矿在30年代将粒状炉渣加磁黄铁矿充入采空区。
国内在上世纪50年代以前,均是以处理废弃物为目的的废石干式充填工艺。废石干式充填采矿法曾在50年代初期成为我国主要的采矿法之一,1955年在有色金属矿床地下开采中占38.2%,在黑色金属矿床地下开采中竟达到了54.8%。但于1956年以后,随着回采技术的发展,废石干式充填因其效率低,生产能力小和劳动强度大,满足不了回采技术发展的需要。因而,自1956年开始,国内干式充填法所占比重逐年下降,到1963年在有色矿山担负的产量仅占0.7%,处于被淘汰的地位。