近距离薄煤层上行开采可行性分析与实践
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究摘要：通过对国内和国外上行开采现状和开采技术的分析对比，结合五矿己组煤层的具体地质条件，根据矿压三带、三区理论和实验室数据模拟实验对己15煤层采用上行开采的可行性研究分析；同时掌握我己组煤层“三带”分布规律、上行开采顶板控制技术、上行开采矿压显现规律、快速推进优化技术，确保了工作面安全高效生产。
关键词：近距离；薄煤层；矿压显现；上行开采1、概述煤层群层间，厚煤层分层间，各层之间一般采用下行开采，在特定的地质和开采技术条件下，由于安全、技术、经济方面某种原因，煤层群采用上行开采会更为有利。
煤层群上行开采是一种特殊开采顺序。
煤层分层间上行开采时，下部煤层先采后，上部煤层的整体性不能遭受到严重破坏，最大程度上制约矿井的机械化水平和矿井的生产能力，同时随着矿井开采时间的延续，煤炭资源的不断减少，矿井面临资源的枯竭，在提高煤炭资源的回收率，是增加矿井服务年眼的重要手段，因此对矿井以前遗留的己15近距离薄煤层上行开采进行探索与研究，以己15-23040采面为实验场地。
2、近距离薄煤层上行开采影响因素的可行性分析煤层群上行开采对上部煤岩层的采动影响程度与开采造成的上覆岩层的垮落、位移特征密切相关。
煤层间距、层间岩层特征、煤层倾角、采高、采煤、采空区处理、时间间隔等是影响煤层群上行开采的主要因素。
2.1 煤层层间距影响因素煤层（群）上行开采的生产实践及科学研究证明，足够的层间距是上行开采的基本条件。
上、下煤层的层间距（或h/m）越大，上覆岩层移动越平缓，倾斜、曲率等变形值越小，越有利于上行开采。
反之，层间距（或h/m）越小，上覆岩层变形愈剧烈，甚至出现台阶下沉。
采场上覆岩层的冒落性破坏及台阶错动是影响上行开采的最大障碍。
该采面己15煤层与己16-17煤层层间距为12.4m。
根据国内外上行开采的成功经验，当上、下煤层的层间距大于20m 的高度时，上煤层发生台阶错动的机率就小，采取一定技术措施，就可以进行上行开采。
基于FLAC3D数值模拟的煤层群上行开采分析
基于 FLAC3D 数值模拟的煤层群上行开采分析摘要：针对近距离煤层群上行安全高效开采上部遗漏煤炭资源的问题，采用理论分析和FLAC3D数值模拟实验相结合的方法，分析了近距离煤层群上行开采的采动影响范围，模拟了煤层群下部7号煤层1377工作面和9号煤层1397工作面开采后对上部5号煤层1357工作面产生的采动影响。
通过现场工业性试验表明：在1357工作面回采时，在回风巷端头开始80m范围内倾角变化量较大，可达2°至3°，80m范围以外煤层倾角基本无变化量；回风顺槽的下沉量从停采线向切眼方向下沉量从0.2m逐渐增大到4.2m，而运输顺槽的下沉量基本未发生变化，实现上部遗漏煤炭资源的安全开采，获取良好的经济效益和社会效益。
关键词：近距离；煤层群；上行开采；采动影响；数值模拟实验中图分类号：TD 822文献标识码：A1工程概况钱家营煤矿位于河北省，井田煤系属于下统二叠系和上统石炭系，中奥陶统马家沟组石灰岩构成基底地层，厚度500m左右的煤系地层，煤系共有十几层含煤层，煤层总厚度达19.79m，含煤系数3.96%。
井田内含6层可采煤层，即煤5、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1。
煤层平均厚度分别为1.42m、3.24m、1.25m、2.2m、0.78m、2.29m，煤层平均间距分别为32.56m、6.26m、10.69m、15.24m、62.09m。
目前该矿井正开采5号煤层的1357工作面，工作面范围内煤层厚度在0.4～2.4m之间，平均厚度1.4m，开切眼附近和工作面中部为薄煤层开采条件，煤层厚度小于1.3m，5号煤层整体结构简单，赋存较稳定；煤层倾角在4～10°之间，平均7°，煤层走向在N50°～70°之间。
5号煤层1357工作面倾斜下方距离32.56m为7煤层1377工作面，已回采完毕；下方距离64.75m为9煤层1397工作面，正在回采；下方12-1煤层暂无工程施工。
煤矿上行开采可行性研究
煤矿上行开采可行性研究摘要：上行开采是一种特殊顺序的开采方法，进行上行开采时，若下部煤层采用长壁采煤法进行开采，由于采场较少留设煤柱，老采空区上覆岩层垮落比较充分，如果上下煤层的开采时间间隔足够长，且上部煤层的连续性不受到破坏，即可进行上行开采；若下部煤层采用部分开采方法，如房柱式开采或条带式开采，此时采空区遗留较多的留设煤柱，老采空区上覆岩层一般不垮落或垮落不充分，则此时在上部煤层开采产生的采动压力的影响下，可能造成下部煤层老采空区保留煤柱的失稳，引起上覆岩层的垮落破坏和长壁工作面底板岩层失稳，威胁上部煤层采煤工作面的生产安全。
因此，有必要研究4-2上、4-3煤层上行开采所引起的采动覆岩及层间岩层移动变形，确定层间岩层应力再次分布特征、卸压范围及岩层移动变形演化过程，科学分析煤矿上、下煤层开采的相互作用、相互影响，综合评价上行开采可行性，为煤矿安全生产提供理论依据。
关键词：上行开采；采动压力；煤柱；岩层失稳；移动变形；卸压；影响某煤矿剩余可采区域，临近5-2煤层房柱式采空区，存在蹬空开采问题，针对某煤矿5-2煤层房柱式开采完成后，需上行开采4-2上、4-3煤层的工程实际，通过科学类比、理论计算、数值模拟、相似模拟实验的方法，分析5-2煤层房柱式开采过程中煤柱稳定性、层间岩层运移规律及上部4-2上、4-3煤层连续性和完整性，研究上行开采时上下煤层开采的相互作用、相互影响，综合评价上行开采可行性，为煤矿安全生产提供理论依据。
鉴于煤矿赋存条件和开采现状，在5-2煤层房柱式采空区上部自下而上依次存在4-2上、4-3煤层需进行上行开采，已有研究成果表明影响上行开采的主要因素为下部煤层采高以及上下煤层间距和层间岩性，因此煤矿上行开采主控条件为4-3煤层的可行性研究，即只要4-3煤层上行开采可行则4-2上煤层一定安全可行，因此主要研究4-3煤层上行开采可行性。
煤矿上行开采可行性研究需解决的主要问题如下：(1) 5-2煤层房柱式开采完成后，5-2煤层留设煤柱及其上覆岩层的稳定性；(2) 4-2上、4-3开采时的采动效应对5-2煤层煤柱及其上覆岩层的稳定性的影响；(3) 5-2煤层留设煤柱失稳破坏时层间岩层失稳破坏对4-2上、4-3煤层开采的影响。
5煤层上行开采可行性研究
5 煤层上行开采可行性研究摘要：范各庄矿3X51S工作面，根据工作面附近揭露地质构造情况、与下部7煤层间距、周边开采情况复杂，且存在正在开采工作面的动压影响。
