近距离煤层上、下层同时回采探讨
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。
泉店煤矿近距离煤层群联合开采方式的实现
e p o ai n c a s a x lr to o l e m mi i g o k b to n n r c o tm p ae lt mo e a d a v n e b e k s cin. T co e o l s a v s n d a c r a e to he ls c a e m g o ps ru u ie n n o mo so ai n m o li o o e n td mi i g c m n dilc t de s pr p s d. Th e s n b e d so ain c mp tng f r o e r a o a l ilc to o u i o mul s gv n o t a i i e u fo t e r . Th sm eh d c n a o d u e s na l etn itnc fu n o c a e m ,whc a s s a o ma rm h o y i t o a v i nr a o b e s t g d sa e o p a d lw o ls a i ih c u e bn r l
联合 开采 通 常 都 采 用 “ 层 分 采 ” “ 层 同 分 与 分
采 ” 种方 式 。采 用 “ 层 分 采 ” 两 分 方式 , 作 面 接 替 工
内出现 移动 或遭受 破坏 。底 板岩 层最 大破 坏深 度点 如 图 1的 点所 示 , K 是底 板 破 坏 后 形 成 的近 似 H 平 行破 坏线 , 底板 破坏 后 , 板岩 层将 被破 坏成 碎块 底 结 构 。钱 鸣高先 生借鉴 土力 学 中地基 的计 算方 法 和 塑性理 论 , 底板 极 限平衡 区划分 为 图 1中 II、I 将 、 I I I
Ab tac : s r t I o d r o e l e ls d sa c c a s a n r e t r a i c o e itn e o l e m u ie mi i g, a a y e t e e ains i b t e z n td nn n lz s h r lto hp ewe n
近距离煤层开采技术经验交流材料
近距离煤层开采技术经验交流材料篇一:近距离煤层开采技术经验交流材料20XX年元月份生产技术例会纪要元月18日上午,7月19日下午,杨荣明副总经理在公司十一楼会议室组织召开了7月份搬家倒面例会,生产管理部、机电管理部、总调度室、设备管理中心、维修中心、物供中心、生产服务中心、大柳塔矿、补连塔矿、榆家梁煤矿、乌兰木伦矿、石圪台矿、锦界煤矿、布尔台矿、柳塔矿、万利一矿、寸二矿、唐公沟矿等单位相关人员参加了会议。
会议对20XX年8月份各矿井搬家倒面作业计划进行了认真研究和讨论,现就20XX年8月份相关矿井综采工作面推进度、矿务工程准备和搬家倒面工作做如下安排,请生产服务中心、相关矿井和部门严格遵照执行。
一、搬家倒面工作相关事宜要求1、为提高会议质量,缩短会议时间,要求机电管理部要在会议前组织设备管理中心、维修中心、物供中心等单位召开专题会议,落实近期安装综采工作面配套设备的到货时间、维修进度及出厂时间,保证工作面按计划准确安装。
2、目前各矿井基本能够按照标准要求施工回撤通道锚索,但仍然存在个别锚索施工不规范的问题,生产服务中心要根据锚索支护情况合理进行垛式支架支护,确保锚索不被垛式支架压坏从而失去支护效果。
3、对于寸草塔二矿22111-2面安装1.4米电滚筒问题,由机电管理部负责追查落实并报相关领导。
4、针对维修中心提出近期维修中心支架立柱维修量大,不能满足支架维修需求,建议将部分立柱外委修复问题,由机电管理部、设备管理中心根据设备配套情况,拿出立柱外委修复计划,报公司确定。
5、对于大柳塔矿22101面上供电线路铁塔加固和补连塔矿12404面上养殖场搬迁问题,由公共关系部加快与地方协调力度,尽快落实,保证工作面正常推采。
6、关于大柳塔矿22614工作面部分液压支架出现串液、漏液等问题,设备管理中心要到现场进行调研,根据实际情况拿出解决方案,并尽快组织落实,保证矿井的安全生产。
7、针对目前个别矿井皮带基础坑深度不够、坑内杂物多、施工尺寸不标准问题,要求各矿井要严格按照生产管理部下发的搬家倒面矿务工程标准施工,保证施工质量。
采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析
0 引 言
底 板 巷 道 围 岩 稳 定 性 是 近 距 离 煤 层 开 采 中 关 注 的 主 要 问 题 ,特 别 是 在 两 煤 层 间 距 较 小 的 情 况 下 ,
I f e c fmi i g h i h n s a ii ft e l we o d y o o lmi i g n u n e o n n e g to t b l y o h o r r a wa fc a n n l t
LU S a I h o—w i HEN n —w n ,Z NG Hu ,Z e ,Z G Xi a g HA i HANG W e —g a g,DONG S i U i un h —j
