特殊条件下煤层上行开采技术的研究与应用

为减少煤炭资源浪费 ， 提高煤炭资源 回收量 ， 延 长 矿井 服 务年 限 ， 在下 部 １ １ 层 已开采 的情 况 下 ， 决
定应 用 上行 开采 技术 开 采上 部 ７ 煤层 。
式中， ∑ 肘为煤层累计厚度 ， ２ ． ０ ｍ 。 由此算出 Ｈ ｋ ＋ Ｈ ｄ ＝ ４ ４ ． ２ ｍ＜ Ｈ＝ ７ ８ ． ９ ５ ｍ ． 跨落带和断裂带的高度远小于 ７ 与１ １ 煤层层 间距 ， 亦即当上位煤层位 于下位煤层开采时引起 的 断裂带之外时， 上位煤层 只产生整体移动 ， 结构不受 破坏 ， 上位煤层可 以正常开采。 １ ． ２ 采区与 工作 面 的布置 为 了减小 上行 开 采 ７ 煤层对下部 １ １ 煤 层 的影
摘
要
针对 某矿 由于地质条件的复杂性和历史的原 因， 造成 了采空区上方遗留了具有开采
价值的煤层 ， 研 究了该特殊条件下上行开采技术的可行性 ， 并采取措施加 以应用， 取得 了良好的经 济 效益 ， 为今后 煤 矿 的整合 开采提 供 了可借鉴 的 经验 。 关键词 上行 开采 特殊条件 高档普采 由于周边小煤窑的乱采滥挖 、 超层越界 ， 破坏了 某矿井田。１ １ 煤层位于 ７ 煤层下部 ， 由于 １ ｌ 煤层 依据这个理论 ， 利用 比值判断法可算 出上下煤层间 距与下煤层厚度的比值 ：
万 ｔ 。
式中， Ｈ为上 下 煤 层层 间 距 ， ７ ８ ． ９ ５ ｍ； Ｍｚ为下 位 煤 计算 得 Ｋ＝３ ９ ． ４ ７ ． 上行 开采 的生产 实践 和研 究 证 明 ， 当 比值 Ｋ＞
依据雁 １ ４ ５ 钻孔分析 ， ７ 层顶板岩性从下 向上 ： 直接顶 ３ ． １ ９ Ｉ ｎ 、 细沙岩 ０ ． １ ｍ、 煤线 、 ２ ０ ． ４ ｍ中细沙 岩互 层 ， 底板岩性 ０ ． ４ ３ ｍ粉砂 岩、 ６ ． ９ ３ ｍ 细 粒 砂 岩、 ４ ． ９ ３ ｍ粉 砂岩 、 ４ ． １ ５ ｍ 中粒 砂 岩 、 １ ３ ． １ ９ ｉ ｎ含 砾 粗砂 岩 。１ １ 层与 ７ 层 间距平 均 ７ ８ ． ９ ５ ｍ， １ １ 层煤 厚
响， 避 免产生应力 集 中 ， 破坏 ｌ １ 煤层 巷道 和 引起 ｌ ｌ
１ 上 行 开 采 技 术
１ ． １ ７ 层上 行 开采依 据
按照开采理论 ， 上行开采 的条件是先采下位煤 层 后 不破 坏上 位煤 层 的完 整 性 和 连续 性 ， 且 能 给矿 井 带来 较 大经 济效 益 。 １ ． １ ． １ 计 算 值 从 开采 实 践 经 验得 出 ， 影 响上 行 开采 的主 要技 术 因素是上下煤层 的层间距和下部煤层的采厚¨ ，
（ ２ ）
断裂 带高度 ：
１ ｕ １ ｄ ： 一 １
．
采， 工 作面 长 ７ ０ ｍ， 刀 间距 ２ ０ ｍ， 采 １ ５ ｍ， 留设 ５ ｍ
刀 间煤 柱 。
６ ∑ ＋３ ． 。 ‘ 一 ‘ “ ’
６ ＋５ ． ６ ：３ ５ ． ０ｍ ， （ ３ ）
７ ． ５时， 在先采下位煤层后 ， 上行开采可以进行正常 采 掘 活动 。
１ ． １ ． ２ 计算 跨 落 、 断 裂带 高度 根据 １ １ 层 顶 板 岩性 （ 中硬 ） ， 按 照三带 （ 跨 落
带、 断裂带 、 弯曲带） 判断法可以得出： 跨落带高度 ：
日 “ ｋ＝４ 一 ＋２ Ｉ ２ ＿９ ２ ｍ ７ ∑ ＋１ ９ 一 一 ． “； ’
．
平均 ２ ． ０ ｍ， 顶 板 岩 性 为 从 直 接 顶 向上 依 次 为 ６ ． １ ７ ｍ 中粒砂岩 ， １ ． ３ ２ ｍ粗粒砂岩 ， ３ ． ９ ８ Ｉ Ｔ Ｉ 中粒砂
岩， ４ ． ０ ６ ｍ粉砂 岩 。 １ １ 煤层 采空 区 的采 煤 方 法 全 部 为 人 工 刀 柱 炮
面的采长 ， 确定 ７ 层工作 面 的采 长为 ８ ０ ｍ， 工 作 面煤 柱１ ０ ｍ， 与下部 １ １ 层 采空刀柱 面基本相对应 。
１ ４５
总第 ５ ３ ７期
１ ． ３采煤 方 法
现代 矿 业
２ ０ １ ４年 １月第 １ 期
为达 到投 资少 、 效益 高 、 资源 回收率 高并 能保 障 作 业 环境 安 全 、 搬 家时间短 、 工 人 劳 动 强 度低 的 效 果， 经 多 方 比较 ， 确 定采 用高 档普 采工 艺技 术上行 开
Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ５３ ７
现
代
矿
业 Βιβλιοθήκη Baidu
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ． ２ ０１ ４
Ｍ０Ｄ ＥＲＮ ＭＩ Ｎ Ｉ ＮＧ
总 第５ ３ ７期 ２ ０ １ ４ 年 １月 第 １ 期
特殊条件 下煤层 上行开 采技术 的研究 与应用
杨 明明
（ 大同煤炭 职 业技 术 学院）
Ｋ ＝Ｈ ／ Ｍ２ ， 层 的厚度 ， ２ ． ０ ｍ。 （ １ ）
煤质优于 ７ 煤层 ， 提前 回收 了 ７ 煤层下部的 ｌ １ 煤 层， １ １ 煤层 已基本 回采完毕 ， 而相 对应 的上覆 ７ 层
仍 未 开采 。 ７ 煤层厚度 １ ． ４～１ ． ６ ｍ， 含夹矸 ， 煤层 硬度 系 数２ ． ５—３ ， 地 质储 量 １ ２ ６ １ ． ３ １万 ｔ ， 可采 储 量 ７ ８ １ ． ０ ９
杨 明明（ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 硕 士， 注册安 全工 程师 ， ０ ３ ７ ０ ０ ７山 西省大 同市 。
层采空区顶板跨落带、 断裂带上移 ， ７ 煤层水平 （ 盘 区） 大巷布置与 １ ｌ 煤层（ 盘区） 大巷相对应， 同时根 据该矿高档工作面的采长和该矿下部 １ １ 层刀柱工作