通过对设计区域开采状况、基岩裂隙发育规律、岩层移动特征、开采损害分布等进行了科学分析，在保证该工作面的安全开采前提下，提出了3X51S工作面的开采可行性及设计参数，此项工作对矿井安全生产和长远规划具有重要的意义。
关键词：采煤沉陷；上行开采；可行性；发育规律0引言矿井采用立井、水平集中运输大巷、集中上山、阶段石门开拓方式。
井田划分为三个开采水平，井田范围内共施工七个立井。
各石门配轨道上山、皮带运输上山及通风上山。
目前煤炭工业发展面临的内外部环境更加错综复杂，国内经济在深度调整中曲折复杂，增长乏力，能源结构调整步伐加快，清洁化，低碳化趋势明显，煤炭生产向集约高效方向发展。
范矿公司作为稳产型矿井，原煤产量仍将保持高位运转，同时也面临着资源枯竭的瓶颈，必须加快创新步伐，积极探索实践走内涵发展之路，做好资源挖潜和利用工作，保证生产的衔接，煤炭产量的持续稳定，保障矿井资源的安全、有序和更长寿命开采。
作为矿井重点工作持续进行呆滞储量挖潜，不断拓宽挖潜范围，对一些呆滞煤层探索上行开采可行性，采用上行开采挖潜非常必要。
5煤层煤种优良，精煤回收率高，将其投入开采能够优化产品结构，产生巨大的经济效益；同时对延长矿井寿命，保证矿井持续健康发展具有重要意义。
三水平下山采区煤层赋存有5、7、8、9、12煤层，煤层开采顺序沿用自上而下为下行开采模式。
受区域衔接与煤炭产品合理搭配需要，被迫将三水平下山采区7煤层提前开采，于2015年至2019年回采了3X71S、3X73S工作面，将5煤层暂时呆滞。
2020年根据矿井精煤产量与质量安排，有计划调整精煤产品质量，准备将该区域5煤层纳入生产衔接，采用上行开采模式进行开采。
1.区域开采现状3X51S设计工作面，位于三水平下山采区，设计区域涉及5、7两个煤层。
煤炭上行开采技术研究
煤炭上行开采技术研究[摘要]近年来为了煤炭的可持续发展，我国煤炭行业探索了关于煤炭上行开采技术的可行性。
本文简要地介绍了煤炭上行开采技术的意义，并针对影响上行开采技术的几个因素做了探讨。
【关键词】上行开采；技术研究；煤炭；开采原理随着世界发达国家推行煤炭上行开采技术以来，近年来我国也在以前原始采煤方法占主要地位逐渐运用了上行开采新技术，而且也取得了不错的成果。
煤炭上行开采技术还有望于进一步的改进和探讨，随着不断地实践和水平的不断提高，上行开采技术还会得到更大的发展。
一．煤炭上行开采技术的适用范围从煤炭行业角度来讲，所谓的煤炭上行开采技术指的是在煤炭地层内，对两层或两层以上的有一定间距，并具有开采价值的煤层所运用的一种开采技术。
这种方法是按照先开采下部分煤层，再采上部分煤层的开采顺序。
按照顶板管理方法的不一，一般可以分为三种方式：厚煤层分层恒底式、厚煤层分层填充式和煤层之间垮落式的三种上行开采技术方式。
这种新型的开采方法，在特别的环境中具有它的优势，主要表现在以下几个方面：1.在遇到煤层含水量比较大、顶板淋水的时候可以运用这种方法在煤炭进行下行开采时，会遇到有些矿井的煤层含水量大、顶板淋水的现象，如果在这样的不良环境中进行作业，会严重影响施工人员的身体健康。
在采煤矿区上下山时用胶带运输机所输煤流下滑，运输时矿车粘底，矿车的容量受到有限控制。
这样的局面甚至造成有些煤矿被迫倒闭。
如果在这种情况下采用上行开采技术，对上覆煤岩进行松动，本来的煤岩分布结构被改变，通过裂缝渗透方式让溶洞水到下部份的煤层采空区，可以对上煤层含水起到疏干的效果。
2.在上煤层顶板坚硬、煤质坚硬不容易采出时可以采用这种方法。
在很多矿井采空区顶板岩石长久不冒落，导致悬顶的现象时有发生。
如果采空区面积超过顶板稳定的最大限度，岩层就会出现突发性冒落或整体折断。
这样强大的压力严重影响了工作面的正常生产，综采工作面会出现液压支架损坏以及活柱崩裂的现象。
崔家寨矿近距离煤层上行开采的可行性研究
２
１ ． ６ ０ ． ６ ２ ． ６
１ ． ８
１ ． ５ ０ ． ５ ２ ． ４
后可 以开采 ； 当上部煤层 处于 弯 曲带 时 ， 上部 煤层整 体
移动 的基本结构不 受破坏 ， 可 以开采 。
卜 覆岩 层
细 砂 岩
砂 浈 粘 土岩
０ ＾怛
１ ６ ４ ． ３
５号煤开挖空 间周 围的岩体 向开挖 空间 内移动 ， 顶
力及其 围岩 变形 。 岩层 物理 力学参 数 ， 如表 １ 所示 ， 数值 模拟物理模 型 ， 见图 １ 。
表１ 岩层的物理力学参数 岩层
细 砂 岩
构简单 ， 稳定可采 ， 其顶板较平缓 ， 岩性主要为粉砂岩 、 细 砂岩， 属坚硬顶板。６ 号煤层厚度 ３ ． ５ ～ ４ ｍ， 平均厚度 ３ ． ２
（ 大同鹊 山高家窑煤业有 限责任公 司 ， 山西 摘 大同 ０ ３ ７ １ ０ ０ ）
要： 根 据崔 家寨矿 实际的 开采 条件 ， 运 用理论 分析 及数值模拟试验 ， 研 究崔 家寨矿采 用近 距 离煤层上行 开采技 术
的 可行 性 。
关键词 ： 近 距 离煤 层 ； 上行 开采； 三 带 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ８ １ 文献标识码 ： Ａ
第３ ３ 卷 第４ 期 ２ ０１ ３ 年４ 月
山西煤 炭 ＳＨＡＮ ＸＩ ＭＥｌ Ｔ ＡＮ
ＶＯＩ ． ３ ３ ＮＯ． ４ Ａｐｒ ２０１３
分布 、 裂隙分 布 、 位移矢量 、 垂直应 力 、 水平 应力 曲线见 图２ 。图 中位移矢量 图 中的箭头代表 位移 的方 向， 箭 头
密度 ｄ
／（ Ｎ・ ｍ。）
摩擦角 ｌ 厂 粘结力 Ｃ 抗拉强度 ｔ
郭屯煤矿近距离煤层上行开采可行性研究
第２４卷第７期 ２０１５年７月中 国 矿 业ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．７Ｊｕｌ． ２０１５ 采选技术 郭屯煤矿近距离煤层上行开采可行性研究秦忠诚，刘明清，周尚涛，于 鑫（山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建教育部重点实验室，山东青岛２６６５９０） 摘 要：为了研究郭屯煤矿首采区３下煤层已采区域上部３上煤层在不同层间距下的上行开采问题，基于煤层赋存条件和开采现状，通过理论公式得出垮落带和裂隙带高度，进而模拟并分析了不同层间距下３下煤层开采后３上煤层的变形和破坏特征。
结果表明：层间距大于１５ｍ时，下部采动对３上煤层影响较小；层间距为１０～１５ｍ时，３上煤层大部分受破坏，只有局部可采；层间距小于１０ｍ时，３上煤层整体性遭到严重破坏并发生台阶错动，无法进行上行开采。
