浅埋煤层穿越河道开采技术

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浅埋深煤层开采过程中“一通三防”技术的应用

浅埋深煤层开采过程中“一通三防”技术的应用

浅埋深煤层开采过程中“一通三防”技术的应用摘要:该文介绍了浅埋深煤层“一通三防”技术在采掘过程中的应用,由于煤层埋藏浅的特殊性,通过不断创新、实践,建立了多巷道、大断面、低风压、大风量、高效通风系统;优化矿井通风系统、加强通风设施管理、加强采空区管理,提高煤炭资源回采率,减少采空区遗煤,有效的防治了浅埋深煤层因漏风多而造成的采空区自然发火;形成了一套浅埋煤层开采过程中“一通三防”的创新性技术,为“高产、高效、”矿井的规模化生产打下了基础。

关键词:浅埋深煤层“一通三防” 技术应用1 神东矿区概况神东矿区煤系地层主要为中下侏罗系延安组地层(J1-2y),区内主要可采煤层包括1-2上、1-2、2-2上、2-2、3-1、4-2、4-3、5-2共7层煤。

上层煤埋藏深度一般为50—150米,覆盖层主要为第四系更新统(Q3)一全新统(Q4)松散层和正常基岩;散层厚0—65米,与下覆岩层呈不整合接触。

煤层你倾角0~10°,矿区可采煤层埋深最大的煤层平均埋深为230?m,1-2煤—5-2煤间距为170?m,平均地表以下70?m 即可见到煤层。

神东矿区瞄准了世界采矿发达国家水平,创建安全高效矿井,走规模化发展的路子。

在实现资源规模配置的基础上,采用现代化的开采手段,实现煤炭的规模生产。

坚持“以快制胜,以变应变”的发展战略,突破传统煤矿设计理念和建设思想,应用快速建井的模式,在不到9年的时间里改建和新建了10个特大型矿井,通过挖潜改造,使2个矿井年产能力达到2000万t以上,5个矿井年产能力达到1000万t以上,建成了千万吨矿井群。

生产规模化,是基于对煤炭赋存条件的科学认识和对煤炭发展方向的超前审视,也是基于对现代管理理念和科技手段的高度认知,是实现煤炭工业集约化生产的根本要求。

在生产建设过程中,依靠科技进步,优化产业结构,系统地解决了阻碍矿区建设的一系列难题,依靠技术创新和管理创新,应用先进科技手段改造和提升传统煤炭生产工艺,积极探索煤炭企业走新型工业化道路的有效途径,集成国内外先进的采、掘、通风技术,建成了系统简单、装备精良、高产高效为基本特征的“一井一面”千万吨矿井群。

水体下采煤的技术探讨

水体下采煤的技术探讨

开采 , 导致 急倾 斜 煤 层 严 重 抽 冒如 图 1 , 破 坏 了上 部 留设 的 安 全 防 隔 水煤 柱 . 使上部老空积水迅速溃入井下 . 造成 1 2 1名 矿 工遇难 , 在 国 内外 造 成 了不 良的 影 响 . 教 训 极 为 深 刻 。 因此 必
很 有 可 能 改 变上 覆 水体 与 开采 空 间之 间 水 力联 系程 度 .水 力 联 系弱会 增 加 矿 井排 水 费 用 . 水 力联 系强 又 有 可 能使 开 采 影
着 当今 煤 炭 工 业 的 迅 速 发展 , 水 体 下安 全采 煤 技 术 也 在 不 断 地 进 步 。 笔 者 根 据 自 己长 期 实 地 工作 经 验 综 合 各 方面 因素 , 多 方位 论 述 水 体 下 采 煤 技术 , 并 提 出几 种 预 防地 表 水 与地 下水 涌 入 开 采 空 间 的技 术 措 施 。
理 部 门 审查 批 准 后 进 行 试 采 . 试 采 结 束后 提 交 总 结报 告
1 . 2 严禁在水体下开采急倾斜煤层 ,防止发 生 “ 抽 冒” 突 水事 故
在 浅 部 厚 煤 层 、急 倾 斜 煤 层 及 断层 破 碎 带和 基 岩 风 化 带
附 近进 行 采 掘 , 容 易 引起 顶 板 岩 层 和 煤 层抽 冒。 广 东梅 州 市 兴
运转 , 标志着我国从此结束无海下采煤的历史 . 是 中 国煤 炭 开
采 史 上 的一 件 大事 。
宁 市 大兴 煤 矿 “ 2 0 0 5 . 8 . 7 ” 特 别 重 大 突 水 事 故 是 一 个 典 型 的 在
水 体 下 开 采 急倾 斜 煤 层 而 引发 的 突 水 淹 井 事 故 。 大 兴 煤 矿 一

浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究的开题报告

浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究的开题报告

浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究的开题报告一、研究背景及意义煤炭资源是我国的重要资源,为满足国家能源需求做出了巨大贡献。

