深部开采
深部矿床开采技术问题
1）变形地压剧烈
变形地压是因开挖产生的围岩位移所引起 的压力,深部高应力条件下,围岩具有产生大变 形的内外部条件,围岩的过量变形将产生微观 或宏观破裂、岩层移动、巷道底鼓、片帮、冒 顶、断面收缩、支架破坏、采场跨落等等。
2）岩爆频繁 岩爆是一种岩石动力学现象，它是围岩内聚集 的大量弹性变形能在一定诱因下突然释放而表现 出的一种形式。
1.深部岩层高应力作用机理
1）深度因素 随着采深增加，上覆岩层重量随之增大， 形成的支承压力较大，于是巷道围岩产生压 缩变形、剪切破坏等现象，使得顶板与两帮 变形，引起两帮围岩向巷道内移近。
2）构造应力显现加剧 对于深部巷道,构造水平应力一般均大于 应力。在构造应力集中带，由于构造应力的作 用，薄层页岩顶板一般沿层面滑移，厚层砂岩 顶板则以小角度或小断层产生剪切，从而失稳 冒落；在高水平应力作用下，巷道首先从支护 弱面即直接底板破坏，导致底鼓等。
弹 高 地下 脆天 性 然 开挖 岩应 体力
周边岩体中应 力高度集中， 积聚于较高的 弹性应变能
当围岩中应力超过 岩体容许极限状态
• 岩爆
岩爆的产生条件
1)围岩应力条件 判断岩爆发生的应力条件有两种方法： • 一是用洞壁的最大环向应力σ θ 与围岩单轴 抗压强度σ c之比值作为岩爆产生的应力条 件； • 一是用天然应力中的最大主应力σ 1与岩块 单轴抗压强度σ c之比进行判断。
不足之处：常规通风技术对于深井长距离的
掘进面很难达到满意的效果。当进风距离过长， 围岩温度过高，有高温热水涌出或淋水时，增 加风量的降温效果往往不佳。
2）、制冷水降温 包括：井下集中式、地面集中式、井下地面 联合集中式、分散式。在经济上，地面集中和 井上下联合集中式具有其优越性。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指煤矿井下深部开采，包括采煤工作面的布置、支护及采煤工艺等一系列工程技术。
由于深部开采工作环境复杂，地质条件恶劣，瓦斯、顶板、底板等安全隐患多，因此对深部开采方法的研究和分析显得尤为重要。
本文将针对煤矿深部开采方法进行详细的分析，以期帮助煤矿企业更好地进行深部开采工作。
一、采煤工作面的布置1.1 直接运输工作面直接运输法是指将煤炭在采煤工作面上直接装车运出矿井的一种采煤方法。
这种方法节省了井下的煤炭中转环节，减少了煤炭的损耗，并且可以减少矿井井下的堵车现象。
直接运输法需要井下设备齐全，施工条件好，并且对煤炭本身的品质有一定要求，因此适用范围有限。
综合运输法是指通过将煤炭从工作面上采运到采煤机旁再进行装车或直接在工作面上采用综合装载机进行装车的采煤方法。
这种方法可以适用于不同的地质条件和采煤工艺，具有一定的灵活性。
综合运输法也需要井下设备较齐全，对水平和垂直的机械设备要求高，需要有更高水平的自动化水平和智能化管理系统。
1.3 综合采煤工作面综合采煤工作面在布置上可采用多种方式，如单边综采工作面、双边综采工作面、交错采煤工作面等。
布置不仅要考虑矿山的地质条件和煤层赋存情况，还要充分考虑综采设备的配置和工作效率。
二、采煤工艺综合采煤工艺是在动力支架的帮助下，通过切割设备对煤炭进行切割，然后将煤炭装入运煤机或顶卸输送机，运出工作面的一种采煤方法。
综采工艺具有高效、节能、安全等优点，尤其适用于深部综采作业。
综采工艺在深部开采中仍然存在瓦斯爆炸、顶板垮落等安全隐患，需要配合合理的支护工艺。
2.2 长壁采煤工艺长壁采煤是指通过采煤机在工作面上侧向推进，对全厚煤层进行连续、交错的切割，然后通过装载机将煤炭加载到运煤机上进行运输的一种采煤方法。
长壁采煤工艺具有生产率高、成本低的优点，但是由于需要对工作面进行整体支护，因此对支护技术要求高，同时还需要解决巷道通风、瓦斯抽放等安全问题。
我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析
2、数值模拟技术：利用数值模拟软件对矿井内复杂的采掘条件进行模拟预 测，为采煤工作面的安全生产提供科学依据。
3、新型通风技术：开发和应用新型通风技术，如横向通风、多元通风等， 改善矿井内部的空气质量和通风效果，降低瓦斯等有害气体的浓度。
4、充填开采技术：采用充填开采技术，对采空区进行充填加固，防止顶板 垮落和地面沉降等问题，降低水灾和地面塌陷等灾害的发生风险。
1、瓦斯灾害：瓦斯主要成分为甲烷，是煤矿生产过程中的主要有害气体。 瓦斯灾害的主要危害是造成人员窒息、燃烧和爆炸。防治瓦斯灾害的重点包括加 强通风管理、瓦斯监测与预警、瓦斯抽放等措施。
2、水灾：矿井水灾主要是由于地下水涌入矿井，造成人员伤亡、设备损坏 等危害。水灾的防治重点包括完善防水设施、加强排水设备维护、水文地质监测 等措施。
目前，我国煤矿深部开采灾害防治仍存在以下不足之处：
1、灾害防治技术还需进一步提高，特别是针对深部开采条件下灾害发生的 复杂条件和特点，需要加强研究和应用新技术、新方法。
2、部分矿井的灾害防治措施仍不完善，存在一定的管理漏洞和安全隐患。
3、职工安全意识仍需加强，部分员工对灾害防治的重要性认识不足，存在 违规操作等现象。
3、火灾：煤矿火灾主要是由于煤炭自燃、电气设备故障、违规使用明火等 原因引起。火灾的防治重点包括加强火源管理、建立防火墙、使用阻燃材料等措 施。
பைடு நூலகம்
4、煤尘灾害：煤尘是煤矿生产过程中产生的微小颗粒，主要成分为煤炭。 煤尘灾害的主要危害是造成人员窒息、尘肺病等。防治煤尘灾害的重点包括加强 通风除尘、湿式作业、佩戴防尘口罩等措施。
5、煤与瓦斯共采技术：利用先进的瓦斯抽放技术和煤与瓦斯共采技术，降 低矿井内的瓦斯浓度和压力，减少瓦斯灾害的发生。
深部开采技术
近年来，采用应力解除法保护永久和半 永久巷道，预先用正规工作面回收保护 煤柱，然后在采空区的上下方掘进开拓 巷道(图3—1)，该巷由于处在应力释放 圈内，不会再受大的采动影响，容易维 护。这种布置方法对深井压力大和松软 地层内需长时间维护的巷道，具有明显
年代以来，美、澳两国不断创造综采工作面日产、
月产和年产的世界纪录，除了其开采自然条件好
外，这种多巷布置方式也是重要因素之一。
近年英国也引进了这种巷道布置方式，作为 促进其综采工作面实现高产高效的重要技术措施。
开采
图3—3长壁工作面的多巷布置
三、深井开采主要灾害防治
深部开采出现了一系列新问题和新
图3—7 巷道在采空区内的布置 a一 宽工作面掘进的留巷；
b一 采区上山布置在老采空区内； c一 回采巷道布置在老采空区内