通过“两带”高度观测，得出垮采比和裂采比分别为５．６５和１６．５２，与理论分析和数值模拟结果相近，进一步验证了３上煤层上行开采可行性。
关键词：上行开采；层间距；两带 中图分类号：ＴＤ８２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４０５１（２０１５）０７－００６６－０６Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ ａｓｃｅｎｄｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇｕｏｔｕｎ ｍｉｎｅ ｃｌｏｓｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏａｌ ｓｅａｍＱＩＮ Ｚｈｏｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＬＩＵ Ｍｉｎｇ－ｑｉｎｇ，ＺＨＯＵ Ｓｈａｎｇ－ｔａｏ，ＹＵ Ｘｉｎ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍｉｎｅ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ａｒｅａ ｔｈａｔ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｍｉｎｅｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｏ．３ｌｏｗｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｏｆ Ｇｕｏｔｕｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｆｉｒｓｔｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｃａｖｉｎｇ ｚｏｎｅ ａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｄ ｚｏｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ，ｔｈｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｄ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｆｔｅｒ ｍｉｎｉｎｇ Ｎｏ．３ｌｏｗｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ．ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｓ ｍｏｒｅｔｈａｎ １５ｍ，ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｍｉｎｉｎｇ ｈａｓ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ；ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｓ ａｂｏｕｔ １０～１５ｍ，Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｓ ｄａｍａｇｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ，ｏｎｌｙ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｒｅｃｏｖｅｒａｂｌｅ；ｗｈｅｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｕｎｄｅｒ １０ｍ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｏｆ Ｎｏ．３ｕｐｐｅｒ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｕｎｄｅｒｍｉｎｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｇｒｅａｔｅｒ ｖａｌｕｅｌｅｖｅｌ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈ“ｔｗｏ ｚｏｎｅｓ”ｆｉｅｌｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒａｃｋ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ，ｉｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ５．６５ａｎｄ １６．５２ｔｈａｔ ｓｉｍｉｌａｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｆｕｒｔｈｅｒ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ３ｕｐ ｃｏａｌ ｓｅａｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｐｗａｒｄ ｍｉｎｉｎｇ；ｌａｙｅｒ ｄｉｓｔａｎｃｅ；ｔｗｏ ｚｏｎｅｓ收稿日期：２０１４－０８－２０基金项目：国家自然科学基金项目“煤体变形破坏特征与采动应力场演化规律基础研究”资助（编号：５１３０４１２６）作者简介：秦忠诚（１９６５－），男，山东潍坊人，博士，教授，主要从事采矿工程专业的教学与科研工作。
蔚州矿区近距离煤层上行开采技术应用
下煤层 开采后 ，层间岩层 必然会经历 一个从移 动到 稳定 的发展过程 。根据实测 数据 和经验 ，这个 时 间一般 为 １ ４个 月 。 因此 ，上煤 层要 在下 煤层 ～ 开采后 间隔足够 长 的时间再 开采 。
候 可以起 到合 理配采 、提 高煤 质 的 目的 ；在生产衔 接 紧张时 ，能够在一定 程度上 解决生 产衔 接问题 。
２ １ 年第 １ ０１ 期
ห้องสมุดไป่ตู้
河 北 煤 炭
／ ＞ １１ ／ － ．４ ５＋ ４．４ ＋ ６ ２ ． ｍ １ ＝ ３６
３ １
破 坏 ，采取一 定安 全措 施后 可 以进行 上行 开采 ；当
层 间距大 于下 煤层 裂隙 带高度 时 ，即上煤层 位 于弯
式 中
．
一 ５煤 层采 高 ，ｍ；