浅埋煤层是指埋深在100米以内的煤层,具有资源丰富、易开采等优点,是我国煤炭工业发展的重要领域。

浅埋煤层开采面临的主要问题之一就是水害问题。

在浅埋煤层开采过程中,由于煤层上盖岩体裂隙多、透水性强、岩层变形灵敏等因素的影响,往往会导致水、气等次生灾害的发生。

因此,如何准确识别和评估浅埋煤层的保水性是煤炭开采的重要环节。

针对这一问题,本研究将基于概率积分法,建立一种保水开采识别模式,旨在为浅埋煤层开采提供一种有效的工具和方法,同时为保水开采策略制定提供科学依据。

二、研究内容及方法本研究将以广西某矿区为研究对象,采用现场实验、野外勘探以及实测数据分析等方法,建立浅埋煤层保水开采识别模式。

具体步骤主要包括:1.调查勘探:对矿区内的煤层、上下盖岩等进行现场勘探,并采集样本进行室内实验测试。

2.概率积分法:以概率积分法为基础,建立保水开采识别模式,根据煤层综合物性参数(如渗透系数、孔隙度等)与岩层应力(如岩石强度)等相关因素进行综合分析,评估煤层的保水性。

3.实验测试:对模式预测结果进行实验测试,验证模式的可行性和有效性。

三、预期结果及意义通过本研究,预计可以建立一种基于概率积分法的浅埋煤层保水开采识别模式,为煤炭开采提供科学的保障,同时为矿山安全生产提供有效的技术支持。

在工程实践中,该模式可为矿山企业提供方案评估和决策支持,帮助企业制定合理的保水开采策略,提升开采效率和经济效益。

同时,该研究在理论上也对浅埋煤层保护与开采问题的研究具有一定的推动作用。

浅埋区小煤矿发展长壁开采的技术途径35

浅埋区小煤矿发展长壁开采的技术途径35

浅埋区小煤矿发展长壁开采的技术途径摘要:为了保证小规模类型煤矿能有良好的发展,需要煤矿在开采阶段中积极的运用新型长壁方式的开采技术,并根据实际的开采情况采取相应措施。

本文就浅埋区域小型煤矿发展中所使用的长壁方式开采技术进行了分析。

关键词:浅埋区;小煤矿;开采虽然煤矿经过了较长的发展时间,但是一些地区煤矿在开展采煤工作的阶段中,仍然沿用传统类型的煤矿开采技术,尤其是一些小型煤矿之中这种现象更为普遍,进而使得小型小型煤矿的发展受到了一定的影响,不利于煤矿的发展。

为此,需要小型煤矿能运用新型的长壁留煤柱类型开采方式,提升小型煤矿的开采效率,最终使小型煤矿获得良好发展。

1长壁留煤柱类型支撑法采煤方式的特点以及关键点煤矿采集工作主要是以长壁留煤柱支撑法为主,在实际的工作中,主要选择的两个100米左右的对拉面。

在煤矿采集的实践中,如果单纯地采用单体支柱的形式,几乎无法抵制浅埋煤层的压力。

需要注意的是,应用长壁工作面推采的过程中,要尽量保留一定的煤柱控制区,具体来说就是在推进一定距离之后,沿着间隔位置预留煤柱。

然后进行工作面搬家前推。

在应用长壁布置留煤柱支撑法的过程中,主要涉及到的部位有工作面、区内煤柱、隔离煤柱以及区段煤柱和采空区等等。

工作人员在工作面开采区内进行开采的过程中,主要的支护形式是以单体摩擦支柱为主,主要的支护密度可以被控制在1.5×1.5m。

设置支架的主要目的就是为了保证开采工作的整体安全性。

这种采煤方式和传统的房柱使采煤方式之间存在着一定的区别,不仅可以符合现如今煤矿安全的基本原则,还可以设置不同类型的通风系统,有效的防止顶板以及覆盖层结构出现严重地脱落现象。

另外,工作人员对采空区进行处理的过程中主要选择的是局部充填法。

在一个开采区域内部,煤柱所占的比例可以高达10%,从这一数据中上可以看出,采用长壁留煤柱支撑法极大地提升了采煤率。

在采用长壁开采技术的过程中,采集人员对顶板结构进行保留,提升跨度。

含水沙层下浅埋煤层的安全开采技术

含水沙层下浅埋煤层的安全开采技术
前控 水
支护
开采
1 基 本 概 况
石场湾煤矿 4 2 0 5 工作面位于二水平Ⅳ_ 2 层煤 ,
平 均 走 向长 1 0 0 0 m, 倾斜 长 1 8 6 m。煤层 厚 度 2 . 2