图3—2 巷道在采空区内的布置 a一 宽工作面掘进的留巷； b一 采区上山布置在老采空区内；
c一 回采巷道布置在老采空区内。
3．长壁开采的多巷布置
传统的长壁工作面，其回采巷道多采用单
深井巷道矿压显现的显著特点之一是巷道 开挖就产生大的收敛变形量。这一特点是由深井 巷道围岩处于破裂状态和深井巷道围岩有较大的 破裂范围决定的。
俄罗斯和乌克兰的研究表明，随开采深度加 大，巷道变形量呈近似线性关系增大；从600m 开始，开采深度每增加100m，巷道顶底板相对 移近量平均增加10％～11％(图3—1)。
一、深部矿井开采的基本状况
1.概念与意义
深部矿井开采的深部标准，目前我国尚无 明确规定。根据我国煤矿的地质条件，开采技 术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征， 一般认为采深800m及以上为深部开采，软岩 矿井采深600m及以上为深部开采。
深部开采深度分类[最新]
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深部开采深度分类、开拓与采准一、开采深度分类根据开采工作转向深部面临的问题，开采深度可分为以下几类：（一）开采深度小于300m，称浅部开采。
在此深度内开采金属矿床，一般地压显现不严重。
即使发生地压活动亦属静压问题，易于处理。
（二）开采深度介于300～600m，称为中等深度开采。
在此深度内采矿时根据矿体赋存条件，矿岩的物理力学性质，在掘进采准巷道或开拓巷道的过程中，可能发生轻度岩爆，如岩石弹射等。
苏联金属矿山从70年代开始有59座矿山出现深部地压活动，至1984年9月止，于北乌拉尔矾土矿、塔什塔戈尔矿和克里沃罗格矿区，分别记录到125、55和14次岩爆。
其塔什塔戈尔矿第一次岩爆发生在开采深度为300m 的地方。
南非威特沃特斯兰德金矿发生岩爆的深度为600m。
我国盘古山钨矿，杨家杖子钼矿，也不同程度地出现了岩石弹射。
张家洼小官庄铁矿在开凿地下破碎机硐室（距地表500m以下）时，也发生过岩石从硐室顶板弹射下来的现象。
（三）开采深度在600～2000m，为深部开采。
在此深度开采时，具有二类变形特征的岩石会发生频繁的岩爆。
而且某些采矿方法在深度超过700m时，将会遇到难以克服的困难，因而难于或甚至无法在采场中进行正常回采工作。
如吉林石咀子铜矿应用留矿法，当开采深度大于300m时，矿房间矿柱不等矿房回采完毕，即遭强烈地压作用压碎，行为安全受到威胁，上下盘围岩收敛使采场中矿石难于放出。
（四）回采深度大于2000m为超深开采，目前处于超深开采的矿山不多。
二、开拓与采准（一）深部矿床开拓深部矿床开拓大多数是属于在生产矿山原有的开拓工程的基础上进和的延深工作，但也有的是属于深埋矿体的首次开拓工程。
不论何种情况必须进行设计前的可行性研究，以便根据矿床的赋存条件，采矿技术水平及经济条件，合理确定深部矿床开拓深度。
根据开拓深度确定深部矿床工拓方案，选择开拓方案的原是和方法以及深部矿床的开拓任务与浅部矿床开拓基本相同。
在具体设计中，必须根据深部开采的特点，确定采用单一开拓抑或联合开拓；考虑井筒的类型、位置、数目的提升段数。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿是煤炭资源的重要来源，而深部开采是指对煤矿地下深部煤层进行开采，这种开采方式对于满足社会对煤炭资源需求起着重要的作用，但也面临着一系列的技术挑战和安全风险。
本文将对煤矿深部开采方法进行分析，包括不同的深部开采技术及其应用情况、存在的问题和挑战等方面进行探讨。
一、煤矿深部开采技术概述1. 综采工艺综采是一种采用机电一体化设备进行连续开采的方法，主要包括综合采煤机、刮板输送机、液压支架等设备，通过这些设备对煤层进行连续开采和运输。
这种开采方法可以提高采煤效率，减少人力成本，适用于煤矿深部开采。
2. 长壁工作面长壁开采是通过采用割煤机进行分段切割煤层，再通过装载机将煤块装车运出，然后再进行下一段的开采。
这种方法适用于较厚的煤层和煤层埋深较大的区域，在煤矿深部开采中得到广泛应用。
3. 液压支架开采液压支架开采是指利用液压技术对煤层进行支护和加固，保证煤矿工作面的稳定。
这种方法可以保证煤矿工作面的安全性，是煤矿深部开采中不可或缺的技术手段。
二、煤矿深部开采存在的问题及挑战1. 安全风险煤矿深部开采涉及到地质、地下水、瓦斯等多种复杂的地质环境，存在较大的安全风险。
煤层顶板和底板易发生垮落，地压和瓦斯等突出问题也给深部开采带来了安全隐患。
2. 能源消耗煤矿深部开采需要消耗大量的能源，包括电力和燃料等，这种能源消耗对环境造成了一定的压力。
3. 资源浪费深部开采的煤炭资源往往品位较高，由于开采难度大，很多煤炭资源未能充分利用就被弃置，造成了资源浪费的问题。
4. 对环境的破坏深部开采会引起地表沉降和地下水位下降等地质环境变化，对周边环境造成一定的影响。
1. 智能化技术应用随着信息技术和自动化技术的不断发展，煤矿深部开采也将逐渐智能化。
通过大数据、人工智能等技术手段，对煤矿开采过程进行实时监控和分析，提高煤矿的生产效率和安全水平。
2. 绿色开采煤矿深部开采将逐渐向绿色环保的方向发展。
采用清洁燃煤和节能技术，减少能源消耗、降低煤矿对环境的影响，实现煤矿开采的可持续发展。
深部矿井开采
煤矿冲击地压显现的特征
(1)突发性。发生前一般无明显前兆，冲击过 程短暂，持续时间由几秒到几十秒。
(2）多样性。一般表现为煤爆、浅部冲击和 深部冲击。发生煤爆时，煤壁爆裂，并伴 随有小块煤体抛射现象;浅部冲击发生在煤 壁2一6m范围内;深部冲击发生在煤体深处， 声如闷雷，但破坏程度不同。最常见的是 煤层冲击，也有来自岩层的顶底板冲击。 在煤层冲击中，多数表现为煤抛出，少数 表现为数十平方米的煤体整体移动，并伴 随有巨大声响、岩体00m时便出 现热害问题，而开滦矿区在开采深900~1200
米时仍然无热害问题；在巷道矿山压力显现 方面，采深大于700m的巷道普遍显现出比 较严重的底鼓现象。因此，深矿井开采技 术的采用不能严格局限于开采深度的多少。
1.2 巷道围岩变形
随开采深度增大，地应力显著增大，巷道周围
3)掘进后巷道持续变形、流变成为深部巷道 变形的主要特征。浅部巷道掘进影响期一般
为3~5 d ，之后能基本稳定下来;深部巷道 掘进后，巷道一直难以稳定，当支护不合 理时，其变形可直至巷道完全闭合.特别是 当受动压影响时，其敏感程度更高，影响 范围更大.煤柱稳定宽度增大，留煤柱护巷 在技术和经济上更加不合理.