行 开采技术 开采上煤 层 。
岩层 在下沉过 程 中易 形成平衡结 构 ，位 于平 衡岩层
之上 的煤层将 缓慢下沉 ，有利 于上行开采 。
２３ 采高 ．
１ 上行 开 采 的 必要 性 和 适 用性
由于周 边 小 煤 矿 破 坏性 开 采 ，先 开采 了下 煤 层 ，而 留下上煤 层未 开采 ，不 得不 应用上行 开采技
Ａｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｅｕ ｒ ’‘ｇｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｈ ｈ ｒ ｉｔｎｃ ｐ ｉ ｔ ｎｔ ｒ ｃ ｏ ｈ ｐ ｗａ ｄｍｉｉ ｈ ｏｏ ｙｏ ｅｓ ｏ ｔ ｓａ ｃ ｎｎ ｅ ｔ ｔ ｔｄ ｎ ｅ
ｃ ａ ｅ ｍ ｎＹｕ ｈ ｕ ｍｉ ｉｇａｅ ｏ ｌ ａ ｉ ｚ ｏ ｎ ｎ ｒ ａ ｓ
曲下 沉带 中 ，只发生 整体 移 动 ，可 以正 常进 行上 行 开采 。
５ 层 裂隙带 可按 照经 验公式 计算 ： 煤
薄煤层开采技术可行性情况分析
同煤 临汾 宏 大隆博 煤业 有 限公 司 张宏 明
［ 摘 要】 由于受工作 面空间的限制 ， 薄煤层一 直是煤炭 开采的薄弱环节 ， 设备 的能 力、 安 装、 检修 、 操 作等均受到很 大的 限制 。此 外， 煤层生产能 力低 ， 单产水平低 ， 巷 道消耗率 高、 接替 紧张。正是 由于薄煤层采煤开采难度 大 ， 所 以对薄煤层 资源不能进行有效 开采， 资源损失严重 。有限资源不 能充分利用 ， 从 国家能源安 全 角度 来讲 ， 开采薄煤层 资源势在 必行 ， 符合 国家能源战略长远规划和可持
的当务之急 ， 而 且实践证 明 ， 采用配套 的薄煤 层综采设备是 发展方 向， 具有产量高 、 效益好 、 安全可靠等诸多优点 ， 需大力推广和应用 。 ３ ． 国内外概况 、 发展趋势 我国１ ． ３ ｍ以下薄煤层可采储 量约 占煤炭 总可采储量 的 １ ９ ％左右 ， 在东北 、 华北 、 西南 、 华东 、 中原等地 区薄煤 层资源储 量均 占有很大 比 重， 从能源角度 来讲 ， 有 限的资源得到充 分利用 ， 具有重 大的经济效 益 和社会 效益 ， 符合 能源战略的发展需求 。 现 实上随着 中 、 厚煤层 资源的加速开采 ， 厚、 薄煤层 开采 比例必 须 协调生产 ， 这样可做到矿井的均衡生产 。同时可大大 提高 矿井 的寿命 ， 使 煤炭回收率 达到 ８ ０ ％以上 ， 达到资源 回收率 ， 经济效益双赢的 目的。 ４ ． 使用情况 ４ ． １ 针对我公 司２ 上顶、 底板岩性情况 ， 煤层厚度在 ０ ． ８ — １ ． ２ ｍ之间 ， １ ． 概 况 无断层赋存条件较好 的实际 ， 我公 司确定引进一套 薄煤层综 采设 备 ， 在 上１ ０ ０ ２ 工 作面进行 试生产 ， 效果 良好 。 目前 已安全生 产煤炭 ５ 万 余 兼并 重组 以来 ， 根据地 质部 门提供 的相关 地质资 料显示 表 明， 该 ２ 公司有 ２ 上薄煤层 可采 ， 且适 合综合 机械化开采 ， 具有效 益好 、 安全 可 吨 ， 最高 日产达到 ２ ０ ０ ０ 吨， 达到了预期效果 。 ４ ． ２ 从经 济效益上 看 ， 开采 上 （ 薄 煤层 ） 是 非常必要 的 ， 一是 焦煤 靠的特点 。在乡宁 ２ ９ 座煤矿 中率 先对 ２ ｝ ｝ 上薄煤层进行研究 开采 ， 首开 薄煤层 开采之先河 ， 对保证资 源有序开采 ， 节 约资源 ， 延 长矿井 寿命 具 为稀缺资源 ， 要做到应采尽采 ， 使有 限的资源得 到充分 利用。二是可以 有重要意义 。 预见随着经济 的发 展和焦煤资源的不断消耗 ， 售价会 不断提高 ， 开采 ２ 号 煤层 位 于 山西 组 上 部 ， 下距 ２ Ｆ 号煤层 ９ ． ８ ５ — １ ９ ． ６ ６ ｍ， 平 均 上（ 薄煤层 ） 的经济效 益和社会效益非常 明显 。开采 ２ 上 薄煤 层是必要 １ ４ ． ５ ｌ ｍ 。煤层厚度 Ｏ ． ３ ５ — ２ ． ５ ０ ｍ ， 平均厚 １ ． ２ １ ｍ 。一般不含夹石 ， 个别含一 的和可行的 。 层夹石 ， 结构简单 。顶板岩性 多为粉砂岩 ， 底板岩性 多为泥岩 ； 有个 别 ４ ＿ ３ 实现 了机械化 、 自动化 、 信息化安全 高效开采可 大大提 高各项 顶板 岩性 为 细砂岩 或泥 岩， 底板 岩性 为泥 岩 ， 属 稳定 的大部 分可采 煤 安全指标 的完成 ， 实现了采装运一体 化的流水线作 业 ， 对顶板维 护 、 机 层。 电配套设备 的集 中管 理维护 ， 减轻 工人的劳动强度 ， 提高煤炭 回收率 ， ２ 号煤层顶板 ： 多为粉砂岩 、 泥岩， 灰 黑色 ， 性脆 。顶板为泥岩时 ， 其 组织正规循环作业 ， 产量达到较高水平是资源整合矿井的必然要求。 单 向抗压 强度 ８ ． ９ — ９ ． ２ ＭＰ ａ ， 平均９ ． １ ＭＰ ａ ； 单 向抗拉 强度 ０ ． ９ ８ — １ ． ７ ０ ＭＰ ａ ， ４ － ４ 根据 当前煤炭 价格测算 ， 随着焦煤 资源 的不 断减少 ， 煤 炭的售 平均 １ ． ３ ７ ＭＰ ａ ； 抗切强度 １ ． ５ ５ ＭＰ ａ ， 属不稳 定顶板。 价保持 稳定 ， 产生 的经济效益 会更好 。按 我公 司２ 上（ 薄煤层 ） 地质储 ２ 号煤层底板 ： 多为泥岩。灰黑色 ， 块状 ， 性脆 。底板为泥岩时 ， 其 量 １ ０ ０ ０ 万吨、 采 出率 达 ８ ０ ％计算 ， 可采 煤炭 ８ ０ ０ 万吨， 总 的经 济效益在 单向抗压强度 ７ ． ４ — ８ ． ２ Ｍ Ｐ ａ ， 平均 ７ ． ８ Ｍ Ｐ ａ ； 单 向抗拉强度０ ． ５ ３ — ０ ． ８ ８ Ｍ Ｐ ａ ， 平 ３ ９ 亿元－ －４ ２ 亿元之间。 （ 见下表 ） 均０ ． ６ ８ ＭＰ ａ ； 抗切强度 ３ ． ９ ０ ＭＰ ａ ， 属不稳 定底板 。 年度指标 年产量 吨煤成本 售价 年经济效益 ２ １ ． 号煤层水 分（ Ｍ ） ： 原煤 ０ ． ４ ５ — １ ． ０ ９ ％， 平均 ０ ． ６ ６ ％， 浮 煤 （ 万 ／ ｔ ） （ 元 ／ ｔ ） （ 元 ／ ｔ ） （ 万元 ） ０ ． ３ ３ — ０ ． ８ １ ％， 平均 ０ ． ４ ５ ％。灰分 （ Ａ ． ） ： 原煤 １ ６ ． ８ ７ — ２ １ ． １ １ ％， 平均 １ ８ ． ６ ６ ％， 浮煤 ５ ． １ ３ — ９ ． ５ ８ ％， 平均 ８ ． １ ０ ％。挥发分 （ Ｖ ） ： 原煤 １ ９ ． ６ ２ — ２ ３ ． ７ ７ ％， 平 均 ２ ０１ ３ １ ５ １ ９ ３ ８ ５ ０ ９ ８ ５ ５ ２ １ ． １ ７ ％， 浮煤 １ ５ ． ８ ３ — ２ １ ． ７ ５ ％， 平均 １ ８ ． ８ ３ ％。全硫 （ Ｓ ） ： 原煤 ０ ． ４ １ — ０ ． ５ ３ ％， 平均０ ． ４ ４ ％， 浮煤０ ． ４ ７ — ０ ． ６ ６ ％， 平均 ０ ． ５ ３ ％。发 热 量 （ Ｑ ） ： 原 煤 ２ ０１ ４ ２ ０ １ ５ ８ ８ ５ ０ １ ３ ８ ４ ０ ２ ８ ． ０ ７ ３ — ２ ９ ５ ３ ２ ＭＪ ／ ｋ ｇ ， 平均 ２ ８ ． ９ ３ ２ ＭＪ ／ ｋ ｇ 。粘结指数 （ Ｇ ） ： 浮煤 在 ５ １ — ８ ７ ，