A b t a t T sp p r su i s te p e o e o f t o fb o e n h df c ly o o r ln u r u d n s r c : hi a e t d e h h n m n n o he r o r k n a d t e i u t fc ntoi g s ro n i g i r c n He iM i e d e t h pp r s a mi i g Th o g he r t a n l ss o u otn r sur n c a o k i x n u o t e u e e m n n . r u h t o e i la ay i fs pp rig p e s e o o l c p la ilrwhe ii g h g fe e ta d c mp tr n m e ia i n m n n ih di r n n o u e u rc l smulto o t r a in s f wa e, t e m e h nia h r ce itc h c a c lc a a trsi s o u r u d n o d y o o rp r ft o la i e e tmi n ih a e a ay e fs ro n i g r a wa n l we a to he c a td f r n nig h g r n l s d. The r s ls s w t a e u t ho h t wih i c e e to h n n ih t e i a to i i c m e r a e ,a d l we o lr a wa smo e s r— t n rm n ft e mi i g h g h mp c fm nngbe o s g e t r n o rc a o d y i r e i o sy d ma e e rt ec a ilra d f o e v r ae ,wh c r vd st e b ssf rr a u l a g d n a h o lp la n o rh a e g e t r l ih p o ie h a i o o dwa u p r e in y s p o td sg wh n t e c a ii g h i h h n e . e h o lm n n eg tc a g s Ke y wor : m i ng h ih ;r a ds ni eg t o dwa tb l y; r a y sa ii t o dwa l o ; co e d sa c o ls a y fo r l s itn e d a e m
四台矿极近距离煤层采空下开采技术(三篇)
四台矿极近距离煤层采空下开采技术煤矿采空区开采技术是指在煤层采空区域进行矿石开采的一种技术。
由于采煤导致的地表塌陷和矿山安全隐患问题,采空区开采技术应运而生。
其中,四台矿极近距离煤层采空下开采技术是一种常用的方法,通过对矿石层进行综放和支护,有效降低采空区域的地表塌陷和安全隐患。
四台矿极近距离煤层采空下开采技术的基本原理是通过强力支护和综合放顶技术,将采空区的上覆岩层保持相对稳定,在采煤过程中及时支护,防止地表塌陷。
具体操作包括以下几个步骤:首先,在采空区域进行喷射混凝土支护。
喷射混凝土支护是指在矿山地下利用喷射混凝土来对矿石层进行支护,提高矿井的稳定性。
喷射混凝土具有高强度、高硬度和耐久性等特点,能够有效地抵御采煤导致的地表塌陷和护巷支护体的压力。
其次,采用矿山综合放顶技术。
综合放顶技术是指在矿山下方开展矿石开采时,通过合理的道路布置和支护设计,在地表构筑稳定的顶板结构。
这样不仅能够保护地表安全,还能够提高采矿的效率和质量。
再次,在距离煤层较近的位置开展开采作业。
这是四台矿极近距离煤层采空下开采技术的特点之一,通过在距离煤层较近的位置进行开采,能够更有效地保持矿石层的稳定性,并且减少采煤对地表的影响。
最后,及时进行地表监测和支护修复工作。
在采煤过程中,需要不断进行地表和矿山支护体的监测,及时发现问题并进行修复。
这样可以保证采煤过程中地表不会发生塌陷和矿山安全隐患。
通过四台矿极近距离煤层采空下开采技术,可以最大限度地提高采煤的效率和质量,减少对地表的影响,保障矿山的安全。
然而,该技术也存在一些挑战和难点,如对技术人员的要求较高,需要有一定的经验和专业知识来实施和监测。
此外,靠近煤层采矿也增加了矿山的风险和隐患,需要加强安全管理和监测措施。
综上所述,四台矿极近距离煤层采空下开采技术是一种有效的矿山开采方法,能够在一定程度上减少地表塌陷和安全隐患。
然而,在实际应用中,需要综合考虑技术、经济和环境等因素,制定科学合理的开采方案,并加强监测和管理,以确保矿山的安全和可持续发展。
近距离煤层同采工作面合理布置方式及错距研究
近距离煤层同采工作面合理布置方式及错距研究作者:姚鹏飞来源:《山西能源学院学报》2019年第02期目前在许多矿区,均赋存有近距离煤层或煤层群。
近距离煤层间距较小,其中一层或多层煤的开采对相邻煤层影响较大。
在相邻煤层工作面回采过程中,容易出现剧烈矿压显现情况,巷道稳定性差。
为了减弱近距离煤层同采时的矿压显现情况,选择合理的工作面位置具有重要的意义。
研究人员对近距离煤层开采进行了大量的研究,在工作面布置方法、巷道支护措施等方面获得了许多的研究成果。
近距离煤层多采用下行开采方式,上、下工作面需错开一定距离,保证下层煤巷道围岩处于低应力水平,有利于工作面的回采,但由于煤层条件不同,所需合理错距也有着较大差异。
本文以山西某矿地质条件为基础,对近距离煤层同采工作面的布置方式及合理错距进行了研究,研究结果可为其他相似条件矿区提供一定的指导作用。
1 矿井概况山西某矿开采煤层分别为9号、10号煤层,9号煤层平均厚度1.2m,倾斜角度为4°,10号煤层平均厚度为4.3m,倾斜角度为6°,两煤层间距平均为5.4m,层间岩层岩性主要为砂质泥岩为主。
9号位于10号煤层上方,埋深平均为300m。