3 . 4 m, 倾角 1 。 一 3 。 , 煤层基本顶为细粒砂岩或砂
威胁 , 上 覆承 压水 含水 岩组 为顶 板 问接 充水 含水 层 ,
图 2 顶板J 司期 性 破 断 力 学 模 型
显特征 : ①来压步距小 , 持续 时间短 ; ②顶板沿煤壁
出现台阶下沉或在工作面支架后切落 ; ③顶板破断
直接波及地表 ; ④来压与动载明显 ; ⑤基岩顶板破断
失 稳表 现为 单组 关键 层结 构特 征 。
3 溃水 溃 沙 机 理
煤 矿 突水 溃 沙 灾 害 的发 生 条 件 和 机 理 较 为 复 杂, 与煤层上覆 含水层的规模 、 性 质、 煤层 、 开 采 方
式、 覆岩厚度和强度 、 覆岩破坏形式等因素有关 。 结合浅埋煤层矿压显现特征 、 规律与石场湾实际情
况, 分 析溃水 溃 沙机 理 。 工 作 面 顶板 为 单 一 关键 层 结 构 , 顶 板 中部 压 力 大, 两 端小 , 中部 成 为岩板 主动 区 , 形成超 前 裂隙 , 两
摘 要 以石 场 湾煤矿 4 2 0 5工作 面 为例 , 分析 了含 水 沙层 下 浅埋煤 层 溃水 渍 沙发 生机理 , 工
作 面顶板破 断原理与特点 , 建立 了顶板周期破断力学模型 , 提 出超前控水、 支护控制、 开采控制等技
术措 施 , 实现 了4 2 0 5工作 面 的安 全开采 。
图1 4 2 0 5工 作 面 示 意

陕北浅埋煤层采空区积水下安全开采技术研究

陕北浅埋煤层采空区积水下安全开采技术研究

陕北浅埋煤层采空区积水下安全开采技术研究张立其;刘洋;方刚【摘要】Goaf water above shallow coal seams is threatening the safe production in many coal mines in north Shaanxi Province. The paper, taking a mine in north Shaanxi Province as an example, aiming at suchkind of water hazards, through using empirical formula, numerical simulation,conducted analysis, calculated that the wa-ter-conducting height in the overlying rock due to mining seam 3–1 was at least 66 m. Using analogy method and empirical formula, it was predicted that the normal mine inflow was 163 m3/h, the maximum mine inflow 203 m3/h,the accumulated goaf water above seam 3–1 about 2.6×106 m3. According to the calculation results, the technical scheme and idea for safe mining were put forward, that is, geophysical prospecting goes first, drilling verifies the drainage, control is followed by mining, detection must be carried out before any excavation, laying the foundation for formulating effective and reasonable comprehensive control measures of goal water in the roof of seam.%浅埋煤层上覆采空区水威胁着陕北地区诸多煤矿的安全生产。

煤矿开采水下采煤技术

煤矿开采水下采煤技术

对行业的意义
推动行业发展
水下采煤技术的推广和应用,将有助于提高煤矿开采的效 率和安全性,推动煤矿行业的可持续发展。
促进技术创新
水下采煤技术的研发和应用需要解决一系列技术难题,这 将促进相关技术的创新和发展,提高我国在采矿技术领域 的国际竞争力。
保障能源安全
水下采煤技术的推广和应用,将有助于保障我国的能源安 全,为经济发展提供稳定的能源供应。

06
结论
技术总结
技术原理
水下采煤技术利用了水体对煤层的压力作用,通过调整煤层与水体 的相对位置,实现了在水中采煤的目标。
技术优势
水下采煤技术具有开采效率高、资源利用率高、对环境影响小等优 点,是未来煤矿开采的重要发展方向。
技术挑战
水下采煤技术需要解决水体对采煤设备的腐蚀、水压对采煤环境的影 响等问题,同时需要加强技术创新和研发,提高采煤效率和安全性。
,成功开采出煤炭资源,同时也采取了生态保护措施,确保海洋生态环
境的可持续发展。
应用效果
提高开采效率
水下采煤技术的应用可以 大幅提高煤炭资源的开采 效率,缩短开采周期,降 低生产成本。
保障生产安全
水下采煤技术可以降低矿 难事故的发生率,提高生 产安全性。
保护生态环境
合理利用水下采煤技术可 以减少对河谷、湖泊、海 洋等生态环境的破坏,实 现绿色开采。
和效率。
解决方案
地下水控制技术
采用地下水控制技术,如帷幕 注浆、排水降压等,以减少地
下水对采煤的影响。
采煤设备改进
研发和采用适用于水下采煤的 设备和技术,提高采煤效率。
矿坑稳定性监测
建立矿坑稳定性监测系统,及 时发现和处理矿坑安全隐患。

浅埋薄煤层超高水充填开采地表移动规律

浅埋薄煤层超高水充填开采地表移动规律

浅埋薄煤层超高水充填开采地表移动规律摘要:本文旨在探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律。

以南京市一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象,采用高精度定位仪、黑匣子分析和GIS技术,通过实测反演方法,分析地表移动规律,探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。

研究发现,南京市该采空区浅埋薄煤层的地表移动主要由地质条件决定,地层坡度大,可以形成有效的推力水力作用,从而引起采空区的地表移动。

关键词:浅埋薄煤层;超高水充填;地表移动;地质环境;推力水力学正文:1. 引言本文旨在探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律。