煤矿上行式开采可行性分析 立项可行性分析报告
煤矿上行式开采可行性分析立项可行性分析报告煤矿上行式开采可行性分析立项可行性分析报告煤矿上行式开采可行性分析立项可行性分析报告摘要。
在以往传统的煤矿开采中，大多数采用下行式开采的方式进行，而近些年来，煤矿开采的实践以及相关实验证明，煤矿上行式开采在特定的条件下存在很大的可行性，并且能够带来较大的经济效益。
本文通过分析影响上行开采的主要因素，探讨了上行开采机理，说明了上行开采技术的判别方法，从而深刻地剖析了该论题。
关键词上行开采；可行性分析；煤矿中图分类号82文献标识码在我国传统的煤矿开采的过程中，若煤矿是多煤层，则大多数采用的是下行式开采。
原因是依据我国的传统理论，影响上行开采的主要因素是上、下煤层间的层间距以及下位煤层的采高。
采用下行开采，是先开采上煤层之后再开采下煤层，上层开采对下层的扰动较小，若采用上行开采，则先开采下煤层，则较容易引起其上覆岩层的变形、断裂或崩塌，破坏上部煤层的完整性。
然而，实践及科学研究证明，在某些地质和开采技术条件下，上行式开采有着自身的优势，尤其是在安全、开采技术以及提高经济效益方面具有很大的帮助。
本文以某矿区煤矿的开采为例，对影响上行开采的主要因素做了介绍，阐述了上行式开采原理，并对现行的上行开采可行性方法进行了分析。
1煤矿概况。
某煤矿地处丘陵地带，地面高低起伏，地层多为单斜构造与水平构造。
矿井地质储量丰富，在不同的地质层其开矿的环境不同，如土质、土壤的黏性、煤层的厚度等都存在很大的差异。
以其中一个含煤地层为例，共含煤12层，全区共分为两层8和14煤层。
煤层的特征是，8煤层为突出煤层，其平均厚度为2.5米，煤层的平均倾斜角为15度，顶板的直接顶是粉砂岩，厚度约为3.5米，老顶为灰岩，厚度为4.0米。
而底板的直接底为粘土岩，老底为灰岩。
14煤层的平均厚度为1.2米，煤层平均倾角为19度，顶板的直接顶为炭质页岩及粉砂岩，厚约6.2米，老顶为硅质燧石灰岩，厚度为5.4米。
近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用
中图分类号 ￣ Ｄ３５ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：６ ２ ９ ０ （０７ ０ — ０ １ ０ １７ － １２ ２０ ）４ ０ ０ — ５
传统理 论认 为上下煤层 之间 的层 间距 和下位煤层
平 衡状 态 ，引起 岩体 应力 重新分 布 、 当重新 分 布后 的
应力 超过岩 （ ） 限强度 时 ， 煤 极 必然 引起 上覆 岩 （ ） 煤 层 的横 向及纵 向变 形与 破坏 ． 上覆 岩 （ ） 的横 向及 纵 煤 层
时间延 长 ，此采 动裂 隙会重新 闭合压 实 、 纵 向剪 切 而
内关 于煤层 间或煤层 群间能 否采用上 行式开采 的各种
变形则表现为煤 （ ） 岩 层发 生 台 阶错 动 ， 坏 煤 层 结 破 构， 这是 影 响上 行 开采 的根 本 障 碍 ． 制 煤 （ ） 纵 控 岩 层
向 台阶错动 ， 就是 采场 围 岩力系 平衡 问题 ． 因此 ， 研究 层 间岩 性及 其形 成平衡 岩层 结构 的条 件 ， 是研 究 上行 开采 机理 的基 本方法 之一 ．
１２ 围岩平衡机 理 －
判别方法， 基本都围绕层间距和下位煤层采厚进行． 即通 过对 已成功 的上行 开采实例进行研究 ， 获取不同开采条
件下 和 的临界 值【 因此 ， 研究仅 局限于需要上行 开采 的上位煤层 的下伏岩层 ， 而没有对 上位煤层的覆岩
状况与上行开采的关系进行研究． 本文先对上行开采的 其主要影响 因素进行系统 的分析 ， 现行 的上行开采 并对
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第２ ２卷第 ４期 湖 南科技大 学学报（ 自然科学版 ） ． ２０ ０ ７年 ｌ 月 Ｊｕｎｌ ｆ ｕ ａ ｎ ｅｓｙｏ Ｓ ｉ ｃ ２ ｏ ｒ ｎｎ Ｕ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎｅ＆Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙＮ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｉ ） ａｏ Ｈ ｖ ｉ ｅ ｅｈｏ ｇ （ ａ ｒｌ ｃ ｎｅ Ｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｅ ｔ ｏ
采矿工程工作实习总结(薄煤层)
采矿工程工作实习总结(薄煤层)采矿工程工作实习总结(薄煤层)20xx年度工作总结时间飞逝，岁月如歌，转眼已经工作半年了，在这期间，我的认识到自己的实践经验少，操作技术差，对细节的要求和认知上有很多的不足。
但是我有信心并在我下一个工作岗位中从细节做起，从小事做起，不断充实自己的知识，提高自己的综合能力，争取在工作中取得优异的成绩。
我们每个人都是在不断的总结中成长，在不断的审视中完善自己。
在此我对自己在这半年的学习，工作，生活做以总结汇报，来说明自己在这一段时间中取得的成绩及存在的不足。
一、主要学习经历：1.7-10月，我在采煤三队S12629面实习。
（1）现已初步掌握了高瓦斯薄煤层的采煤工艺，对进刀方式及采煤工艺的“落，装，运，支，处”五大流程有了一个全面的掌握。
(2)了解了采煤机，液压支架，溜子以及沿层抽放和分层抽放瓦斯的原理。
（3）在联队师傅张作伟的指导下，对绞车，皮带端头以及乳化泵的维护也能基本掌握。
（4）在队长，书记，技术员的教育指导下，对顶板，底板，溜煤眼，以及运煤系统，通风系统有了部分了解。