为超深部开采。我国采矿工作者一般把大于 或者等于800m的成为深部开采。这个定义 也不是绝对的，由于矿井的地质赋存条件 和开采技术条件的不同，不同的矿井在采 深不同时的显现特征不一样，在深部延伸 时遇到的问题与采深有一定的差异。如唐 山矿在520m的临界深度发生冲击地压，而 孙村矿为720m；瓦斯涌出量随开采深度的 增加而增加的这一特点在新汶和徐州矿区
1) 巷道变形速度快、变形量大，底鼓严重. 深
部高应力环境下，岩体储备了较高的能量，
巷道开挖后的卸荷作用，使岩体中积聚的
煤矿开采的深部采矿技术
控制措施
采取有效的防水和排水措施，减 少采矿对地下水的影响；加强地 下水监测，及时发现和处理污染 源；合理利用和保护地下水资源
，确保可持续利用。
深部采矿对地表环境的影响与控制
01
地表塌陷
采矿过程中可能会引起地表塌陷，破坏地形地貌，影响土地资源和生态
环境。
02
土地资源占用
采矿过程中需要占用大量土地，影响土地资源的利用和有效的支护和填充措施，减少地表塌陷的风险；合理规划采矿区域
，减少对土地资源的占用；加强土地复垦和生态修复，恢复地表环境。
深部采矿的空气质量控制
粉尘污染
采矿过程中会产生大量粉尘，对矿工和周边居民的健康造 成威胁。
有害气体排放
采矿过程中可能会排放一些有害气体，如一氧化碳、二氧 化硫等，对空气质量造成影响。
02
这些技术主要包括矿床开拓、采 准、切割和回采等阶段所采用的 技术手段。
深部采矿技术的发展历程
早期的深部采矿技术主要依赖于 手工挖掘和简单的机械装备。
随着科技的不断进步，深部采矿 技术逐渐向自动化、智能化方向
发展。
现代的深部采矿技术综合运用了 计算机技术、传感器技术、通信 技术等，实现了对采矿过程的全
煤矿开采的深部采矿技术
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录 CONTENTS
• 深部采矿技术概述 • 深部采矿的关键技术 • 深部采矿的环境影响与控制 • 深部采矿的未来展望
01
深部采矿技术概述
深部采矿技术的定义
01
深部采矿技术是指对地下较深处 矿物资源进行开采的一系列技术 和方法的总称。
无人化开采
通过遥控、机器人等技术手段，实现采矿作业的 无人化或少人化，降低劳动强度和风险。
深部开采新技术
02
地球物理探测技术
地震波勘探方法
反射波法
利用地震波在地下介质中的反射 现象，通过观测和分析反射波的 特征来推断地下地质构造和岩性
信息。
折射波法
根据地震波在地下介质分界面上的 折射现象，通过观测和分析折射波 的传播时间和路径等信息，确定地 下界面的深度和形态。
面波法
利用地震波在地表附近产生的面波， 通过观测和分析面波的传播速度和 频散特性等信息，推断地下介质的 性质和结构。
安全监测与预警系统应用实例
某深部开采矿山安全监测与预警系统
该系统实现了对矿山关键部位和重点区域的实时监测和预警，有效提高了矿山的安全生产水平。
某大型金属矿山安全监测与预警系统
该系统通过综合运用多种传感器和数据处理技术，实现了对矿山安全风险的全面监测和预警，为矿山的安全生产 提供了有力保障。
THANKS
通过数值模拟和现场试验，优化空场结构参数， 提高空场稳定性。
空场采矿法与其他方法联合应用
将空场采矿法与其他采矿方法相结合，形成联合 采矿法，提高采矿效率和资源回收率。
3
空场采矿法安全措施
加强空场安全监测和预警，采取有效的安全措施， 确保空场采矿安全。
崩落采矿法优化与提高回采率措施
崩落矿块尺寸优化
通过数值模拟和现场试验，确定合理的崩落矿块尺寸，提高崩落效率和资源回收率。
深部采场稳定性分析及控制措施
采场稳定性分析
采用数值模拟、相似模拟等方法，对 深部采场的稳定性进行分析，预测采 场可能出现的破坏形式和失稳机制。
控制措施
根据采场稳定性分析结果，制定相应 的控制措施，如优化开采顺序、加强 顶板管理、采用充填采矿法等，确保 深部采场的安全开采。
矿井深部开采问题探讨
收稿日期:1999-12-01;修订日期:2000-04-10作者简介:张永平(1966-),男,工程师,1989年毕业于中国矿业大学煤矿通风与安全专业,现任黑龙江省巨宝实业公司副总工程师,从事煤炭开采及管理工作。
矿井深部开采问题探讨张永平(黑龙江省地方煤炭工业(集团)总公司,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:以碱场煤矿和鸡东煤矿为例,分析了煤矿深部开采时出现的地温升高、瓦斯涌出量增加、矿山压力增大的规律性及其对生产技术工作产生的影响,提出了解决问题的方法,有较强的针对性,并取得较好的应用效果。
关键词:深部开采;地温;瓦斯;地压中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2000)03-0024-020 前言矿井深部开采,是煤矿生产的必然过程,如何认识深部开采的复杂条件,及时解决深部开采复杂条件下的矿井生产的一般工艺技术问题和深部采区开采的主要参数合理化综合应用机械化问题,建设安全、高产高效矿井,是摆在当前技术生产管理者面前的重要课题。
黑龙江省地方煤矿开采深度在逐年增加,目前已有碱场、鸡东、立新等矿井开采深度达到400～600m,,预计矿井最大开采深度可达1000m 以上。
开采深度的增加,给技术工作提出了一系列新的课题。
1 矿井深部开采出现的问题111 地温增高地温增高是矿井开采深度增加时出现的突出问题之一。
一般来说,开采深度每增加100m,岩石温度增高3～5℃,在深度为1000m 时,地温达30～50℃。
我国保安规程定,采掘工作面的最高温度不超过26℃,同时规定采掘工作面气温超过30℃,机电峒室的气温超过34℃,必须采取降温措施。