近年来,随着国家煤炭供需形势的变化,超高水充填开采已成为开采煤炭的重要手段之一。

浅埋薄煤层超高水充填开采,是一种把空间尺度的开采活动与水体空间尺度的物理力学过程有机联系的开采方式。

地表移动,作为超高水充填开采的特殊特征,对采后环境修复及采矿安全具有重要意义,因而,探究该地表移动规律具有重要现实意义。

2. 研究背景为探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律,本文以南京市一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象,通过实测反演方法,分析地表移动规律,探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。

3. 研究方法本研究采用三维定位仪、飞行测量系统、黑匣子分析和GIS技术,进行多周期的地表移动的历史记录以及地表移动的变化趋势,综合考虑地质环境和推力水力学因素,计算出地表移动的规律,分析地表移动规律与地质环境和推力水力学因素之间的相互关系。

4. 研究结果经过定位反演分析,分析发现,南京市该采空区浅埋薄煤层的地表移动主要由地质条件决定,地层坡度大,可以形成有效的推力水力作用,从而引起采空区的地表移动。

此外,该采空区的地表移动的节点分布不均匀,研究发现,节点集中于采空区的最大深度处。

5. 总结本文以一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象,通过实测反演方法,分析地表移动规律,探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。

高头窑煤矿河流下浅埋煤层安全开采技术

高头窑煤矿河流下浅埋煤层安全开采技术
0 v e r 1 y i n g r o c k , hi t s p a p e r s t u d i e s he t s a f e t y mi n i n g o f s h a l l o w c o a l s e a m u n d e r r i v e r i n Ga o t o u y a o Mi n e .
朱雪峰 Z HU Xu e - f e n g
( 华能云南滇东能 源有 限责任 公司矿 业分公司 白龙 山煤矿 , 曲靖 6 5 5 0 0 0)
( B a n 0 n g s h n e n g Y u n n a n D i a n d o n g E n e r g y C o . , L t d . , Q u j i n g 6 5 5 0 0 0 , C h i n a )
中图分类号 : T D 8 2 3
文献标识码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 - - 4 3 1 1 ( 2 0 1 5) 2 4 — 0 0 8 1 - 0 3
开采 制度 , 实现 了煤矿安全 生产 , 而 且还 大大提 高 了煤矿 这 水体 下采煤是指 对水体 不进行 处理 , 直 接在其 下方开 的开采量和 回收率 ,并 有效 降低 了煤矿开采安 全成本 , 采, 而又避 免水 砂窜入 井巷或增 加矿 井涌水 量 , 以免恶 化 对 于煤矿企业具 有重 大的影响。 劳动 条件 , 严重时将造成 安全事故 , 是三下采煤 的一种。 水 2 导水裂隙带 高度预 测 体 下采煤 的基 本要求是防止水砂 窜入井巷。 必须在水体底 本段 落对煤层 开采 垮落 带和导 水裂 隙带 的具 体值 进 面与开采上 限之间保 留相应 高度 的保安煤柱。 防水煤柱 的 行 了分析预 测 , 表 1 和 表 2为垮落带高度 和导水裂 隙带高 最小高度 , 应 等于 或大于导水裂缝 带高度 ( 简称裂 高 ) 加一 度计算公式 。 定厚 度 的保 护层 ; 防砂煤柱 的最 小高度 , 应 等于或 大于 冒 表 1 厚煤层开采垮落带高度计I I 公式 落带 高度 加一定厚度 的保 护层 ; “ 煤 皮 ”煤柱 的最小高度 ,

薄基岩浅埋煤层保水开采技术

薄基岩浅埋煤层保水开采技术

3. 保水开采技术
经过近几年的不断探索与实践, 形成一套以长壁工作面快速推进为基础的较为系统的保 水开采技术,其关键技术为:1)长壁工作面快速推进;2)支护阻力确定;3)局部处理。
3.1 长壁工作面快速推进
依据关键层理论,本区老顶关键层(唯一关键层)承受整个覆盖层载荷,老顶关键层初 次破断后,直接顶冒矸充填部分采空区,阻碍岩块的转动,可能形成暂时的三铰拱平衡。由 于中部运动被阻,因而在覆盖层重载作用下,岩块朝反方向回转,靠工作面一侧的裂缝被挤 压, 而这一侧裂缝的挤压闭合运动是防止突水的重要条件。 加快工作面推进速度可使破断岩 块尽快朝反方向与工作面一侧未断岩层在断面下端铰接并挤压闭合。 周期来压时,关键层破断前,在工作面前方,随着工作面支架的往复升降活动,顶板岩 体的整体性遭到减弱,岩体的抗拉强度降低。由于顶板周期破断,覆岩向采空区发生倾斜, 由拉应力产生裂缝。 因此, 加大截深等加快工作面推进速度的开采技术可减少对顶板岩体的
4. 工程实例
4.1 采矿地质条件
补连塔煤矿 32201 工作面长 3800m,宽 240m,快速推进速度为 15~30m/d。其强富水区 2-2 煤的岩层综合柱状如表 1 所示。
Table 1 名称 松散层 砂质泥岩 砂岩 砂质泥岩 中细粒砂岩 砂质泥岩 煤下 2 表1 岩层综合柱状表 32201 coalface Comprehensive strata column 层厚 /m 46.4 17 25 9.7 11 6.55 4.6 底部夹 0.6m 左右的细砂岩 岩性描述 中细粒砂, 松散未胶结,含砾石 顶部 5m 左右的岩层已风化 中间夹三层 1~2m 厚的煤层
[5][6]
。 顶板基岩全厚度切落形成的裂缝以及冒落形成的 “天窗” 为突水提供了必要的空间通道。