（5）在指导老师漆兴文的指导下，我学会了放下学校的心态，要理论结合实践，实践融入理论当中，并对矿井的建设，主副斜井，立井的布上有了从抽象到具体的认识。
2.10月-12月，我在运输队实习，主要参与任务和工作有以下几点（1）在队长的领导下协助负责全矿运输技术管理工作。
（2）掌握全矿的运输线路，编制运输安全规程以及有关安全措施，并向职工传达贯彻执行。
（3）协助技术员，队长编制机车、车辆线路的大、中、小修计划以及有关安全措施，并组织职工努力实现。
（4）经常深入现场了解运输调度、司机操作技术、运输设备的使用和维修等情况，发现问题及时解决和纠正，并向领导反映或汇报，特殊情况立即向矿长长汇报。
（5）协助队长搞好安全运输工作，充分利用新技术、新装备，改善运输环境，提高运输效率。
（6）协助队长做好事故调查分析工作，并在事故发生后写出事故报告，报矿委安监站。
采矿技术中薄煤层的开采现状分析及对策
１ ０ ２ ・
科 技论 坛
采矿 技术 中薄煤 层 的开采现状分析及 对策
张鹤松
（ 黑龙 江省 大兴 安 岭 地 区行 署 煤 炭 工 业 管理 局 ， 黑龙 江 大 兴安 岭 １ ６ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要： 我 国的煤炭 资源总储量丰富， 但是 分布不集中， 地形复杂 ， 开采条件 困难 。随着对厚煤层的可开采量逐年降低， 薄煤层的开展 就成为 了一项重要的任务。本 文通过对薄层煤开展存在 的问题 的分析 ， 在此基础 上提 出了解决薄煤层开采 问题的对策 ， 希望能够为我 国
１薄煤层 开采 的 问题 分析 ２ － ２ 瓦斯 治理 随着我国的深煤层的开采量已经接近饱和，这就要求我们需要寻 对于瓦斯 的治理要分三个步骤来进行 ，首先就是对瓦斯 的涌出量 找其他的方式来满足我 国的煤炭需求 ，虽然在一定程度上可以依赖进 比较大的地方要进行抽放 ， 减少瓦斯的含量 ， 其次， 就是完善通风系统 ， 口， 但是现在的贸易保护壁垒相对比较严重 ， 这就需要我们要加大对我 这样才能保证瓦斯 的浓度得到有效的控制 ， 保证工作人员的生命安全 ， 国自身资源的开发。而我 国的薄煤层开采存在着 以下几个问题。 最后， 就是适时的检测 ， 要把适 当的检测设备放在能够准确反映出瓦斯 １ ． １ 空 间小 ， 难 度大 含量的地方，并进行联网以便进行随时的观察 ，以防工作人员发生意 由于薄层煤的埋藏高度低 ， 允许设备移动的空间相对比较小， 尤其 外。瓦斯的管理还需要注意的就是要禁止明火， 要设立必要的安全标志
是埋藏深度低于 ｌ ｍ以下 的时候 ， 这样工作人员就很难进行操作面 ， 这 牌 ， 对工作人员要进行培训 ， 使其认识到瓦斯爆炸的严重危害 ， 使其遵 样就谈不 匕 进行操作 了。由于空间的限制 ， 很多设备的使用也受到了恨 守 施工 守则 。 到的限制 ， 诸如液压支架 ， 这在一定程度上加大了投资成本。移动空间 ２ ． ３ 防尘 处理 的减少 ， 使得工作效率大大降低， 在一定程度上也增大了工人们的工作 由于采煤没备会扬起大量的尘土， 这就需要进行喷雾灭尘 ， 只有随 量。 这样就导致了工人在相同的工作时间内， 在薄层煤开采所能创造的 时对尘土进行治理才能够保证 工作人员 的身体健康 ，吸入过量 的尘土 利润大大降低 了， 这对工人的收入也存在着—定的影响。 随着收入的减 可能致命。因此在喷雾设备出现故障的时候 ， 要及时停止采煤。为了杜 小， 就很难调动起积极性 ， 这对于薄层煤的开采将造成严重的影响。 绝这种 隋况 的发生 ， 这样采用应急备案 ， 即在现场多准备喷雾设施 ， 这 １ ． ２ 采巷道技术不配套 样 就不 至于影 响采 煤的进 度 。 由于机械采煤的速度非常快，但是采巷道的掘进手段相较以以往 ２ ． ４ 防止 自燃 却没有 明显的进步， 这就造成 了不和谐 ， 从而影响了正常的煤炭开采 。 对煤尘的浓度要进行检测 ， 对可燃物品不能随意的乱丢 ， 报配备必 在深层煤的开采中， 为了能够保证机械采煤的效率， 采巷道需要在机械 要 的灭火设备， 制定严格的防火制度 ， 将安全放在第一位。采煤需要工 采煤之前就进行 ， 这样才能保证在进行采煤的时候 ， 能够充分达到双方 作人员具有很高的职业素质， 如果不能对 自身进行严格要求的话 ， 不但 的和谐 ， 不至于使采巷道影响到机械采煤的进度。在深煤层 的开采中， 威胁到 自己的生命安全， 对别人的生命财产安全还会造成严重的损害， 可 以采取时间差的方法 ， 利用机械需要冷却维修的时间， 来加紧采巷道 所以施工队伍一定要注意相关的安全法规的规定。 的挖掘 ， 这样就能够保证双方处于一种和谐的进度 。 但是在薄煤层的开 ３结论 采 中， 深层煤开采方法不适合在薄煤层中施行， 这就造成了对施工速度 由于我国深层煤的开采 已经达到了—个程度，这就需要我们加快 的影响， 机械采煤 的速度很 陕， 但是采＠ － Ｒ ｉ 的掘进速度却大大落后于机 对薄层煤开采的进度。 这就需要我们认识薄层煤开采的现状， 即期存在 械采煤的速度 ， 这就对薄层煤开采造成了很大的影响。 的问题 ， 只有深刻认识这个问题 ， 才能更好的解决。针对薄层煤开采存 １ ． ３ 地质结构复杂 在 的问题， 需要我们在开采过程 中对通风 、 瓦斯 、 防尘 、 防 自燃等方面都 薄煤层的地址结构更加复杂 ， 断层 、 碎石层等对于开采工作有很大 提起注意， 这样才能促进薄层煤的开采工作。 在这个过程中需要我们认 的作用 ， 很大在深层煤开采 中没有遇到的问题， 在薄层煤的开采中需要 识到存在的问题 ， 进行技术革新 ， 做好基础的防护措施 ， 薄层煤所面临 重新考虑。薄层煤位于地面的表层 ， 相较于深层煤来说 ， 、 其地形 比较复 的施工条件相较于深层煤而言更严峻， 我们在处理问题的时候， 要能够 杂， 气质结构也比较多变 ， 在深煤层的开采中， 由于达到一定的深度土 有一个 比较全面的认知， 站在全局的视角看到采煤工作 ， 不论在管理 、 壤的结构相对比较稳定 ， 对于开采来说更加顺利。而在薄层煤中， 由于 技术、 人员、 环境等方面都应该提起注意。 地址条件和地形条件不能很好 的控制 ， 这不但对于机械化设备的运输 、 参考 文献 机械的架设造成了一定的困难 ，需要进行地质条件检测的范围也越来 【 ｌ 】 曹东升． 如何确保薄煤层开采中的安全生产叫． 科技情报开发与经济， 越大， 这就大大影响了施工的进度。 ２ ０ ０ ９ ， １ ９ （ ５ ） ． ． １ ． ４ 投 入大 ［ ２ ］ 谭 中祥． 