目前,碱场和鸡东两矿向下延深,都面临温度超限问题,碱场煤矿目前的岩石温度已达2415℃。
每延深100m 增温4℃,预计开采深度超过700m 时,工作面的温度将达到保安规程规定的26℃极限,因此,向深部延深时应注意温度的变化。
112 瓦斯涌出量增加开采深部井田时,瓦斯涌出量一般比较大,但又不完全受开采深度的影响,经常与煤层赋存条件和地质构造有关,在不同矿区有很大差别。
煤矿开采的深部采矿技术
01
识别深部采矿过程 中的危险源
对采矿过程中的各个环节进行全 面分析，找出可能存在的危险源 。
02
评估危险源的风险 等级
根据危险源的性质、可能造成的 后果等因素，对危险源进行风险 评估。
03
制定风险控制措施
针对不同等级的危险源，制定相 应的风险控制措施，降低事故发 生的可能性。
深部采矿安全预防措施
PART 02
深部采矿的关键技术
REPORTING
深部矿体定位技术
矿体三维地震探测技术
利用地震波探测地下岩层的分布和性 质，为矿体定位提供准确的地质信息 。
地球物理勘探技术
遥感技术
通过卫星或无人机遥感获取矿区地表 信息，结合地质资料进行矿体定位。
利用地磁场、地电场等物理场进行勘 探，确定矿体的位置和形态。
某铁矿深部采矿工程
针对某铁矿深部资源，通过合理的工程设计和采矿工艺，成功开采出高品质铁 矿石，取得了显著的经济效益。
深部采矿工程经验总结
强化地质勘查
在深部采矿工程前，应加强地质 勘查工作，准确掌握矿体形态、 赋存状态和资源量等信息，为工 程设计和采矿工艺提供科学依据
。
合理选择采矿工艺
根据矿体赋存条件和开采技术条 件，选择适合的采矿工艺，以提
水资源保护
采取措施保护地下水层，减少 采矿对水资源的影响。
大气污染控制
采取除尘、脱硫等措施，减少 粉尘和有害气体排放。
生态修复
对受损的生态系统进行修复， 促进生态平衡。
深部采矿环境恢复与治理
制定恢复治理计划
根据采矿区域的环境状况，制 定针对性的恢复治理计划。
落实责任主体
明确采矿企业对环境恢复与治 理的责任和义务。
(完整word版)深部开采的国内外现状
深部开采的国内外现状1 基本概念金属矿床深部开采的定义,各国不尽相同,我国采矿手册规定,开采深度600～900m 为深部开采,深度大于2000m 为超深开采;而美国则认为,所谓深部开采通常解释为5000 英尺以上, 即相当于1524m; 南非深部金矿开采, 是指平均作业深度1600m。
2 国内深部开采现状及技术2.1 国内深部开采现状我国除1969 年闭矿的石嘴子铜矿外,近年已有一批金属矿山进入深部开采,即垂直开采深度超过600m 以上。
例如红透山铜矿目前开采已进入900～1100m 深度;冬瓜山铜矿矿体埋深达1000m ,现建成2 条超1000m 竖井正进行深部开采;弓长岭铁矿设计开拓深度- 750m ,距地表达1000m;夹皮沟金矿已有2 个坑口工作深度超过600m ,其中二道沟坑口工业矿体延深至1050m ,湘西金矿开拓38 个中段,垂深超过850m。
此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅锌矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山,已经或将进行深部开采。
2.2 国内深部开采技术石嘴子铜矿是国内深部开采矿山之一,共22 个阶段,最深达950m。
曾使用各种不同结构的浅孔留矿法,回采厚度1～35m ,平均613m ,平均倾角82°的矽卡岩型铜矿床,后期由于地压大,上下盘岩石收敛,顶板管理复杂,以大量矿石损失与贫化而结束回采作业。
可以说是一座不成功的深部开采矿山。
红透山铜矿使用胶结与尾砂充填采矿法,垂直矿体走向连续分Ⅰ、Ⅱ两期矿房回采,第一步采Ⅰ期矿房浅孔留矿法,嗣后尾砂、废石、水泥胶结充填;第一步采Ⅱ期矿房小分段中深孔留矿法,嗣后尾砂充填。
二步矿房用分段回采嗣后尾砂充填，效果较好。
夹皮沟与湘西金矿用干式充填或削壁充填法。
3 国外深部开采现状及技术3.1 国外深部开采现状据不完全统计,国外开采超千米深的矿山有80 多座,其中最多为南非。
南非绝大多数含金、铀变质砾岩矿床,埋藏深度大都在1000m 以下。
其中,西部深水平金矿, 采矿深度达3582m; WestDriefovten 金矿,矿体赋存于地下600m ,并一直延伸至4000m;Witwatesrand 金矿开采深度已达4000m ,矿体延伸6000m 以下。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法是指在煤矿井下超过300米的深度进行的开采方式。
由于深度增加，地质条件的变化和安全生产的挑战逐渐增加，因此需要选择适当的开采方法。
目前，常用的煤矿深部开采方法有直接排采法、综合采煤法和矿柱支撑法。
直接排采法是指在煤层顶板下方采放煤矸石，将煤矸石直接排到巷道中，然后通过输
送设备将其运送到地面。
该方法适用于煤矿深部且采厚煤层的开采。
这种开采方法能够减
少矿柱支撑的数量，降低采煤成本。
然而，直接排采法容易引起地质灾害，如冒顶、冲击
地压等。
综合采煤法是指在煤矿井下综合运用割煤机、装载机、运输设备等机械化设备，同时
采取切割、掘进、开挖、支护、运输等方法，将煤炭和矸石分别运至地面。
该方法适用于
采厚煤层、煤层倾角大、含煤性差等地质条件较为复杂的情况。
综合采煤法的优点是采煤
效率高、采煤成本低。
然而，由于采用了机械化设备，存在安全隐患和机件故障等问题。
矿柱支撑法是指在煤层采空区周围，留下一定的矿柱作为支撑，以防止地质灾害的发生。
该方法适用于能够留下较大矿柱并且无法避免煤柱破坏的情况。
矿柱支撑法能够保证
矿工的安全，减少地质灾害的发生。