浅埋煤层保水开采简述

浅埋煤层保水开采简述
7 4
鸯 斜l 晨 技
2 9 第6 0 年 期 0
浅 埋 煤层 保 水 开 采 简述
王悦 平 , 胡永 凯 , 晓辉 李
(中国矿业 大学矿业工程学院 , 江苏 徐 州 2 10 20 8)
摘 要 浅埋煤 层多见于我国西部 , 并且 西部是缺水地 区, 弱的生态系统势必会 绐采矿事业 带来新的挑战 , 了迎 接这 一挑战, 脆 为 浅埋煤 层保
基岩 比较薄且 关键层 单一 , 键层 破断后形 成下 降漏 关 斗, 由于基岩较薄重新压实作用不 明显 , 隔水 带不易形
பைடு நூலகம்
成, 故传统 的开采方案需要进一步 的调整 , 以满足保水
开 采 的需 要 。
2 2 保 水开采 的关键 层理论 . 关键 层是指对采场上覆岩层局部 或直至地表 的全
埋煤层 , 特征 可 以概括 为埋 藏浅 、 载 比小 、 其 基 老顶 为
收 稿 日期 :09— 6一 4 20 0 o
部岩层 活动起控 制作用 的岩 层。对于保 水开 采而 言 ,
关键层则是起 主要 隔水 作用 的岩层 , 它可 以位 于采 区
上方也可 以位 于采 区下 方 , 区上方 的水体关 键层 位 采
作者简介 : 王悦 平 (9 7一) 男 , 18 , 内蒙古 包头市人 , 现就读 于中 国 矿业大学矿业工程学 院采矿工程系 。
成下降漏斗 。随着 工作面 的推进 , 上覆岩 层 中的裂 隙
被重新压实 、 闭合 形成新 的 隔水 带 阻止地下水 位 的进

步下降 。若有 隔水带 , 则随着雨水的再 次补 给 , 下降
1 1 保 水 开 采 .
漏斗也将随之消失 。而它对地面生态 的影响则 决定 于

水体下采煤

水体下采煤

2. 水体下煤炭开采技术的探讨在开采煤层上方的地表水体下或地下水体下采煤称为水体下采煤。

其中,最具代表性的是河流下、流砂层下的开采问题,这也是当前煤矿中常遇到的实际问题。

水体下采煤必须采取适当的措施,保证开采过程中不发生灾害性的透水、溃沙事故,避免因矿井涌水量突然增大而严重恶化井下作业环境。

影响水体下安全采煤的因素涉及很多,在开采前要掌握水体的类型、水量、煤层到水体间岩层的结构、力学特征、隔水层厚度及其地质构造等[12,13,14]可能形成的水力通道,依据这些条件确定合适的防护措施及开采方法。

其中,水体类型[15]包括:1 地表水体,如江河湖海、沼泽坑塘、水库、灌渠、山沟水、稻田水、和地表移动盆地积水等;2 第三、四纪松散含水层水体,如砂层水、砂石层水等;3 基岩含水层水体,如砂岩、砾岩和石灰岩等含水层水体;4 其他水体,如井下老采空区积水等。

水体下采煤的理论依据主要有“三带”(即冒落带、裂隙带、整体移动带通称“三带”[16])理论、隔水层理论。

水体下采煤的开采方案:a、留安全煤岩柱顶水采煤。

在水体与煤层之间保留一定厚度或垂高的安全煤岩柱,直接在水体下采煤。

b、疏干或疏降水体开采。

水采煤利用排水系统开掘疏水巷道疏降上部水体,再在水体图2 将泥浆用水泵送到深矿井内以防地表下沉1—地表面结构;2—原来的地表水平线;3—废矿井;4—塌陷的矿房;5—煤柱;6—破碎机和泥浆站;7—泥浆;8—钻孔;9—早先开采的煤层 -4- 中国科技论文在线下从事采煤工作。

c、顶疏结合开采。

在多层含水层威胁的条件下采用此种方式的安全系数较高。

d、堵截水源与疏水采煤。

采用水泥等粘结性材料注入含水层的孔洞中形成挡水墙,切断地下水的补给通道,在进行疏水采煤。

e、合理选择开采方法及开采措施。

水下开采主要方法[17,18]有充填开采、条带采煤法开采、分层间歇开采、伪倾斜或仰斜长壁开采等。

水体下采煤的安全技术措施[19]:(1)试探开采。

陕北浅埋煤层砂土基型矿区保水开采方法

陕北浅埋煤层砂土基型矿区保水开采方法

陕北浅埋煤层砂土基型矿区保水开采方法【摘要】我国是水资源缺少的国家,而在煤炭开采的过程中却会使地下水水位下降,污染地表水,造成我国水资源严重浪费,也危害到开采区的居民的生命和财产安全。