9号煤层与10号煤层工作面采用同采开采方式,由于两层煤层间距较小,上层9号煤的开采必定会在顶板局部形成应力集中效应,导致下层煤开采应力水平过大,因此下层10号煤工作面布置需避开高应力区。
2 上层煤开采对底板的破坏分析近距离煤层多采用下行开采方式,这是因为工作面开采对顶板的破坏程度要大于对底板的破坏程度。
上层煤开采过后,会在周围岩体产生支承压力,当压力大于底板岩体的承载能力时,岩体将发生破坏,形成塑性破坏区。
图1为工作面开采后底板的破坏分析模型图。
9号煤层工作面采高为1.2m,工作面开采在底板的应力集中系数取为2.9,煤层内摩擦角为27°,埋深平均为300m,容重取为24kN/m3,将各参数带入上述公式中,可以得到工作面对底板的塑性区破坏长度为3.9m,在底板的最大破坏深度为9.1m,对煤壁处底板的水平破坏长度为7.5m,采空区后方的破坏长度为25.6m。
近距离煤层联合开采设计研究与实践
3 结
语
矿核定能力提高 后 ,势必 依靠 增加作 业人 数 、延长 劳动时 间 、提高劳动强度来实现提高产量 ,埋下了更 大隐患。
因此 ,本文对生产能 力核 定标 准的部 分参数 做进 一步
依据核定矿井 的生 产现状 ,对矿井 提升 系统 、排 水 系
统 、供电系统 、通风 系统 、采 掘工 作面 、井 下运 输 系统 和 地面生产系统进 行逐 一核算 ,取各 系统 核定结 果 的最 小值 为该矿井允许 的最终 生产 能力 ,同时矿井 压 风 、灭尘 、通 讯系统 和地面运 输 能力 、高 瓦斯矿 井 瓦斯 抽放 能力 应满足
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20 0 7年第 4期 煤源自炭 工程 近距 离煤 层 联 合 开 采 设 计研 究 与 实践
崔道 品 ,冯 鹏 ,杨 晓东
(.贵州大学 矿业学 院 ,贵州 贵阳 5 00 ;2 1 5 0 3 .神火集团 葛店煤矿 ,河南 永城 4 6 1 ) 76 2
Ab t a t sr c :Ac o d n h p c a mi i g c n i o s o o N 1 6 n 1 6 o lmii g f c s i d a n f c r i g t t e s e il n n o d t n f N . 3 0 2 a d N3 0 3 c a n n a e n Ge i n Mie o o i S e h o G o p t e p p r su i d a d ma e a c mb n d mi ig pa t p a d d w o lmi ig f c s Ac o dn o h n u r u , h a e t de n d o i e n n ln wi u n o n c a h n n a e . c r i g t t e u n d d w o lmi i g fc e t r sa d t e a v n e x e i n e ft e c mb n d mii g fr s a i ls d h p a o n c a n n e fa u e n d a c d e p re c so h o ie n n o e ms w t a c o e a h h d sa c th me a d b o d t e p p rrt n l e h n n c n lg n h tr ae d sa c o e u n o i n ea o n r a , h a e a i a y s t e mii g t h oo y a d t e a en t i n e frt p a d d wn t ol t e l t h s a mi ig Alo w t h i n a c d ma a e n ,t e c mb n d mii g h d a s c e su p r t n wi a ig i e m n n . s i t e s e e h n e n g me t h o i e n n a u c sf lo e ai t a s vn n h t o h te s p o c s a d a r lx t n t e tn i n o o lmi i g fc s atr a e h u p  ̄ o t n ea a i h so fc a n n a e e n td. o e l Ke wo d : s a i l s d dsa c y r s e ms w t a co e itn e;mi i g tc n lg ;c mb n d mii g l r ae d sa c h n n h oo e y o i e n n ;at n t itn e e
浅析近距离煤层同采合理错距
层厚度为 17~ .m, . 27 平均厚度 22 顶板大部分为泥 . m, 岩, 局部为 中细砂岩 。两 煤层 间距 平均 为 8 局 部变 m, 薄至3 m左右 。
2 合理错距的分析论证
6 上部煤层工作 面的最大控顶距 , 。 一 m 式 () 1 中影 响同采错距 的主要 因素是 L , 值 L值取 决于周期来压 步距 。根据 10 面 的矿 压 观测 , 煤 31 32 E
c l l
a
;
b
I—c
a一增压 区; 一减压 区; 一原岩应力 区 b C
图 3 采场前后方支承压力分布 图
就减小 了上下煤 层错 距 , 有利 于减少 巷道受 采动影 响 时间 , 避免开采期 间出现较 大维修工程量 。 综合 以上分析 , 利用 减压 区错 距方 案要 好 于剥皮
32 j 煤层 的 同采 实 例 , c 分析 近距 离 煤层 的合 理 错距 选