极薄煤层开采方法研究与实例分析叨冲 国科技博览， ２ ０ ０ ９ （ ６ ） ． 由于很大适应深层煤开采的设备在薄层煤的开采 中都无法使用 ， ［ ３ ］ 乔红兵． 薄煤层 开采综合机械 化技 术现状及发展 煤炭科 学技术 ， 这就需要对一些专业的设备进行定制 ， 这就大大增 了资金的投入， 投入 ２ ０ ０ ６ ， ３ ４ （ ２ ） ． 产 出比大大下降 ， 同时也可以引起我国煤价的上涨。由于地形导致的运 ［ ４ ］ 李宝堂． 煤矿的高效开采技术探讨叨． 经营管理者， ２ ０ １ １ （ １ Ｏ ） ． 输、 设备的定制 、 人工成本的不断增加 ， 薄煤层开采在没有创造更大的 圈王河霞． 煤矿开采对水资源的影响分析叨． 科技情报开发与经济 ， ２ ０ １ ０ 价值的情况下 ， 却消耗了更大的成本， 这对于开采来说有着巨大的限制 （ ２ ３ ） ． 作用。 ０ ６ 】 陈田林哉 国采矿技术的现状及发辰趋势硼技 术与市场， ２ ０ １ ｌ ． ２对策 ． ｒ ７ 】 段明泽． 煤矿采矿技术应用问题的探讨叨． 能源与节能， ２ ０ １ ２ （ ６ ） ．
浅谈近水平极薄煤层开采
浅谈近水平极薄煤层开采浅谈薄煤层的开采的技术摘要：针对0.8m左右薄煤层的开采技术,根据本四川矿井实际,研究实施薄煤层普采技术,并就如何提高薄煤层高产高效开采,采煤技术工艺上进行了探索与实践。
结合薄煤层开采情况,本文介绍了内江市双鹰公司薄煤层开采工艺、设备配套选择和基本要求。
关键词：薄煤层开采特点；开采工艺；工作面管理我国把厚度小于1.3m的煤层划归为薄煤层，厚度小于0.8m的煤层属于极薄煤层。
研究薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。
据资料统计，我国厚度在1.3m及以下薄煤层的开采储量约有60多亿吨。
大约占全国煤炭总量的18%。
而现在薄煤层的产量只占全国煤量的7.32%。
随着中厚煤层的不断开采，薄煤层储量所占比列就越大，因此，合理开采对回收煤炭资源，延长矿井寿命及可持续发展具有重大意义。
对于我国资源储量比较大的薄煤层来说，随着国内外采矿设备制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上，应根据当地的煤层赋存情况，因地制宜地选择采煤机械，并采用合理的采煤方法，努力实现薄煤层的高产高效开采。
1 、薄煤层开采的特点薄煤层由于其开采厚度较小，与中厚及厚煤层相比，开采主要存在以下特点：1.1、煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低煤层厚度多在1.3m 以下，并且煤层硬度多大于3~4，工作空间狭小，赋存不太规则，使得人员进入或在工作面内作业以及设备移动都十分困难，目前采煤机等设备对薄煤层开采适应差，采煤机经常需要挑顶或割底，机电事故增多，工作面内的工作条件差，劳动强度大。
煤质相对较硬，炸药、截齿、刨刀的吨煤消耗量较大，回采成本较高。
1.2、采掘比例大、万吨掘进率高，采掘接替紧张随着滚筒式割煤机、刨煤机、螺旋钻机等设备的投入，工作面推进加快，而回采巷道多为半煤岩巷，综掘设备难以投入，放炮也不能一次全断面爆破和高效的目的，煤矸分装，掘进速度很慢，造成工作面接替紧张。
1.3、煤层的厚度、角度变化，褶曲、断层等构造对采煤方法影响很大。
硫磺沟煤矿近距离煤层上行性开采可行性研究
硫磺沟煤矿近距离煤层上行性开采可行性研究摘要：硫磺沟煤矿1W（9-15）102采煤工作面开采对其上覆的7号和4-5号煤层造成采动影响，为了充分回收煤炭资源，提高矿井资源回采率，文章结合矿井开拓、开采现状，对4-5、7号煤层受工作面开采影响的范围、影响程度进行了分析研究。
关键词：上行开采；可行性；影响范围1矿井概况硫磺沟煤矿位于准南煤田头屯河中游西侧硫磺沟矿区中部，矿井采用斜井—暗斜井开拓。
井田内有可采的煤层3层，分别为4-5、7和9-15号煤层；煤层顶、底板属不稳定；矿井属高瓦斯；7和4-5号煤层个别点属不易自燃煤，9-15和4-5号煤层大部属易自燃煤层，煤尘均有爆炸性；水文地质类型为裂隙类充水的简单型。
硫磺沟煤矿0.9 Mt/a改扩建工程于2011年1月通过竣工验收，目前已经回采的1 W（9-15）102工作面走向长度约900 m，剩余走向长度约300 m。
1 W（9-15）102采煤工作面开采对其上覆的7号和4-5号煤层造成采动影响，为了充分回收煤炭资源，提高矿井资源回采率，本文对受1 W（9-15）102工作面影响的上覆4-5、7号煤层的开采方案进行了分析论证，并提出了开采时机、采煤方法以及开采的安全技术措施和要求。
2上行式开采技术可行性分析2.1上行式开采与围岩平衡问题根据采场围岩控制研究及生产实践，采场上覆岩体在垂直方向上可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。
从围岩平衡的观点可分为冒落非平衡带、裂隙带的下位岩层部分平衡带、裂隙带的下位岩层之上的平衡带。
在平衡带可形成“煤壁-裂隙带上位岩层-矸石”为支撑体系的平衡岩层结构。
平衡岩层结构能阻止上覆岩（煤）层发生纵向台阶错动，消除上行开采的最大障碍，因此，当上煤层位于平衡岩层之上时，即可进行上行开采。
2.2影响上行开采的主要因素影响上行开采的主要因素有煤层间距、采高、采煤方法、层间岩性及结构、煤层倾角和稳定时间等方面。
足够的层间距是上行开采的基本条件，采高是影响上覆岩层破坏状况的根本因素，上、下煤层间距（H）与采高（M）的比值（H/M）越大，上覆煤层移动越平缓，倾斜、曲率等各种变形值越小，越有利于上行开采。
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
科 学 财 富
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
王 学 伟 ，王 延 阁
摘 （ 平顶 山天安煤业股份 有限公司五矿 河南 平顶 山 ４ ６ ７ ０ ９ ９ ） 要： 通 过 对 国 内和 国 外 上 行 开 采 现 状 和 开 采 技 术 的分 析 对 比 ， 结 合 五 矿 已组 煤 层 的具 体 地 质 条 件 ， 根据矿压三带 、 三 区 理 论 和 实 验 室 数 据 模 拟 实
２ ． ６采 动 时 间 间 隔