陕北地区本身就缺水,而又是重要的煤炭开采区。

所以,如何才能既合理开发煤炭资源,保护水资源,又不损害当地自然环境,是目前亟待解决的一个问题。

显然,使陕北地区的矿区可持续发展的关键就是在保护浅水层地下水的前提下,开采煤炭资源,也就是保水开采。

【关键词】浅埋煤层;砂土基型矿区;保水开采;方法由于陕北煤炭开采区本身的自然环境就比较恶劣:已经是干旱与半干旱的黄土与沙漠的接壤区,水资源缺乏区,土地枯竭,植物覆盖面积少。

而煤炭的开采使得此地区的自然环境状况日益下降。

随开采区不断扩大范围,植物被破坏,直接加重水土流失,使土地沙漠化、荒漠化面积逐渐增大。

同时,使得地下水位不断下降,地表水也少之又少,大部分都转化为矿井水或被污染。

地下水位的下降,使得地面树木和农作物由于缺水,干旱致死,严重危害到当地居民的生命和财产的安全。

如何才能既合理开发煤炭资源,保护水资源,又不损害当地自然环境,是目前亟待解决的一个问题。

显然,使陕北地区的矿区可持续发展的关键就是在保护浅水层地下水的前提下,开采煤炭资源,也就是保水开采。

1 保水开采1.1 隔水关键层概念隔水关键层是实现保水开采的重要环节,是指在采煤过程中,多个岩层中对岩体活动起控制作用的岩层。

除了以上还包括能起到隔水作用的其他岩层、结构或人工搭建的隔水构造物。

保水开采的内在含义是指经过人们的研究,可以实现煤和水的共采,以及矿井水的重复利用,矿井废水回收资源化,最终可以做到矿井水的“0排放”。

要想做到这点,必须把开采时产生的裂缝带及时处理,不使其与位于底板或位于顶板的含水层连通。

1.2 隔水关键层的隔水结构(1)第一种是含水层与隔水层位于上下结构,含水层是散体结构或块状结构,石间间隙较均匀,具有统一的地下水面。

煤矿井下矿山水利工程技术

煤矿井下矿山水利工程技术

煤矿井下矿山水利工程技术煤矿作为我国能源行业的重要组成部分,其开采过程中需要借助矿山水利工程技术的支持。

矿山水利工程技术是指在煤矿井下施工中,为了满足开采、生产和安全等方面的需求而进行的水利设备、水资源管理和水文水资源调配等技术手段。

本文将围绕煤矿井下矿山水利工程技术的几个方面进行论述。

一、矿山排水技术煤矿井下的排水工作是保证矿井正常运转和作业人员安全的关键。

矿山排水技术主要包括水文测量、水资源调配和排水设备的安装与运行等方面。

尤其是在煤矿井下,地质条件复杂,水文特征多变,因此需要更加精确的水文测量手段,以及高效可靠的排水设备。

矿山排水技术的发展,不仅提高了矿井的安全性,也减少了井下工作人员的劳动强度。

二、矿山防涌技术煤矿工作面的防涌工作是确保矿井安全、提高生产效率的重要环节。

矿山防涌技术主要包括加固措施、预防性疏通和排涌设备的运行等方面。

在煤矿井下,由于矿井空间的复杂性和高压水力条件的存在,防涌工作尤为重要。

通过加固工作面,进行预防性疏通和合理设置排涌设备,可以有效地减少涌水事故的发生,保障工人的安全。

三、矿山供水技术煤矿井下生活和生产用水的供应是煤矿水利工程技术的另一个重要方面。

矿山供水技术主要包括水资源调查、水质评估和供水设备的建设与维护等方面。

煤矿井下由于环境条件的限制,水资源调查和供水设备的设计需要充分考虑到矿井的特殊性,确保水质安全和供水的可靠性。

同时,供水设备的维护和管理也是确保供水系统正常运行的重要环节。

四、矿山灌浆技术煤矿井下灌浆技术是确保矿山地质稳定的重要手段。

矿山灌浆技术主要包括灌浆材料的选择、灌浆工艺的确定和灌浆设备的操作与控制等方面。

通过灌浆技术,可以填充地层空洞,提高地质体的强度和稳定性,从而有效地防止地质灾害的发生。

矿山灌浆技术的应用不仅保障了煤矿井下工作区域的安全,也为采煤工作提供了有力的支持。

综上所述,煤矿井下矿山水利工程技术在煤矿生产过程中起到了至关重要的作用。

煤矿河下开采分析与防治措施

煤矿河下开采分析与防治措施

开采技术风险
总结词
技术要求高、实施难度大
详细描述
煤矿河下开采需要采用一系列复杂的技术手段,如防水、防瓦斯、通风等。这些 技术的实施稍有不慎就可能引发事故。
安全事故风险
总结词
易发多发、危害严重
详细描述
煤矿河下开采过程中可能出现多种安全事故,如透水、瓦斯爆炸、冒顶等。这些事故可能造成严重的人员伤亡和 财产损失。