然而，留下大的矿柱会降低采煤效率，增加采煤成
本。
总之，煤矿深部开采方法的选择取决于煤层厚度、地质条件、采煤成本、采煤效率和
矿工安全等多种因素。
需要综合考虑各种因素，制定出最佳的开采方案。
金属矿山深部采矿TBM法开拓巷道
3.强烈岩爆是指岩爆时伴有巨响，具有锐利边棱的大小岩石碎片迅猛飞出，表现为岩爆坑连续分布，坑深一般都在 2m以上，爆落岩石尺寸大，数量多，且造成围岩大面积开裂失稳，严重威胁施工人员及设备安全，σθ/σc≈0.7～0.9， 对正常施工及硐室影响大 。
而金属矿山TBM法开拓巷道在国外据不完全统计，已有100台 TBM设备在60余座矿山开挖超过220 km的矿山井巷工程，而国内还 未见报到。
2019年10月文登抽水蓄能项目上层、中层、下层排水廊道施工采 用TBM方案，TBM总长度38m,平均日掘进27.548m，且顺利通过 30m转弯半径“S”弯：
（2）对TBM 电气、液压、机械、轨道系统和灌浆系 统（主要指化学灌浆系统）等进行系统维护保养或完善， 使TBM以最佳状态通过不良地质洞段；
（3）TBM正常工作时，对岩渣的岩性、块度、成份和 变化趋势作出判断。及运行过程中，TBM精确地纪录下 了包括液压推进油缸的实时压强（MPa），主电机的功 率参数（kw 或A），以及机头前进速度（mm/min）等 。根据掘进时的参数对前方的岩石情况做出的判断；
开挖直径3.53m，掘进总长度2.4km（上层排水廊道926m，中层 排水廊道639m，下层排水廊道839m），水平转弯半径R30m。
围岩石英二长岩、二长花岗岩，抗压强度140-200MPa，最高 220MPa，石英含量50%- 60% ；围岩完整性好，II、III类围岩占比 超过90%，RQD值70-80% 。
深部地下资源开采的技术和挑战
深部地下资源开采的技术和挑战钻探开采深部地下资源是人类不断探索和发展的一项重要领域。
深部地下资源包括矿物、石油、天然气等，它们通常被埋藏在地球深处数千米或更远的地区。
要开采这些资源需要强大的技术支持，然而，深部地下资源开采也面临着许多技术和环境上的挑战。
一、技术挑战1. 高温高压环境随着深度的增加，地下温度和压力大幅上升，对于采矿设备和工作人员都存在着巨大的安全风险。
如何应对高温高压环境，确保设备和人员的安全性是深部地下资源开采面临的首要技术挑战。
2. 强烈的地应力和地震风险随着地下深度的增加，地应力和地震力越来越大，这不仅会给设备和工作人员带来更高的安全风险，同时还会影响矿区的稳定性，使得开采难度加大。
3. 井下环境恶劣深部地下资源开采井下环境常常是黑暗、狭小、潮湿、多尘、多毒的环境，对于工作人员的身体健康和生命安全具有巨大的威胁。
为了保障工作人员健康和生命安全，需要采用特殊的防护措施和设备。
4. 设备和技术的更新换代深部地下资源开采设备和技术发展迅速。
对于开采人员来说，需要不断更新和换代自己的技术和设备，才能更好的适应市场的需求和未来的发展方向。
二、环境挑战1. 水资源的污染和消耗深部采矿面临着大量的水需求，长时间的采矿也会对周围的水体产生污染，这样会危及生命和环境。
为了保护水资源的安全性，需要开采人员采取有效的水资源管理措施。
2. 地下空气质量污染深部采矿中产生的粉尘和气体容易污染地下空气质量，对生物和人类的健康带来威胁。
为此，需要采取合理的防止空气污染措施，防止对健康造成不良影响。
3. 地下生态系统保护深部地下资源开采会对地下生态系统造成破坏和影响，这不仅伤害到地下生物，同时也影响到周围生态系统。
为了保护地下生态系统，需要采取必要的保护措施，减轻对生态环境的影响。
总之，深部地下资源开采面临着许多技术和环境上的挑战，需要通过人类智慧和技术，不断突破自我，引领新发展，推动资源利用的合理化和环境保护的可持续发展。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指煤矿井下从地面到煤层深度超过500米的开采方法。
随着社会经济的不断发展，对煤炭资源需求的不断增加，人们对煤矿深部开采的需求也越来越大。
但是，煤矿深部开采也面临着许多困难和挑战，如煤层地压、瓦斯爆炸、火灾等安全问题，以及采空区、环境污染等环境问题。
因此，煤矿深部开采需要采用多种煤矿工程技术手段和管理措施，以确保工人的安全和生产的正常进行。
当前的煤矿深部开采方法主要有下坡式采煤工艺、长壁采煤工艺、超大采高综采工艺、短壁采煤工艺、长洞复采工艺等。
不同的工艺方法适用于不同的地质条件和煤层性质。
下面将分别介绍几种常见的煤矿深部开采方法。
首先，下坡式采煤工艺是一种较为成熟和常见的深部采煤方法，其主要特点是采用由上到下、由远及近、多点突进的采煤方式，采用煤柱法留设采煤剩余煤柱。
该方法采用长轴向掘进连通采区，采用强实体加强方法，保障了采煤工作面的煤层稳定性，防止了煤层变形、断层变形等地质灾害。
其次，长壁采煤工艺是一种适用于较厚煤层的采煤方法，其主要特点是采用煤壁中央放炮、空间开采、煤层破破碎、煤屑输送和支撑封闭的全断面开采。
该方法对于宽厚煤层和煤层裂隙较多的区域效果更好，采高可以达到10-15m左右，提高了采煤效率。
第三，超大采高综采工艺是一种适用于较厚煤层底部的采煤方法，其主要特点是采用自由落体式的工作面，由倾斜的链式输送机将煤炭运输至上方。
由于其采高非常大，因此需要采用超强加强方法进行保护，以确保生产的安全。
第四，短壁采煤工艺是一种适用于狭窄煤层或煤层间断的采煤方法，其主要特点是采用小型机械设备、强国土和硬化加强的方法进行无底板开采。
该方法采高通常为2.5-3.5m，仅适用于煤层较薄的地段。
最后，长洞复采工艺是一种适用于浅部开采已完成，煤层下部仍有大量煤炭资源待开采的地段，且斜孔较长的采煤方法。