择。 1 工 作 面 地 质概 况
=
M 增 +b xc +
() 1
=
8X c 5 ̄+(0~2 )  ̄ 5 g 2 5 +5=3 6~3 . m 0. 56
式中: 一 煤层 间距 , m; 岩石移动 角。坚硬 岩石 为 6 。 O, 弱 岩 0 ~7。软
作者简 介: 田锋 ( 6 一)男 , 1 6 , 毕业于山东矿业学 院采矿 工程专业 , 9
学历大专 , 工程师 , 现任济宁矿业 集团太平煤矿副矿长 。
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东 舛 媳爱 枝
/ ’
2 8 第3 0年 期 0
层 间距超 出这 一范 围 , 下煤层 工作 面将不 可能 布置在 减压 区内。根据大 同、 陉及淄博等矿 区的开采实践 , 井 6 9 ~ m的层 间距是适合减压 区开采理论的 。 由于上 、 下煤层 同采 的相互影 响 , ̄ 煤层顺 槽 受 32 到 3 煤层 和本煤 层二 次开 采 的采 动影 响 , 道维 护 巷 比较 困难 。而 3 2 层 工作面 布置 于 3 l 煤 E 上 开采 减压 区
军城煤矿近距离煤层联合开采分析
军城矿所采煤层为 l O煤、2 1卞煤。1 0煤平均厚度 为 0 8 m, 板 以泥 岩 、 质 泥 岩 为 主 , 0 7 . 顶 砂 厚 . 0—
65 m, .0 偶见粉 砂岩。底板 以泥岩 、 质 泥岩 为主 , 砂 厚
t充方 石 . , 填 解 脒
无 \ ,4扼色窘震 咪方 .相 n 14 熹袭劣氛 填石海 岩 喾:.4 裘 。。。充解舍 动 t t . .亿 ‘ 石 2 .
=9 m
灰) 2i璃 岩、 I4色舅泽 泥\ .5,囊. 1 I.日 光 2 .6 l 岩震 O● . ‘ ●1 t ll . 七 4I 1 7
1. 2
式 中: M一煤层间距 , 根据地质 资料 1 、2下煤层 间距 0l
取 1 m; 0
^ ● ● l ” 2 色詹蠼,*|南党耳. t
占 岩石移动角 , 一 根据岩性取 7 。 5;
灰岩 ‘ , A
1 . ”
上 每灰 白 色,台轱土质,下部灰黑色.
}
1 . 1 .2 色捆蝶。■寰璃光泽. . ¨ S ‘ 亲
14 3
东 舛技 瞧晨
21年 期 0 第6 0
军城煤 矿近 距 离煤层 联合 开 采分 析
张文 义 , 贾长科 , 赵
摘 要
军
( 临沂矿业集团军城煤矿, 山东 鱼 台 22 0 ) 73 0
军城煤矿 为新建矿 井, 主采煤层 1 O煤、2煤为近距 离煤层 , 1 为保证 生产接续 , 实现矿井的高产高效 , 决定对 两主采煤 层实行联合开
采, 工作面采用单体 液压支柱配 合金属 铰接顶梁支 护 顶板 , 采用 S B一10 G 5 C刮板输 送机运输 。为 了保 证生 产的正常接续 , 实现矿井的高产 高效 , 决定对 两煤层 实 行联合开采。联合开采的关 键是如何将 上下两采煤工 作面的相互影响降到最低。因此必须控 制好上 下煤层 两工作 面的错距在合理 的范 围之 内, 科学 合理 的确定 下煤层 回采工作面超前 支护长 度 , 并严格 控制两工作 面的推进度 , 这样才能实现两回采工作面 的安全开采 。
近距离煤层采空区下开采的研究与应用
1
转载机 皮带 机
SZ3/5 Z 7 07 SJ0 / S8 0 2×lO 1
7 5 2×10 l 15 2
1 1 1 1
乳化液泵 MR Z o / 15 B 2 o 3 . 移动变 电站 K S Y O o B GZ 1 o
3 煤层受上覆 3 t 煤层 采空 区及层 间距 的影 响 , 根据上部采空塌落稳定后采空区及巷 间煤柱的压力传 递范 围, 同时结合宁汶煤 田近距 离煤层 开采经验 , 择 选 3t 煤层工作面与 3 。 : 煤层工作面采用 内错式布 置。为 t
过程 中加大对两顺槽 的维 护管理 , 由于煤 体本身强 度 较小 , 两帮变形 较为严 重 , 为避免两帮变形造 成棚梁侧 向受力 , 棚梁失去受力 承载作 用 , 棚梁两端 与巷道两帮 保持 5 r 0 m的间隙。 a 由于两巷受 上下分 层工作 面 回采时 的重 复破坏 , 工作面端头变形 严重 , 支护难度较大 , 工作 面两端头安
巷道布置 端 头支护
B
近距离煤层开采经验 , 选择 3 2 上 煤层工作面与 3 1 上 煤层工作面采用 内错式布置。
关键词 近距离煤层 设备配置
中 图分 类 号 T 8 3 8 D 2.1 文献 标 识 码
新 驿 煤 矿 山东 宁 阳汶 上 煤 田, 定 生 产 能力 为 核 11 M/ 。井 田东 西走 向长 5— k , 北 宽 5 5~ .0 ta 9i 南 n . 9 m, k 面积约 5 k 可采储量 4 3 . 8m , 83 3万 t 。主采 下 二 迭统 山西组 3 煤层 , 平均厚度为 22 m。 .2
1 工作 面地质 特 点
与老空区的间距 , 当煤层 间距小于 3 5 . m时 , 掘进 时预 留顶煤 , 保证巷道 顶板 与老 空 区间距 为 3 5 并 采用 . m,
极近距离煤层下层开采巷道布置方案的探讨
d i1.9 9 ji n 10 2 9 .0 0 . 1 o: 3 6/. s.05— 7 82 1 .70 7 0 s 1
极近 距 离煤层 下层 开 采巷 道布 置 方案 的探 讨
周 松 江
( 潞安 集 团 左权 五ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ里堠 煤 业公 司 , 山西 晋 中 0 20 ) 3 6o
二 一 二 地 质 队 ,00 2 1.