选择合适的开采技术
针对不同的开采阶段和地质条件,选择合适的开采技术,包括钻探 、掘进、支护等。
引进先进的开采设备
积极引进先进的开采设备,提高开采效率,降低对周边环境的影响 。
管理措施
加强开采管理
01
建立健全的开采管理制度,规范开采行为,确保开采过程中的
安全性。
建立应急预案
02
针对可能出现的突发事件,建立应急预案,明确应急处置流程
在开采过程中,如果不能有效地 控制河流的水位和流速,可能会
对矿井的安全生产造成威胁。
由于河下开采的特殊环境,矿井 内易出现积水、淤泥等问题,这 些问题一旦处理不当,可能引发
重大安全事故。
河下开采的环境影响
河下开采会对河流的水质产生 影响,开采过程中产生的废水 、废气、废渣等会对河流生态 环境造成破坏。
国外典型河下开采案例介绍
案例二
美国某矿区
开采情况
自2000年开始,该矿区逐渐开展河下开采 ,初期开采规模较小,随着技术进步和市
场需求增加,开采规模逐渐扩大。
矿区背景
该矿区位于美国某著名河流的下游,煤炭 质量优良。
主要问题
开采过程中出现了河水污染和河岸坍塌问 题,但由于及时采取防治措施,问题得到 了有效解决。
05

隧洞穿越河流中浅埋暗挖施工技术的应用分析

隧洞穿越河流中浅埋暗挖施工技术的应用分析

隧洞穿越河流中浅埋暗挖施工技术的应用分析摘要:经过几十年的发展,我国的建设技术得到了非常明显的提升,而对于当前来说,城市的快速扩张对加速了人们对土地的利用,所以发展受到空间的限制,于是的城市、建筑等的发展逐渐呈现出立体化趋势。

立体化发展就需要开发地下空间,如今地下空间的开发已经成为世界上人们发展的主流趋势。

在隧道土体周围,开挖土体会产生较大的重力,产生一系列的作用出现漏水等情况,出现渗透漏水的情况块体就会失重,很容易产生坍塌与掉块等现象,造成安全事故的发生。

运用浅埋暗挖法,在开挖的过程中使用多种辅助施工措施,可以加固围岩发挥围岩的的稳定能力,在开挖周迅速将其封闭环,支护和围岩形成联合支护体系,保证施工安全性的一种综合施工技术。

作为一项安全有效的施工技术,在现代施工中得到很好的运用。

关键词:隧道施工;浅埋暗挖技术;支护;控制变形;建筑施工在条件允许的情况下会选择明挖法,但是这种施工方式对人们的生产生活会造成很大的影响,因此这种施工方式广泛运用于地广人稀、缺乏交通线、管线等地段。

随着建筑施工在国内的兴起和发展,工程建设制度的不断完善,人们逐渐研究出新的施工方式。

考虑到铁轨建设中埋深条件和周边环境的影响,人们普遍开始运用浅埋暗挖的方式施工,这是一种不需要过多考虑断面的施工,工程运用造价,施工方式不受到限制,在建筑施工中得到较快推广。

一.浅埋暗挖法1987年,首都地铁建设的过程中首次运用浅埋暗挖方式,由于施工方式具备的诸多优势,开始在全国快速推广,运用频率非常高。

国内较多地区建成地铁、或者是在建地铁都运用这种方式进行建设,除此之外还运用在较多街道、污水处理管道、公路等工程。

经过无数的实践表明,浅埋暗挖法具有很强的适应性,本身具有的优势为浅埋暗挖法打下了坚实的招牌,因此在施工上也就出现了更高的要求。

在工程设计施工中,浅埋暗挖的运用方式就是运用量测到的信息反馈给设计部门和施工部门,同时在施工的时候采取超前支护的方式保证施工的稳定性,同时采用配套技术改良地层、灌注水泥砂浆等来完成工程建筑[1]。

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刍议浅埋煤层穿越河道开采技术[摘要]:我国一些煤矿在长期开采过程中严重受到底板承压水侵蚀,严重情况多次发生主采煤层工作面底板突水,导致作业面频繁更换停工,造成严重经济损失。

无论是承压水体上开采,还是穿越河道开采,采煤具体工作面受到水的威胁时,必须采取相应的安全措施,本文刍议浅埋煤层穿越河道开采技术。

[关键词]:煤炭开采浅埋煤层综合防治水
中图分类号:f416.21 文献标识码:f 文章编号:1009-914x (2012)20- 0045 -01
由于煤层开采过程会引发原地质岩层的移动或者变形,而这种地质岩层特殊的改变直接改变上方水层原有水体稳固形式,导致开采作业面空间之间的水力发生联系。