该方法采煤时通过钻孔井、打孔等技术手段，穿过盖层从上面斜向钻进煤层进行采煤，采煤效率高，煤炭资源利用率高。
深部开采
工艺
深部矿床设计前必须进行可行性研究，以便矿山投产后用最少的井筒数目回采全部矿石储量，在具体设汁中， 应根据深部开采特点，确定采用单一开拓或联合开拓，考虑井筒的类刑、位置、数目和提升段数。采用25-50t箕 斗多绳提升机，一段提升深度可达200cm。南非制造的“布雷尔”多绳缠绕式提升机鼓大提升深度为2442m。所以 对延展深度<2000m的矿床，可采取单段提升，即一段开拓 。
简介
深部开采是指深度大于600m的地下开采作业。开采深度大于2000m时。为超深开采，全世界约有200座矿山处 于深部开采范围，其中以南非居多，开采深度为1000-3000m，最深矿井为威特沃特斯兰德金矿的西部水平，深度 达950m(己闭坑)，红透山铜矿开采水平为467m，距地表为900m。但中国有很多生产矿山设计深度在千米以上，如 弓长岭铁矿设计深度为-750m，距地表深度达1000m，根据中国、南非、加拿大、美国、印度等国的一些开采深度 大于600-700m，以及深度大于1000-2000mm的矿山生产实践，深部开采将面临着改进岩层控制、井下工作环境、 深部回采工艺等问题 。
岩层控制
原岩应力观测结果表明，深度超过450-500m时，水平应力分量将增天，可能超过垂直应力分量。原岩应力值 增大，地压增大。其显现特点将与深度小于400m的显现特点不同。变静压为动压。具体表现为巷道破坏或巷道和 采场的围岩变形、矿柱失稳、特别是岩爆(冲击地压)显现频度及强烈程度增大，并表现出具有瞬间释放出大量能 量的特点，使较长一段巷道破坏，并伴有震动与响声，震动不仅在井下可感受到，在地表亦能感受到，释放的能 量相当里氏地震5级以上。释放能量小者可使巷道顶板岩石星薄透镜状以很高速度弹出一一弹射。不是所有深部开 采矿山都会发生岩爆。发生岩爆是有条件的、根据发生岩爆矿山资料分析认为，岩爆是自然地质条件与采矿技术 条件按一定方式组合而发生的，岩爆的等级与回采空间形状、规模、矿岩物理力学性质有关，一般可将能量释放 率做为度量岩爆发生频度及程度的指标，在这些矿山中，当由计算得到的能量释放率大于40MJ/m2时，岩爆就成 为严重问题。但应指出在世界其他地区，如加拿大通常发生岩爆时能量释放率远低于上述数值。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿深部开采是指开采深度较深的煤矿资源，一般来说，深部开采会面临更多的挑战和风险，同时也需要更高的技术要求。
随着国家对清洁能源的需求不断增加，煤矿深部开采技术也得到了更多的关注和研究。
本文将从煤矿深部开采方法的分析入手，对煤矿深部开采进行系统的介绍和分析。
一、常见的煤矿深部开采方法1. 矿柱法矿柱法是一种传统的深部开采方法，其特点是在煤矿开采过程中保留一定宽度的煤柱以支撑地层，确保上方的煤层不会坍塌。
这种方法相对简单，成本较低，适用于一些条件较差的煤矿。
但是矿柱法存在着煤炭回收率低、资源浪费等问题，同时煤矿深部开采的地质条件复杂，矿柱法也面临着较大的安全风险。
2. 长壁工作面法长壁工作面法是一种常用的煤矿深部开采方法，其特点是将工作面沿着煤层的延伸方向布置，然后采用切割、支护和运输等工作流程逐步将煤炭开采出来。
这种方法具有高产能、高回收率、资源利用率高等优点，但是相对于矿柱法来说，长壁工作面法需要更高的技术要求和设备投入。
3. 液压支架综采法液压支架综采法是一种较新的深部开采方法，其特点是利用液压支架对工作面进行支护，并利用专业的综合开采机械进行煤炭的开采和输送。
这种方法具有自动化程度高、安全性能好等优点，对于煤矿深部开采具有很好的适应性，是未来煤矿深部开采的一个重要发展方向。
1. 地质条件复杂煤矿深部开采的地质条件通常较为复杂，地层构造不稳定、瓦斯含量高、顶板地压大等问题都会对开采工作造成较大影响。
解决这些问题需要采用一系列的地质勘测、地质监测、支护技术等手段，确保煤矿深部开采的安全性和稳定性。
2. 瓦斯防治瓦斯是煤矿深部开采中常见的一种有害气体，对于矿工的健康和生命都构成较大威胁。
深部开采过程中需要采用一系列的瓦斯治理措施，如瓦斯抽放、瓦斯抽采、瓦斯抑制等技术手段，保障矿井的安全生产。
3. 设备技术煤矿深部开采需要大量的专业设备支持，如支架、综合开采机械、运输设备等，而这些设备的研发和制造需要较高的技术水平和资金投入。
煤矿深部开采方法分析
煤矿深部开采方法分析煤矿是目前世界上主要的能源供应来源之一，而煤矿的开采方法与技术对于煤炭资源的充分利用和安全生产至关重要。
煤矿的深部开采是指对煤层进行超过1000米的采掘工作。
本文将分析目前常用的煤矿深部开采方法。
最常见的煤矿深部开采方法是井下煤矿开采。
该方法主要是通过将人员、设备和材料运送到井下进行煤炭开采工作。
井下开采包括涵盖从井口到底部的主要立井运输系统，包括提升、绞车和输送带系统等，以及井下开采作业，例如钻孔、爆破、掘进和运输。
井下开采方法有不同的变化形式，如直立平面的长壁采煤、房柱法等。
井下开采方法最大的优点是可以有效地利用煤矿资源，实现大规模连续开采。
井下开采也存在一些缺点，主要是因为开采作业的深度和复杂性，易受地质条件、瓦斯、煤尘等因素的影响，增加了安全风险和环境污染的问题。
还有一种常见的煤矿深部开采方法是长壁采煤。
长壁采煤是通过在煤矿底部进行掘进，形成一条长而连续的开采工作面。
工作面上的机械设备不断进行掘进和运输，从而实现对煤炭的连续开采。
长壁采煤方法适用于深部煤矿开采，可以实现高产高效的开采。
长壁采煤对煤炭资源的利用率较低，因为在采煤过程中会造成较多的煤柱损失。