3 结
语
本 次通过对 高平 首 阳煤 业 有 限公 司井 田 , 炭 石 系太原组 含煤地层 沉 积 特征 的研究 , 合 分析 其 沉 综 积聚煤作 用 的时间和空 间的演化 所获得 的规律性认 识 , 以用来进行 对含煤地 层 的划分及煤 层对 比 , 可 预 测煤层厚 度 的变 化及 其 影 响 因素 , 出有 利 于含 煤 指 区的分布规 律 , 而 为该井 田地 质勘 探 以及 未 来矿 从
l 矿井 概 况
五里堠煤业 公 司矿井资 源整合前 开采 3 4号 煤 、 层 。3号 煤层 位 于 山西组 顶 部 , 煤层 厚 度 为 0 2 . 9~ 2 3 平 均 厚 度 1 1 n .5m, . 3I。4号 煤 层 俗 称 “ 尺 四
应力集 中程度相对较大 , 对覆岩 的垮落角也有 比较 明显 的影响 , 工作 面靠 近 煤柱 处 的垮 落 角均 大 于 两 另一 实体煤侧 的垮落 角 。
一
标 高较低一 侧 。工作 面采空 区边缘 实体煤一 侧也产
生 应力集 中 , 应力集 中系数 约 1 4 其 中左 侧工 作面 ., 采 空 区的应 力集 中程度较大 。 2 3号煤 两 工作 面开 挖后 , 平 应 力 在两 工 ) 水 作 面 中间遗 留煤柱 产 生集 中程 度 较 大 , 而在 两工 作
近距离煤层上行开采技术的研究
煤层厚 3  ̄42 . . 4 m,煤层间距 43  ̄2 .7 .2 2 m,平均 1 . 2 47 m。 己 100 工作面走 向长 8 5 1m,倾斜 长 1 5 13 4  ̄9 0 3 ~ 19 5 m,可采储量为 0 4 。该工作面南部为 己 l 1 1 . Mt 2 5 0 0采 —1
头处多~个过渡段 ,上、下机头处采用 4 m 花边工字钢对 . 5 棚迈步支护,保证机头替棚 两边 都有柱子支撑 ,将大梁抬住
替 棚 靠 上 帮 梁 头 迈 步 前 移 ,迈 步 距 为 1 m, 过 机 头 时 要 保 . 2
[】盖 增雪 . 行 开采 与 下行 开采 混合 应 用技 术 的研 究 与实 践 [. 炭 工 2 上 J煤 】
空 区 ,北 部 为 己 10 0采 空 区 ,东部 为三 矿 、四矿 井 田边 15
行开采 ;当上下煤层间距小于或等于下煤层裂 隙带高度时, 上煤层整体性只发生中等程度的破坏 , 采取一定 的安全措施 后 ,可正常进行上行开采;当上下煤层 的层 间距大于下煤层
的裂 隙带高度时 , 上煤层只发生整体移动 , 体性 不受破坏 , 整
●_________一
() 2 裂隙带高度 /1 0 E + , ∑ 2 m代入公 - / F1 4 M 5 将 M= . 8
式得: i 0 2 52 . H = . = 1 m。 l 4 8+ 7
从上述的计算结果可以看出,在 己 采取一定 的措施后 ,可 以进行开采 。
2 2 围岩 平 衡 法 .
3 1 两 巷 支护 管理 .
