对有夹矸的煤层
含夹矸厚煤层综放开采的数值模拟分析
某矿工作面平均割煤 高度 为 ２７ 平均放煤高度为 ６１ｍ， ． ｍ； ．ｌ 工作面 采放 比为 １２ ６ ：． 。煤层厚度 ４～１．／．７ｍ， ２ １１ ２ ７ 煤层倾 角：５ ～２ ｏ１ ｏ硬 １。 ２／７ ， 度 ： ０５ ｆ ．。煤类 ： ＝ 焦煤 。煤层赋存较稳定 ， 为黑色 、 粉末状 ～碎块状 ， 黑色 条痕 ， 玻璃光泽 ， 半亮 ～光亮 型， 局部含少量黄铁矿颗粒 。８ 、２煤之间 １８ 有一层厚 ０ ～ ． 米的夹矸 ， ． ２ ８ ０ 平均厚 １ ４ ， ． 米 岩性为泥岩 ， ５ 粉砂质泥岩。 顶底板基本情 况。直接顶 为泥岩 ， 老顶为砂岩。直接底为泥岩性硬 。 ２含夹矸层厚煤层顶煤 冒放性的理论分析 ． 厚煤层 中存在 夹矸 层是较 为普通的现象 ， 但夹矸层 的层数 、 位 、 层 厚度和强度等都是复杂而 随机的。以下分析夹矸层类型及其对顶煤冒 放性的影响。 按 照 夹矸 在厚 煤 层 中所 处 的位 置进 行 分类 ， 分 为上 位 夹 矸 （ 煤 可 顶 上 １３处） 中位夹矸 （ ／ 、 顶煤 中 １ ／ ） ３处 和下位夹矸（ 顶煤下 １ ／ ） ３处 。在夹 矸厚度较小 时 ， 工作面推进 同时顶煤及时垮落 ； 随着夹矸厚度 的增 加 ， 达到一定极 限值时 ， 夹矸垮落块度大 于放煤 口尺寸 ， 放煤造成不利影 对 响； 当夹矸 厚度相 当大时 ， 夹矸形成 了阻碍顶煤放出的隔离带 。 ３数 值 模 拟 结 果 分 析 ． （ ） 力场分析 １应 ①垂直应力 垂直应力对含夹矸层顶 煤起 到了遇破坏的作用 ，决定了顶煤到达 煤 壁 上 方 时 的破 碎 程 度 。 ． 厚 硬 夹 矸煤 壁 前 方 ８ ～１ｍ 处 垂 直 应 力 １ｍ ５ ｍ ９ 处于峰值段位置即支承压力峰值 区 ， 在煤壁前方 １ｍ～ ０ ９ ３ ｍ垂 直应 力 迅速降低 ， ｍ朝前垂直应力缓慢趋于原岩应力值 。 ． ３ ０ １ ｍ中硬夹矸煤壁 ５ 前方 １ ｍ～２ ｍ处垂直应力处 于峰值段位 置即支承压力 峰值 区 ，在煤 ｌ ５ 壁前方 ２ ｍ～３ ｍ垂直应 力迅速 降低 ，３ ５ ３ ３ ｍ朝前垂直应 力缓慢趋 于原 岩应力值 。１ ｍ软夹矸 煤壁前方 ２ ｍ处垂 直应力 达到峰值 点 ， ． ５ ２ 垂直应 力小于 １ ｍ硬夹矸和中硬夹矸垂直应力值 ，．ｍ硬夹矸和中硬夹矸的 ． ５ １ ５ 支撑压力风值比 １ ｍ软夹矸的峰值 大 １ＭＰ 左右 ， ． ５ ５ ａ 硬夹矸和中硬夹矸 支承压力峰值 区靠 近煤壁并且很 窄， 软夹矸 的峰值 区扁平 且远离煤壁。 由此可见 ，．ｍ厚硬 夹矸和 中硬夹矸 的支 承压力呈现 出硬顶煤 的支承 １ ５ 压力特征。含 １５ ．ｍ软夹矸层 的厚煤层的支承压力呈现 出软顶煤的支承 压力特征。 ②剪应力 １ ｍ厚 软夹 矸 的情 况 下 ， 壁 前 方 ０５ １ ｍ 处 上 方 夹矸 内 及 下 边 ． ５ 煤 ．