长壁采煤还面临着瓦斯爆炸、顶板垮落等安全问题。
还有一种常见的煤矿深部开采方法是综采开采法。
综采是指采用综合机械设备实施开采，包括刮板机、履带式掘进机、链式掘进机等。
这种方法在煤矿开采过程中不断前进，不再需要人工掌控开采工作面。
综采开采法的优点是开采效率高，可以实现全自动化的连续开采。
这种方法也面临着煤尘、瓦斯等安全问题以及设备故障带来的停工风险。
煤矿的深部开采方法有多种选择，每种方法都有其优点和局限性。
在选择适当的开采方法时，需要综合考虑煤层地质条件、开采效率、安全性和环保要求等因素。
随着科技的不断进步和煤炭需求的增加，煤矿的深部开采方法也会不断更新和改进，以提高煤炭资源的利用效率和安全生产水平。
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深部矿井开采技术问题摘要:本文根据我国主要深部矿区30余对矿井的实地调查、部分井下观测和25个矿务局的函调材料,对我国煤矿深部开采的基本状况及其在开采中遇到的巷道维护、冲击地压、瓦斯突出及地热等主要问题作了总结和剖析,并就今后煤矿深部开技术问题提出了几点看法和建议。
1煤矿深部开采的现状及趋势深井开采技术是当今世界主要深井开采国家(如德国、原苏联、波兰等)十分关注的问题之一。
随着我国煤矿开采规模的扩大,开采深度的逐渐增加,深部开采中遇到的各种技术问题日益增多,对当前的煤矿生产和今后矿井建设的影响日趋严重。
因此,研究深部开采问题,对安全、经济、合理地开发深部煤炭资源无疑有特别重要的意义。
我国是世界第一产煤大国,1997年原煤产量13.3亿吨。
全国主要国有矿区90多个,井工开采的生产矿井588对(1996年统计)。
据不完全统计,采深超过800m的深井19对,其中开滦矿务局赵各庄、沈阳矿务局彩屯矿采深超过1000m,新汶矿务局孙村矿、华丰矿、长广七矿采深超过800m。
“八五”期间新打深井65个,平均深度588m,其中700~800m的井筒28个,800~1000m的井筒13个,1000m以上井有12个。
据煤炭资源开发和资源保护研究指出,在我国预测总储量中73.2%埋深在1000m 以下,浅部储量较少。
因此,深井开采技术不仅是目前一些深矿井面临的问题,而且从长远看,它将是我国今后进一步开发利用深部煤炭资源的带有战略意义的问题。
2深井开采的主要技术问题2·1矿压显现加剧,巷道维护困难随着矿井采深的不断增加,一方面,巷道断面必需加大,据对开滦矿区统计,近10年间采深平均增加100m,岩石巷道断面平均增加8.1%,煤、半煤岩巷平均增加32%;另一方面,地压增大,在深部高应力作用下,围岩移动更为剧烈,巷道产生变形破坏更为严重。
在调查的超过700m的深井中,巷道矿压问题普遍严重,底鼓成为常见的地压现象,特别在采准巷道中尤其严重。
失修和严重失修巷道比例增加,据开滦局调查统计,井深1000m时巷道失修率约是同条件下500~600m埋深巷道失修率的3~15倍,部分矿井巷道失修和严重失修率达20%以上。
巷道维修占用大量人力物力,林西矿井深800m,巷道维修工占井下工人的比重为7.00%~10.50%。
很多深部巷道由于严重破坏无法行人、行车而被迫停产反修。
且常常出现前掘后修、重复反修的象。
深井巷道维护问题已成为整个矿井生产系统中的最薄弱环节。
出现上述现象的主要原因是客观上井深、围岩应力增加。
主观上没有充分认识深井巷道矿压规律,巷道支护形式不能适应深井巷道围岩变形的要求,支护形式、支架参数选择不当,支护强度不足,巷道布置、开采程序不合理,巷道维护方法不当而造成应力叠加,加剧了巷道的变形和破坏。
2.2煤岩破坏过程强化,冲击地压危险性增加我国发生冲击地压的深度在200~1000m,由于开采深度的增加,煤岩体应力升高,有冲击地压危险的煤层数量增加,有冲击地压的矿井逐渐增多。
发生冲击地压矿井50年代为7个,60年代为22个,目前已增加到33个(其中包括开采范围增大的因素)。
如唐山矿五煤层在520m以上未发生冲击现象, 520m以下较大冲击地压屡屡发生。
在这些矿井中,采深达到和超过700m的有北票矿务局的台吉矿、新汶矿务局的华丰矿、开滦矿务局的唐山矿、沈阳矿务局彩屯矿、抚顺矿务局龙凤矿、胜利矿等。
调查发现,冲击地压发生的次数、强度和危害程度随深度的增加日趋严重。
天池矿发生冲击地压的次数和强度与采深的关系见表1。
又如抚顺矿务局龙凤矿开采-540m水平(采深640m)时,每采百万吨煤冲击地压次数为0.07次,开采-625m水平(采深730m)时增至0.125次。
我国1978年开始对冲击地压进行大规模的系统科研攻关,使冲击地压防止的理论和实践方面取得了重大进展,积累了一定的经验。
但随着我国煤矿开采深度的继续增加,冲击地压问题将日趋严重,防治工作更加困难。
2.3瓦斯压力增高,煤与瓦斯突出危险严重我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一,截止1986年,已发生突出的矿井200多个,突出次数约为12000次,约占世界发生总突出次数的1/ 3。
随着矿井向深部开采,瓦斯压力、瓦斯含量普遍增高,地应力增大,致使煤层和瓦斯突出矿井数量增多。
高瓦斯矿井逐渐增加,瓦斯问题已成为深部开采中不容忽视的重要问题。
近年来,对我国煤矿煤与瓦斯突出的大量统计研究表明,无论是浅部的突出矿井,还是深部的突出矿井,均有随采深增加而瓦斯压力增高,瓦斯涌出量增大的趋势。
据重庆地区70年代初测定,瓦斯压力为7.8MPa,现在为13.62MPa,此间采深增加约100m,突出矿井数比1984年增加4个,突出煤层增加7个,南桐局原5号薄煤层在浅部不突出,随着矿井延深,不仅发生了突出,而且次数、强度不断增大。