机 、风两巷在施工过程中,需充分考虑采动压力和采煤
上下相临工作面相对回采期间采动影响探索
上下相临工作面相对回采期间采动影响探索袁占富(上海大屯能源股份有限公司,江苏 徐州221611)[摘 要] 通过对两个工作面同时相对回采期间的动压显现及相对回采时相互采动影响数据的现场收集、整理、统计、分析,掌握了两个相对工作面开采时随距离变化其动压和 顶板移近量变化规律,结合现场实际情况,采取远距离供液、供电,加强顶板支护和 巷道维护,保证巷道的通风、行人、行车的需要,保证了两个工作面回采期间的安全 生产及矿井采煤工作面的正常接续和矿井产量的均衡稳定。
[关键词] 上下相邻工作面;相对回采;采动影响[中图分类号] T D823.9 [文献标识码] B [文章编号] 1672-9943(2014)04-0094-021.2 两工作面设备配置情况8514、7516 下 工作面设备配置情况如表 1 所 示。
表 1 8514、7516 下 工作面设备配置情况1 工作面概况上层煤(7# 煤)的 7516 下 工作面及相临的下 层煤(8# 煤)的 8514 工作面是姚桥煤矿上下相邻 的两个工作面。
1.1 7516 下、8514 两工作面地质情况上层煤 7516 下工作面地质情况:上部为 7514 工作面溜子道,下部为 F 29 断层,标高-421~-465 m , 采 高 2.5 m , 面 长 79 m , 走 向 长 531 m , 储 量 137 230 t 。
对回采有一定影响断层有 4 条,落差在 1.0~1.5 m ,正常涌水量 5 m 3/h 。
下层煤 8514 工作面地质情况:上部为 8512 工作面溜子道,下部为 7514 工作面材料道,标高 -441~-456 m ,采高 3.1 m ,面长 128 m ,走向长 657 m ,储量 317 805 t 。
地质构造简单,回采范围仅 揭露一条落差 0.5 m 的断层,正常涌水量 10 m 3/h 。
工作面设备 8514 工作面 7516 下 工作面 支架型号 煤机型号 工作面溜子型号 转载机型号 皮带型号BY3300-13/33AM500SGZ -764/400 SGB -150 SJ-150QY240-0.94/2.6MG -150 SGD -630/220 SGB -40 SJ -801.3 两工作面相互位置情况8514 工作面溜子道与 7516 下工作面材料道水 平错距 46 m ,标高差 5~25 m 。
近距离煤层开采方法探讨
【 关键词 】 近距离煤层 ;开采方法 ; 探 讨
近距离煤层大采 高综合机械化放顶煤 开采技术 ,实现了多项技术 创新。为 了全面 提升煤 矿开采 效益 ,确 保近距 离煤层 安全 高效开采 , 使 得我 国煤 矿开采技术处 于世界领 先水平。 因此 ,对 近距离煤层开 采 方法探讨有其必要性 。
含煤地层 煤层编号 2 5 6 9 1 0 l 1
煤层厚度 [ ( 最小 一 最大 ) / 平均 】 煤层 间距 【 ( 最小 一 最大 ) / 平 均】 结构及层数 原板 岩性 底板岩性
变异系数 可采系数
1 - 2 1
—
4 . 3 5 / 3 . 1 9
=、近距 离煤层开采方案的选择 般而言 ,近距离煤层 的开 采方案主要包括 以下 种 ,以下做具 体的说明 : 首 先是单一煤层 的分 层开采 ,在具体 的实施 中 ,主要是先将一层 煤层 开采完 ,但 是这种开采方 案也存在着很 大的缺陷 ,如开采接续 时
一
另外 ,需要做好 两煤 帮打护处 理,以维护顶 帮的稳定 性 ,同时 , 需要设置锚杆 ,最好在两煤 帮各 打2 排 的锚杆 ,要求 间距控制在 2 米以 外 ,并在此 基础上 ,增加 尼纶 网。经过 实际测验 ,一般锚 杆对锚 同深 度 的要求在 2 。5 米左右 ,因此 ,必须要达到这个 数值 ,确保采煤 的开 采压力 ,使得在煤柱集 中的应力作用下 ,还能够保持应有 的稳定性 。 四、开采过程 中的对策与方法 1 . 超前 l O 0 米采用单体柱维护 , 确保钢梁棚的稳定性 根据邻 近工作面的开采经 验 ,在开采推进过程 中,一般 的压 力传 递都会超过 1 0 0 米 ,为此 ,近距离煤 层的开采方案 , 一定要根据具体的 要 求 ,超前 1 0 0 米对漏 顶 区进行设备 ,保 证在开 采时上下 煤层 的开采 互不影响 ,在形 成再生顶板 后 ,再开采另外 一层时 ,为 了保证 巷道 内 设 备的顺 利通 过和有效的工作空间 ,一定要保证较长的开采接续时 间, 控制维护成本 和掘进成本 ,提高上一层 的开采率 ,为解决矿 接续紧张
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
近距离煤层同步开采分析
动力 冲击 , 同时不要使下煤层 回采后顶板 岩石移动 , 波及上煤层
3 采区布置分 析
矿 井设计 生产 能力 09Mt ,根据 煤矿 安全 规程 第 四十 . / a 八 条之规定 ,一个采 区内 同一 煤层 的一翼最 多只能 布置一 个