～ ． ５ 界 有 拉 剪 应 力 ， ２ ａ 上 位 顶 煤 中 拉 剪 应 力 最 大 值 达 ４ Ｐ ， 顶 区 为 ＭＰ ， Ｍ ａ控 内没有拉剪和压剪应力 区 ， 壁向前上位顶煤中有拉应力区 ， 煤 但梯度变 化小 ，．ｍ软夹矸的情况下 ，煤壁前方 １ ～ ．ｍ处上方夹矸 内及上边 １ ０ ． ２５ ０ 界有拉剪 应力 ， ２ ａ上位 顶煤 中拉剪应力 最大值达 ４ ａ 控顶区 为 ＭＰ ， ＭＰ ， 内没 有 拉 剪 和 压 剪 应 力 区 ， 壁 向 前 上 位 顶 煤 中 有 拉 应 力 区 ， 梯 度 变 煤 但 化小 ，．ｍ软夹矸 比 １ ｍ软夹矸破碎效果好 ，并且提前破碎 ， ． １ ０ ． ５ ０５ ｍ厚 软夹矸 的情况下 ， 煤壁前方 １ ｍ处上方 夹矸 已处于破碎状 态 ， ． ０ 上位顶 煤 中有拉剪应力 区 ， 顶区没有拉剪和压剪应力区 ， １０ 控 比 ．ｍ和 １ ｍ破 ． ５ 碎效果好 。 剪应力可由最大主应力和最小主应力的函数关系式来表示 ，支承 压力峰值区的顶煤和夹矸 的强度不断降低 ， 夹矸处于顶煤下部时 ， 其主 应力差值最大 ，此时剪应层煤矸所受的主应力差最大 ，即发生剪切破 断， 控顶 区的主应力（ 最大主应力和最小主应力 ） 迅速降低 ， 整体刚度降 低， 破断块度小 ， 破断效果 好 ， 使得顶煤 冒落顺畅。而当夹矸处 于顶煤中 部 和上部时 ， 主应力差 值变化幅度较下位 时低 ， 夹矸破断效 果差 ， 块度 大， 或形成悬臂粱结构 ， 造成顶煤 冒放性差 ， 给放煤造成很 大困难 。 （ ） 坏 场 分 析 ２破 从模拟结果可以看出 ， 作面上方顶煤几乎全部进入破坏状态 ， 工 在 综放支架支撑压力作用下 ，支架上方靠近采空区侧的顶煤先发生张拉 性破坏 ， 煤壁前方 ｌ ｍ范 围内夹矸受到前方煤 岩下沉引起的弯距作用而
煤层夹矸的探测分析与研究
文章编号:100926825(2004)1320048202煤层夹矸的探测分析与研究收稿日期:2004204205作者简介:刘建军(19692),男,1990年毕业于北京煤炭工业学校地质专业,助工,山西煤田地质综合普查队,山西晋中 030600杨双安(19652),男,中国矿业大学在读博士,高工,山西煤田地质综合普查队,山西晋中 030600刘建军 杨双安摘 要:结合工程实例,对煤层夹矸的探测进行了分析,指出低速煤层中的高速夹矸可产生一种能量强的地震响应与煤层反射波干涉而形成复合波,反映了煤层结构、岩性变化的信息,可予以定性解释。
关键词:煤层,夹矸,薄层,神经网络,高分辨率中图分类号:TU195+.1文献标识码:A 地震勘探可以查明地壳的各种岩石或组成地质构造的各个岩层的弹性差异。
可以详细而又较准确地了解地下由浅至深一整套地层的特点。
地震勘探与其他物探方法相比,具有精度高、成本低而且可以了解大面积的地下地质构造情况的优点。
它已成为石油、煤田勘探中一种最有效的勘探方法。
煤层中夹矸的探测正是利用这种方法查明煤与夹矸的波阻抗差异,了解夹矸的赋存情况。
1 勘探区内地球物理特征在晋城寺河煤矿1998年度三维地震勘探研究中,勘探面积1.1km 2,地形最大高差230m ;3号煤层平均厚度6m ,15号煤层平均厚度3m ,埋深170m ～350m 。