煤层开采之后 ， 覆岩的 冒落、 移动至稳定， 有一个时间过程 。 国内外上行 开采实践表 明： 当覆岩为坚硬岩层时， 一般历时２ ＂ － － ４个月， 裂隙带发展到最 高后达到 稳定； 顶 板为中硬岩层时， 一般历时１ ～ ３个月， 裂隙带发育到最高 后稳定； 当顶 板 为 软 岩 时 ， 一般 １ ￣ ２个 月裂 隙 带 发 展至 最 高 而 后稳 定 。己， 煤 和 己 煤的开采时间间隔约在８年 以上， 有足够的时间让覆岩稳定， 因而从 时间上考虑４ — ２ 年上行开采 是可行的 总之 ， 上行开采 时， 上、 下煤层应 间隔 足够的时间， 否则 ， 即使有足够 的层间距。 ３ 、 近距离薄煤层上行开采根据“ 三 区、 三带 ” 的 判别 根据矿压三带、 三区理论， 对走 向 长壁 跨 落法 采 煤 工 作 面 ， 当采 深 为 采 高的２ ５ 倍或２ ５ 倍 以上时，沿工作面推进方向上覆岩层分别经历煤壁支撑影 响区、 离层 区和重新压实 区， 由下 向上岩层移动分为跨落带 、 裂隙带和弯 曲 下沉带 ， 三带判别法认为 ， 上、 下煤层 的层间距大于下煤层开采 的冒落高度 ， 即可 进 行 上 行 开采 。 ３ ． １上行 开采 比值判别法 上行开采是否成功 ，主要取决于两层煤之间层 间距与下部所采煤层的 厚度之 比（ 采动影响倍数） 、 层 间岩层结构与性质 、 下层煤 的采煤方法和上 、 下 煤层采煤间隔时间等 ， 对于两层煤实行“ 蹬空” 开采还必须考虑通风 的影响 。 如果上煤层处于下煤层采空区裂缝带下， 另外 ， 下层煤的残留煤柱及上、 下 煤层开采 的时间间隔， 都会影响上层煤上行开采 的进行 。 根据采动影响系数 判别 ， 当Ｋ≥７ ． ５ 时， 上煤层 中可以进 行正常采掘活动， 其开采应在下煤层中 开采 引起 的岩 层 变 形 稳 定 后 进 行 ， 鉴 于 该 采 面 层 间距 １ ２ ． ４ ｍ， 依 据 此 法 判 别 符合 上 行 开 采 条 件 。 ３ ２上行开采围岩平衡分析法 上行开采破坏了上覆岩层的原始应力平衡状态 ，必然引起上覆岩层的 横向及纵 向变形与破坏 。上覆岩层的横 向及纵向剪切变形则表现为煤层发 生台阶错动， 破坏煤层结构 ， 后者是影 响上行开采有最大障碍 。控制岩层 台 阶错动 ， 就是采场围岩力系平衡问题 。在回采过程 中， 当上覆岩层中有坚硬 岩层时 ， 上煤层位 于距下煤层最近 的平衡岩层之上 ； 当采场上覆岩层均为软 岩时煤层应位于裂隙带 内， 上煤层 的开采应在下煤层开采引起 的岩层稳定。 总之， 通过对上行开采影响因素分析和“ 三区、 三带 ” 的判别 ， 确定五矿 近 距 离 薄 煤 层 上 行 开采 的可 行 性 。 同 时 在 实 践过 程 掌 握 五 矿 己组 煤 层 “ 三 带” 分布规律、 上行 开采顶板控制技术 、 上行开采矿压显现规律、 快速推进优 化技术 ， 确保 了工作面安全高效生产 ， 充分证实五矿近距离薄煤 层上行开采
朝阳煤矿东西翼薄煤层开采可行性分析报告
8、W121集中皮带巷（已掘进130m），断层落差均大于10m共有2 条，且巷道位于F2层和F2支断层附近，层位较混乱。
附：W121集中皮带巷素描图.dwg
（二）薄煤层勘探分析 朝阳井田薄煤层开拓前仅施工7个钻孔，勘探精度仅达
到普查程度，为提高薄煤层区域的勘探精度、查清水文地质 情况，2005年5月～2007年3月在矿井东翼开拓期间进行了补 勘，施工钻孔26个（钻孔均穿过12下煤层位，部分进入16煤 层位）。 2007年5月提供了《山东省滕县煤田（北部）朝阳 煤矿补充勘探报告》，基本查清了东翼主要构造形态及煤层 赋存范围。查明和控制组合断层37条，落差大于100m的断层 6条，落差10米以内的隐含断层需要经过巷探进一步摸清。 区内断层相互交错，煤层被切割成较多块段，致使工作面及 巷道布置极为困难。
结论：根据经济分析，回采东西翼薄煤层矿井将面临亏损。
五、安全分析
1、东翼122、123采区、16煤和W121采区埋藏较深，地压较大。同 时，W121采区位于31采区下方，受31采区采动影响，该采区地压 尤其突出，给安全回采带来不利因素。
2、由于东、西翼薄煤层开采层位较深，导致矿井地温较大，通风 困难，作业环境差，给安全施工带来严峻的考验。
4、东翼探煤巷（已掘进202.7 m）：断层落差＞5m 有5条
断层落差＜5m 有14条
结论：通过揭露的断层情况分析，东翼探煤巷巷每掘进10.7m 就揭露一条断层
附：东翼探煤巷.dwg
5、12105工作面两巷（已掘进918m）：断层落差＞5m 有 11条
断层落差＜5m 有8条
结论：通过揭露的断层情况分析，东翼12105两巷掘进48.3m就 揭露一条断层
（二）东、西翼薄煤层概况
薄煤层开采中的关键技术分析与发展趋势
薄煤层开采中的关键技术分析与发展趋势摘要随着一些厚煤层矿井由于开采强度不断加大，近年来，造成了厚煤层的储量的日趋减少，为了保证煤矿生产能力的均衡和提高资源利用率，实现煤矿的可持续发展，有效延长煤矿的开采年限，进一步提高煤矿资源的生产效率和产量，对于分布广泛、资源丰富的薄煤层矿井，当前急需解决的问题是如何对薄煤层进行高效、安全、节能化开采，以及开采技术的发展方向和趋势。
关键词薄煤层开采；关键技术；发展趋势随着一些厚煤层矿井由于开采强度不断加大，近年来，造成了厚煤层的储量的日趋减少，为了保证煤矿生产能力的均衡和提高资源利用率，对于分布广泛、资源丰富的薄煤层矿井，当前急需解决的问题是如何对薄煤层进行高效、安全、节能化开采。
目前，我国对薄煤层的开采方式主要采用炮采、普采、综合机械化开采三种方式。
1 炮采方式开采炮采是采用爆破的方法落煤，利用人工或机械装煤，皮带运输机运煤，工作空间顶板采用单体支柱支护。
这种爆破落煤为主的采煤工艺相对于现代化的机械化开采方式是一种落后的、高消耗的采煤方式，在采煤技术不先进的时期大量应用，其缺点是：工人劳动强度较大、空间顶板支护复杂且不安全、日产量和劳动生产效率都很低。
但是这种原始的炮采工艺在某些特殊复杂的地形或在某些小型矿井中应用较多，这种方式技术简单，设备使用少，成本低。
2 普采方式普采方式是当前使用最广泛的开采方式，普采用机械方法破煤、装煤、运输机运煤、单体支柱支护顶板的采煤工艺。
在普采的生产中，跟随采煤机架设单体支柱支护顶板，耗费大量时间和人工，是造成煤炭开采效率低下的主要因素。
传统的普采方式中使用的单体支柱支护方法费时，费力，后期又出现了高档普采方式，高档普采方式是在普采方式的基础上把支护方法机械化、增加采煤机功率，增加刮板运输机的功率，把常规金属支柱用单体液压支柱替换，大大提高了开采工作效率和机械化程度。
但这种普采方式的缺点是布置和撤回单体液压支架的工作强度大，工人工作强度大，在工作面上对开采中冒顶危险的控制强度差。