的 回采 工 作 面 。 实 际 生 产 中 开采 的错 距 应 根 据 实 际 测 定 的 4号 煤 层 初 次 及
是下层 回采所引起的岩层移 动 ,不致波及影响上层工作
面回采 ;二是上层 回采所引起 的顶板活动和垮落 ,不影响下层 ( 区段 ) 下 工作面回采 ; 三是上、 下层的采掘作业不互相影响。 采用下行式开采顺序 ,上层采煤工作面超前下层采煤工作 面的最小距离 , 即上下层工作面的安全错距可用下式计算 :
0 1n 在此工作面正下方 5号煤层 中布置一个综采一次采全高 . ; 9I 工作面, 工作面长 度 10I, 9 平均采高 24 两工作面平均垂 间 n .8 m,
距 21 n .8i 。
区内耕地贫瘠 , 口稀少 , 人 主要农产 品以豆类 、 谷类和玉 米 为主 , 一年一收, 畜牧业不甚发达 , 劳动力有较大剩余 。工业主要 为煤炭和农副产品加工等 , 当地的主要经济来源 。 是 、
根据 以上分析 ,对于本矿 4号层煤采用一次采全高高档普
采的采煤方法 , 5号煤层采用一次采全高综采采煤法 ,两个回采
极近距离煤层上覆煤柱下巷道支护技术探讨
小块岩石时有掉下 ,架设的工字钢梁严重弯 曲变形 , 有突然崩倒之态 ,严重威胁着进 出工作人员的人身安 全 。巷道净 高最低处 只有 1 . m,低于工 作面所 用 5
字 钢棚 ;
1 二次冲击治理背景 . 3 回采过程中 5 1 巷 5 0m 6 0I段仍然 闷礅频 3 1 8 一7 n
( 8 ~ 8 3 )40n 50m段打锚索组 、补打护帮 、清理 3
巷道片帮煤 ; ()60n往外至风门补打护帮、打锚索组 、支 4 7 q
繁 ,时有片帮发生 , 顶板也有下沉 ,用单体柱支设 的
压 支 柱安全 阀 开启 ,支护 失效 ,顶板 异 常碎裂并 伴 有
防单体柱打压滑落发生意外事故。 ( 8 )单体柱打压升紧时 ,严禁任何人员在其刷围
1 范 围 内穿行 、逗 留 。打 压 升 紧单 体 柱 时 , 0m I作 人 员必 须 在 1 以外 的安 全 地点 进 行 操控 ,严 禁 近 0m 距 离 作 业 ,并 做好 拦 人 警 戒 作 ,以 防发 生 意外 事
工字钢梁 中部下坠,弯曲变形。据我矿技术科进行的
同 煤 科 技 T N E EI O GM I J K 2 1 年第 2期 01
5 1 巷 50m 60m巷段顶底板移近量观测记录统 31 8 ~ 8
计 ,该 巷段 3 0d的累 计 下沉 量 为 2c 1 m之 间 。 m~ 5c
() 串梁 必 须 保 证 平 直 。单 体 柱 必 须 垂 直 顶 底 7 板 。所 有单 体 柱支 设 ,必 须 支 在 实底 上 ,升 紧背 牢 。 支设 单体 柱 时 ,必 须在 单体 柱与梁 接触 点衬 木楔 ,以
工 作 面 采 至 50 m处 时 ,受 采 动 影 响 ,5 1 3 3 1巷 5 5m 60m处压力再次瞬间增大 , 8 ~ 7 致使顶板再一次 严重下沉并底板鼓起 ,有部分支设在该巷段的单体液
济宁二号煤矿3_上、3_下煤层近距离工作面同采应力分布研究
测结果 , 确定 3 下 煤工作 面支承压力峰值为采深垂直 应 力 的 2倍 左 右 ,大 面 积 回采 后 影 响较 严 重 的范 围 为3 0 m。 ( 3 ) 根 据 十一 采 区 的开 采条 件 , 分 析 以上矿 压 监 测结果 , 确定 3 煤工作面支承压力峰值为采深垂直 应力 的 1 . 8 倍 左右 , 工 作 面超 前影 响范 围 最大 不超 过 5 0 m, 大面 积 回采后 影 响较严 重 的范 围 为 2 0 m。 ( 4 ) 1 1 3 0 7工 作 面上 方 3 煤 未 开 采 , 其 顶 板 直 接 顶 初次 垮 落 步距 为 1 6 m,老 顶 初 次来 压 步距 为 5 9 . 4 m; 1 1 3下0 8工作 面 上 方 3 煤已开采 , 其 顶 板 直 接 顶 初 次 垮 落 步距 为 1 7 . 8 m,老 顶 初 次 来 压 步距 为 5 9 . 4 m。 这说 明虽 然 3 E 煤 已开 采 , 但 3 l 一 与3 F 煤 夹矸 ( 厚度 为 3 0 m左 右 )的运动 对 3 煤 工作 面 开采 矿 山 压 位 置 关 系 图
2 3上 及 3下 工作 面 矿 压 观 测 结 果 分 析
( 1 ) 整体上 , 十一 采 区无论 3 t 煤, 还 是 3下 煤 工 作 面 回采 期 间来 压 不 明显 ,且 顺槽 超 前段 支护 距 离
・
作 面和 1 1 3 0 2 工作 面之 间煤岩体应力分布情况 。 采用 显 式 的有 限差 分 法求 解 ,用 F L A C软件 模 拟 计 算。 3 . 1 数值 计算 模 型建 立 3 . 1 . 1 煤 岩物 理 力 学性 质 正 确地 评 价 材料 的性 质 对 获 取 准确 结 果 至关 重 要, 因此岩层材料 的物理力学性质都要精确确定。南 于岩 体 与 岩块 的力 学 性 质有 很 大 的差 别 , 即实验 室 测出的结果与岩体的实际力学性质不相符 ,岩块 的 性 质在 实 验室 很 容易 得 到 ,但 是 想 准确 得 到 岩体 的 力 学性 质 却很 难 , 目前 的方 法 是利 用 岩 块 的性 质 , 根