平顶山矿务局1989年以来,随着采深的逐年增加,十二矿、八矿、十矿先后上升为煤与瓦突出矿井。
开滦局赵各庄矿十水平(-822m)以上未发生煤与瓦斯突出,十水平以下却出现了煤与瓦斯突出。
矿井向深部开采,瓦斯涌出量显著增加。
另据对我国主要深井矿区瓦斯情况调查,除山东新汶、江苏徐州等矿务局随采深增加瓦斯问题不明显外,其它矿区在深部开采中,都表现出随着深度的增加,瓦斯问题日益严峻。
另外,煤与瓦斯突出与深度的关系决非是一个简单问题。
因此,进一步深入研究与瓦斯突出的机理和主要影响因素,改善深部开采的安全条件,将是深部开采中主要研究题之一。
2.4深热矿井增加,气侯条件恶化随着矿井向深部开采,许多国家都遇到了不同程度的热害问题。
德国、原苏联掘进工作面温高达50°C,部分高达60°C。
矿井气温过高严重影响人体健康,引发各种疾病,造成事故率上升,劳动生产率下降,甚至被迫停产。
我国煤矿深部开采中的地热问题,可分为无热害矿井和深热矿井两种情况。
无热害矿井如开滦矿区,尽管开采深度达1150m,但地温正常。
开滦矿务局赵各庄矿地温梯度为0.5~1.0°C/100m,预计在-1500m以上地温仍小于26°C。
另一种是深热矿井,在我国目前进入深部开采的矿区中除开滦外,大都不同程度地存在热害问题。
3对深部开采的一些看法和建议3.1深入开展深井巷道矿压基础研究深井巷道矿压问题是深井开采中对生产和安全影响最严重的问题,解决巷道矿压与支护问题对发展我国煤炭生产和建设具有重要的实际意义。
深井巷道矿压基础理论研究是解决深部巷道工程的基础和依据,只有深刻认识深部巷道围岩的变形破坏规律,才能使深井巷道围岩控制建立在坚实的科学基础上。
其基础研究工作包括:深部岩石(岩体)物理力学性质的试验研究;研究岩石(岩体)强度随深度增加变化的规律;岩石流变特性,温度(水)对各种不同岩石变形特性的影响,研究深部岩石的破坏机理建立相应的力学模型;进行深井巷道围岩应力场的实测分析;进一步研究深井巷道围岩变形破坏机理,特别是深井巷道底鼓变形机理;探讨影响深井巷道长期稳定性的主要影响因素,建立巷道稳定性准则,以解决深井巷道长期稳定性的理论问题。
从而建立深井巷道矿压理论。
研究支护与围岩相互作用关系、支护理论以及岩体的加固及卸载理论、支护结构设计理论等。
3.2开展深井巷道围岩移近量预测预报研究国外主要深井国家都十分重视巷道围岩移近量预计研究,认为巷道围岩移近量能综合反映各种因素的影响,测量简单易行,结果可靠。
这种观点也被我国采矿界所共识,因此,加强现场和科研院所的合作,对我国主要深矿井进行全面的工程地质调查,对各种条件的巷道移近量进行实测、运用数值分析、模拟实验,并借助于统计学、模糊数学、量纲分析、灰色系统等现代数学方法,建立主要影响因素与巷道移近量之间的定量关系,为我国深井巷道设计、支护形式、支护参数选择、巷道保护提供科学的方法和手段。
3.3进行深井巷道矿压控制技术研究深井巷道压力大,变形严重,要保持巷道在整个服务期内满足生产要求,必须建立巷道矿压的全过程控制和综合治理观点,即保证巷道稳定的总体效果最佳,在巷道工程的不同阶段,即设计、施工和服务3个阶段采取相应的措施。
并根据各阶段的不同特点进行必要的研究工作。
3.3.1深矿井巷道布置与设计研究深部开采巷道稳定性问题是影响矿井生产的问题。
应作为深矿井设计的主要问题考虑,并认真加以研究。
其主要内容有:主要巷道的布置应力求避开应力高峰区,改革传统的巷道布置方式,采用单翼集中生产,使采区主要巷道位于采空区内;实行无煤柱护巷,减轻支承压力对回采巷道的影响;实行集中生产,优化开采程序,尽量减少动压对巷道的影响。
根据巷道围岩条件、用途、开采条件,合理选取巷道断面形状,巷道支护结构等。
3.3.2开展卸压加固技术的试验研究深井巷道单靠提高支护强度来保持巷道稳定是不科学的,也是不经济的。
国外开采实践证明,卸压加固技术是深井巷道维护的主要技术途径。
卸压方面,应积极吸取国外的先进经验,采取行之有效的卸压方法。
如视具体条件采用巷道上部预采动和依次采动卸压法及巷内卸压等方法,以改变巷道围岩的应力条件。
与之同时,应尽力提高围岩的自撑能力。
近年来,原苏联和德国对深井主要巷道特别是围岩松软破碎地区应用化学加固方法及锚固等方法,取得了较好效果,我国深井巷道围岩加固技术研究远远落后于其它国家,应尽快开展这方面的试验和研究工作。
3.3.3加强底鼓防治技术研究底鼓是深井巷道失稳的主要形式,在围岩松软的开拓巷道,特别是采准巷道中底鼓十分严重,防治底鼓是深井巷道维护的重要课题之一。
除了加强深井巷道底鼓机理研究外,应大力开展底鼓防治技术研究。
目前,底鼓防治主要采用全封闭支护系统,其中在采准巷道和部分开拓巷道中采用U型钢可缩性封闭支架,这种支架在底鼓时难以维修,巷道服务期满后不易回收。
另外,大部分深井有底鼓的回采巷道未采取任何措施,需经常性的起底翻修,这样不仅巷道维护状况差,且对生产影响大。
因此,应结合卸压加固技术,研究新的底鼓防治措施和方法。
3.3.4开展深井巷道支护技术研究我国深井开拓巷道支护目前仍以锚喷(锚—网—喷)支护、钢筋混凝土、料石砌碹3种支护形式为主,在部分工程地质条件不良地段使用U型钢封闭可缩性金属支架,钢筋混凝土支护和锚—喷—网—支等各种联合支护。
锚喷支护具有补强、增强、及时封闭围岩、充分发挥围岩自承能力的作用,施工速度快,成本低,适合在深井巷道中应用,但目前的问题是在一些深矿井巷道中,锚喷支护参数选择不当,锚喷巷道开裂破坏。
因此,应根据深井巷道围岩应力与变形特点,合理支护参数选择,更重要的是为使锚喷支护适应深井巷道围岩变形量大的要求,应加快研制各种形式及参数的可伸缩锚杆及柔性喷层材料。
料石砌碹支护属刚性支护,不能适合深井巷道变形的要求,在深井巷道中使用常常造成破坏,不宜在深井巷道中使用。