当水力发生巨大改变时,地表水和地下水同时发生作用,极易发生严重的矿井水灾事故。

一、浅埋煤层穿越河道开采实例分析
分析浅埋煤层开采地的地质条件,可有效降低开采过程中危险系数。

针对具体分析数据制定相应的开采方式和安全技术措施,目的是达到安全开采。

以陕西省榆林地区著名的柠条塔煤矿n1201作业面为例进行分析。

整体工程中n1201回采方向穿越新民沟河,开采设计2-2煤层,预计总工作面长度约为300m,其回采长度可达3080m。

n1201位置复杂位于工程北部偏西,当地地表起伏明显,大体呈现东南高,西北低。

n1201工作面埋深达50m-170m。

新民沟河长年水流湍急,最高流量可达89.85m3/h。

临近新民沟主河道一侧
有部分居民住户,预计开采之后,新民沟河会出现500m×211m塌陷区,居民区也会受到影响,需要提前疏散居民。

塌陷区大体可以分为三层,上层主要以石黄土与红土相对的隔水层;中层以直罗组裂隙为主的潜水含水层;下层以延安组裂隙承压含水层。

依据n1201工作面情况,主要开采煤层呈现基本水平状态,倾角在1°上下,部分开采煤层出现起伏状。

设计沿n1201推采方向,主要煤层厚度在2.99m和5.55m之间,平均为4.50m,形成稳定可利用煤层。

二、浅埋煤层穿越河道开采技术重点
n1201工作面涉及的主要开采技术重点,包括开采面井下安全技术和导水系统工程。

1. 开采面井下安全技术
针对穿越河道进行开采的特殊情况,对n1201井下的安全技术主要以下五点为基础:第一,在n1201穿越河道前100m处,分别在运输巷道和回风巷道保安煤柱位置,依据每50m处设立排水水仓,排水水仓规格以为2.0m×2.0m×1.5m。

在回采作业过程中,依托每个排水水仓水泵可以逐步后移。

在开采作业期间,要定期对排水水仓中的淤泥进行有效清理,保证水仓可以发挥其正常作用。

第二,防止地表水裂缝出现,导致水直流工作面情况。

注意距离n1201工作面大约1675m位置附近,要加速开采保证快速通过。

第三,注意有效完成外排采空区内出现的积水,遏制积水侵蚀工作面,这里在设计辅助运输巷道的1800m位置安装潜水泵。

第四,针对整个工程内的排水系统及其设施,安排专业人员每日进行定时巡查;对于水
情的监测要适时24小时控制,如发现水情异常要及时通报工程调度中心和技术部门。

第五,针对水情制定相应的防治预案,准备防治减灾物资材料,如水管、水泵、发电机、堵水材料等,要准备齐全随时使用。

2.导水系统工程
n1201导水系统主要导水防治对象主要针对新民沟河,由于新民沟河水量长年较大,针对预计塌陷区情况,工作区内导水工程大体如下:这里将保安煤柱在理论计算中排除,设计在新民沟河道北向,大约距离n1201工作面100m,开挖临时水槽约为200m3。

设计使用2-3根螺纹塑料软管,长度以600m,半径为300mm。

潜水泵2-3台,规格以100m3/h为佳。

将河流水依托排水管,路经塌陷区间隙,有效绕过n1201工作面危险区域,完成整个导水工程。

二、浅埋煤层穿越河道河道治理安全技术
浅埋煤层穿越河道开采过程中,开采后对河道治理是重中之重,也是开采中不可规避的安全技术重点。

需依据塌陷区出现时间,针对裂缝和塌陷情况进行有效治理,规避可能出现危险。

n1201工作面主要可以从以下两个方面的进行:一方面,重视监测裂缝。

设计使用sf6作为测试媒介,在距离新民沟河河道裂缝口3m位置进行sf6气体释放,在n1201回风巷道口对气体进行有效接收,如在3到41min内监测到气体,可证明此裂缝处于完全导通状态并深入
n1201工作面。

另一方面,有效治理沉陷和裂缝。

n1201使用的推采,这里可以依据推采情况,对地表岩移改变情况进行观察,当地
表下沉完全稳定,可对地表沟壑进行现场填埋,预防二次垮落出现的危险。

适时对新民沟河塌陷进行监测,当监测到地表裂缝时,应及时对裂缝进行贴补,防治透风情况和地表水通过裂缝进入n1201工作面。

预设对河床位置出现的裂缝进行整体开挖,深度设计
100cm,以底部50cm位置,按由下到上回填黏土同时采取夯实,厚度设计每层25cm。

在每层回填土之间使用gcl进行隔水,设计使用2-3层。

为防止出现水流淘刷情况,在顶部50com位置使用优质碎石进行回填。

综上所述,浅埋煤层穿越河道开采中安全技术措施是技术重点,主要依托采面井下安全技术措施和导水系统工程完成井下部分安
全防治,采后河道治理工程是对工作面顺利穿越河道提供了专项保证。

在增加工程效益的同时,有效的降低了资源损失,其操作相对简单易行。

参考文献:
[1]何志雷,郭明杰,孔祥辉,黄随刚.朱村矿承压水体上煤层开采研究[j].中州煤炭.2010(04)
[2]张建立,孙文标,张振峰.承压水体上采煤实践[j].中国煤炭.2008(06)
[3]张文义.浅埋深、薄基岩、厚松散含水层下煤层综合机械化开采防治水技术应用[j].中国煤田地质.2004(04)。

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