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近距离煤层上、下层同时
回采探讨
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文件编号:KG-AO-1062-64 近距离煤层上、下层同时回采探讨
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1 上、下层同采方案的提出
根据全国其它矿务局的实际开采,曾有过厚煤层进行分层开采,分层间铺网人工制造假顶进行上、下层同采过;而滴道煤矿十一井二斜右8路34 #层,根据所揭露的煤岩层赋存条件,在8路~9路34
#层外部,夹石厚度超过0.5m以上时,下分层已有一层0.5~2.5m的顶板,34
#上、下层煤同时进行回采方案是可行的。
2 方案设计
首先,在二斜9路沿34
#下分层进行掘送大巷至边界,送切割上山,进行回采;当夹石小于0.5m时,以此为界,9路34 #层里部200m进行采全层,外部所剩500m进行
上、下层同时回采,回采布置如图1。
上分层巷道布置:在34
#下分层掘斜上,见34
#上分层后,沿34
#上分层掘送上分层切上,然后,在切上以外距切上60m处重新掘斜上、顺槽,并与切上贯通;回采时,顺槽设一部SGW-40T/60刮板输送机运输,斜上采用搪瓷溜子直接搭接在平巷胶带输送机,通过胶带输送机运至煤仓;斜上、顺槽超前工作面。
34
#下分层直接掘切上,并滞后34
#上分层工作面40~60 m进行回采,如图2。
3 顶板压力计算及支护设计
3.1 上分层顶板压力计算
图1 回采布置平剖面图
图2 上下分层回采步距剖面图
(1)顶板压力
P=1/(K-1)H·K₁·K₂=8.98MPa
式中 P——顶板压力MPa;
K——顶板岩石冒落后的碎涨系数;
H——最大采高;
ρ——顶板岩石冒落高度范围内的平均容重;K₁——动载系数,取1.3~1.6
K₂——悬顶、片帮系数;
K₂=(L₁+ L₂+ L₃)
L₁=1.17
(2)支护密度(强度)
工作面的理论支护密度n₁=P/?·c=0.32
式中 P——计算顶板压力;
?——单体液压支柱额定阻力;
c——单体液压支柱性能参数。
工作面的实际支护密度
n₂=N/(L₁·E)=1.11
式中 N——最大控顶距内最小支柱根数;
L₁——作业规程规定的最大控顶距;
E——工作面柱距
(3)安全系数(n)
n= n₁ /n₂=3.53>2
3.2 下分层顶板压力计算
下分层的顶板压力为夹石灰石的重量与上分层冒落高度范围内岩石的重量之和。
(1)顶板压力
P₂=P+ P₂=16.18~31.48
(2)工作面理论支护密度
n₁=P2max/( ?·c)=1.104
(3)工作面实际支护密度
n₂=N/(L₁·E)=2.22
(4)安全系数
n= n₁ /n₂=2.01>2
通过以上计算,上分层选择四排单体液压支柱支护顶板,下分层选用四排对柱支护顶板是能够满足支护要求的。
4 上下分层回采步距的确定
根据回采6~8路34
#上分层时,顶板周期来压步距为8~12m,采后30~40m,顶板趋于稳定,为避免上分层采后动压对下分层工作面造成影响,选择下分层工作面滞后上分层工作面40~60m进行回采。
5 掘送巷道及回采时存在的几个问题
(1)沿34
#下分层掘送大巷时,采用锚索支护顶板,当夹石小于0.3m时,顶板留不住,以34
#上分层顶板为大巷顶板,沿全层掘送,可能造成巷道中高达3.0m左右,给以后回采造成一定的困难。
(2)34
#上分层斜上、顺槽掘送时须单独由掘进队超前施工,并且回风流串联上、下分层工作面。
(3)工作面上巷(右8路34
#层大巷)由于是沿34
#上分层掘送,采34
#下分层时,须掘1~2m立眼与上巷贯通。
给上出口运料、运设备、行人、供电造成一定的困难。
(4)上分层回采后,采后动压可能给下分层顶板造成裂隙,给下分层回采带来困难。
(5)上分层回柱放顶的水渗入夹石裂隙,使下分层回采时有部分淋水。
(6)下分层回采时,应注意上分层顺槽煤壁的压力集中区,该压力直接作用在下分层大巷。
(7)下分层回采时,由于顶板压力大,采用四排对柱支护顶板,增加了劳动强度。
(8)由于右8路34层大巷外部是沿34上分层掘送的,为此,回采时,上分层共作面上巷后路须留巷,以供下分层工作面回风用。
通过以上计算、分析,上、下分层同时回采,每一片盘将多回收10~15万t煤炭资源,避免了资源浪费;提高了巷道利用率,缓解接续。
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