(优选)煤矿开采学课件第四篇矿井其它开采方法第二十一至二十六章其他采煤法

三、水力充填系统及设施
几个概念：静压充填、加压充填、临界流速、压头、充填倍线、 水砂比、充填能力、砂门子。
（一）贮砂及水砂混合系统 由砂仓和注砂室组成
1、砂仓 分为地面和地下两种，我国多用地下砂仓。 地下砂仓按断面形状分为：圆形、矩形及盆型。 砂仓容积以能贮存一昼夜以上的耗砂量为宜，一般为日耗砂量的
1.5-2.0倍。 2源自文库地下注砂室 3、断面注砂室
（二）砂浆输送的基本参数
1、倍线与压头 水力坡度：砂浆通过单位长度的总能耗即单位长度管路
的阻力损失。 充填倍线：单位压头所需负担的输砂距离。我国常将其
控制在2-6之间。 2、水砂比、充填能力 水砂比：在一定体积砂浆中，水的体积与充填材料的体
积之比。 充填能力：水砂充填每小时输送充填材料的松散体积。 3、输砂参数的确定方法 4、充填管路及布置
动盆地的边缘。 2、严禁使用非正规的采煤方法。 3、选择合适的采煤方法和顶板管理方法。 4、在缓斜和倾斜厚煤层浅部开采时，应尽量采用倾斜分层采煤法，适当减小
分层开采的厚度，禁用一辞采全稿采煤法。 5、开采急斜煤层时，应尽量采用沿走向推进的小姐端伪倾斜掩护支架采煤法，
1）充填准备及充填工艺 2）充填作业方式 轮换式和平行式
（二）倾斜分层V形倾斜长壁上行充填采煤法。
四、适用条件
与倾斜分层下行垮落采煤法比较，具有以下特点： 1）开采引起的岩层移动及地表下沉量小； 2）回采工作面顶板压力小； 3）如充填致密，采空区一般不易引起自然发火； 4）采煤工作面空气湿润，煤尘少，可减少煤尘危害。 倾斜分层走向长壁上行充填采煤法适用条件： ①、倾角5°～35°特厚煤层； ②、对地表变形要求严格的建（构）筑物、铁路下和
管路布置以顺利输砂、充填能力大和经济上有利为原则。 具体应注意以下几个问题： 1）尽量利用已开巷道，非不得已不另开管子道； 2）由喇叭口到采区至少有一条管路，必要时再增设备用管路，管路
应选择最短线路，以降低充填倍线； 3）避免上坡管路，并使所有管路均在水坡线以下； 4）减少转弯次数，避免拐急弯。 （三）供水与污水处理系统 1、供水 一般以井下涌水为水源。 2、污水处理 沉淀池：工作面临时沉淀池、采区沉淀池和中央沉淀池 沉淀池清理方式：人工扫泥、机械扫泥和压气水力排泥
特别是由于地表下沉造成潜水位相对上升，造成建筑物长期积水或过 度潮湿时，就会影响建筑物的强度，以至影响建筑物的使用。 2.地表倾斜的影响 地表倾斜后，建筑物也随之歪斜，重心偏移，影响其稳定性，而且承 重结构内部将产生附加盈利，基础的承压也会发生变化。 3.地表曲率的影响 建筑物的基础底面出现悬空状态。 4.地表水平变形的影响 使建筑物受到附加的拉伸和压缩应力。
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二、充填材料的选择
（一）对充填材料的要求 总体要求：数量足，取材容易，质量好，安全可靠，价格 低，易加工。 具体要求：
1、充填材料的质量应适合于管路水力输送 2、为避免堵管，最大粒径应小于管径的五分之二 3、充填材料中应有适当的含泥量和合理的粒径配比，以使
充填体致密、沉缩率小 4、具有较好的透水性，以使充填体易脱水 5、充填材料中不应含有可燃物成分 6、充填材料应便于运输和贮存，冬季不易冻结。
（二）充填材料的需要量
1、充填材料的总需要量 应根据井田内采用充填采煤法的煤炭可采储量 和每采一吨煤所需充填材料的数量来确定。
2、充填材料的年消耗量 由井田内用水力充填采煤法的年产量来确定。
层移动和变形，一般表现为采空区上方 顶板的弯曲下沉、断裂、垮落，底板岩 层鼓起、开裂、滑动、以及采空区周围 煤壁的压出、片帮，等等。
（二）地表移动的一般特征
（1）地表移动盆地 （2）裂缝 （3）台阶状塌陷盆地 （4）塌陷坑
二、建筑物压煤开采
(一)地表移动和变形对建筑物的影响 1.地表下沿的影响 建筑物主要管路的坡度会发生变化，四周的防水坡也可能造成破坏。
水体下开采区域； ③、顶板极破碎，有煤与瓦斯突出及冲击地压的特厚
煤层以及极易自燃的煤层。
第二十三章 “三下一上”采煤
“三下一上”采煤——在建筑 物下、铁路下、水体下和承压水体 上采煤时，既要保证建筑物和铁路 不受到开采影响而破坏，又要尽量 多采出煤炭。
一、岩层与地表移动的一般特征
（一）岩层移动的一般特征 就煤层的开采来说，采空区周围的岩
3、消除或减少开采影响的不利叠加的措施 （1）分层间隔开采 （2）合理布置各煤层（分层）的开采边界 （3）尽量使用较长的采煤工作面，实行全柱开采 （4）尽量不残留尺寸不适当的煤柱 （5）协调开采 4、消除或减少开采边界的影响
三、铁路压煤开采
（一）铁路压煤开采的特点和要求 （二）开采技术措施 1、在采区布置上，应尽量使采动线路处于盆地主断面附近，避免线路处于移
(二)减少地表移动和变形的开采措施
1.防止地表突然下沉 措施：在一定的开采深度下，进行建筑物下采煤；开采急斜煤层时，在煤层露头 处应留设足够的煤柱，以防止突然塌陷；在缓斜或倾斜厚煤层浅部开采时，应 尽量采用倾斜分层长壁式采煤法，并适当减少第一、第二分层开采煤厚。
2、减少地表下沉的措施 （1）采用充填采煤法 （2）使用分带开采法。 （3）使用房柱式采煤。 （4）减少一次采出煤厚。
布置在顶分层或顶板岩层中。 3）充填管路布置 材料道兼做管子道、材料道与管子道分开。 4）流水巷道布置 煤水在分层运输平巷内分家、煤水同向。
2、采煤工艺
大部分采用炮采，由于采用充填法管理顶板，采场矿压 活动不明显，所以工作面控顶面积可适当加大，支护 密度可以减小，能够采用点柱等简单支护方式，但增 加了充填工艺和污水处理等措施。
四、水砂充填采煤法
倾斜分层走向长壁上行充填采煤法及倾斜分层V形倾斜长壁上行充 填采煤法。 （一）倾斜分层走向长壁上行充填采煤法 1、准备方式及采煤系统
与垮落法采煤采准巷道相比有以下特点： 1)分层巷道布置及煤柱形式 同样有水平式、倾斜式和垂直式三种。 2）区段集中巷的布置 均采用分层同采，所以要设集中平巷，由于充填法采用上行开采顺序，多将集中平巷