1)地表形态特征。
地形复杂,沟谷发育且沟深坎陡。
区内最大高差达230m ,有20m 的深沟,灌木横生,个别地段人行都极其困难只能爬行,交通极其不便利,给施工带来极大的困难。
2)浅层地震地质特征。
黄土多分布于山坡平缓处不含水,层层梯田厚度变化不均,个别区域富含钙质结核;坡积物覆盖区,多处于山洼,属坍塌堆积或填土,其成分复杂、结构松散、厚度变化剧烈;基岩裸露区,风化十分严重,此类地区的激发条件差,直接影响着地震勘探的质量。
3)深层地震地质特征。
沁水煤田最大的特点是煤系地层比较稳定,主要标志层间距变化不大,岩性、岩相组合特征清楚,沉积旋回清晰,物性差异明显。
含夹矸厚煤层综放开采技术分析
ｅ ａ ｓａ ｏ ｌ ｅｍ，ｅｒ ｒ ｈ ｈｎａｅｔｉｋ ｅｓ 口 ｍｉｇ ｂｎ ｎｔｐ ｃ ａ，ａ ｄ ｂｉｇ ｔｗ ｎ ｈ ￣ｈ ｉａ ｏ， ｍｓｔｅ ｕ ｉ￣ｔ ｈｃ ｎｓ ｆｌ － ａｄ ｉ ｏｌ ｎ ｒ ｓｆ ａｄ ｔｅ ｔ ｎｃｌｍ∞ｓ ｉ ｆ ￣ ｏ ｎ ｗ ｕ
矸 层 相 当于底 层 的伪顶 ，破 碎 效果好 ，对顶 煤 冒放
性 影 响 比较 小 。 上部 夹矸 层 ：上部 夹矸 层 对顶煤 的 冒放 性影 响
架 的控 顶 区上方 时 ，其 下 部顶煤 破 碎 而冒落 ，上部
顶煤 随 夹矸 层的变 形 而与 直接顶 产 生离层 ，此时 夹 矸层 相 当 于悬臂 粱 ，如 图 ２所示 。
东滩 矿 主 采 ３ 煤 层 存 在 ３ 、３ 及 台 并层 两
煤 回收 产生 很 大影响 ，应 采取 有效 措施 使其 冒落 放
出 。含夹矸 顶煤 体 冒放性 的关键在 于 夹矸层 能 否随 着放 煤 口的开 启 而冒落放 出 ，因此夹矸 层 的破 碎效 果对 顶煤 的 冒放性 有很 大影 响 。 ２ 含 夹矸顶 煤 冒放 性理论 分 析 顶煤 冒放 性是 指放 顶煤 开 采时 ，支架 上方 煤体 在 支承压 力作 用 下 冒落 并放 出的难 易程度 。 在 工 作面超 前 支承压 力 的作用 下 ，顶煤 的变 形 运 动过 程 经历 了 ４个 阶段 ，即弹性 变形 阶段 Ｉ、塑 性 压裂 阶段 Ⅱ、顶 煤松 动 阶段 Ⅲ （ 架顶 梁 上 方 ） 支 和顶煤 放 落阶段 Ⅳ （ 放煤 口上 方 ） ，如 图 ｌ 示 。 所
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２Ｏ 蕈 ｌ 总第 ４ ０２年＿ 期（ ８期）
煤
矿
开
采
２Ｏ Ｏ２年 ３月
煤层储量计算
第二节 储量计算基本参数的确 定
（2）倾角大于60°时，可将立面投影图上测得的面积换算 成斜面积，
S=S1╳（1/sinα） 式为：S——斜面积，
S1——水平投影面积， α——煤层倾角．
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第二节 储量计算基本参数的确定
三、煤层厚度的确定 1． 可采厚度的确定 煤层厚度是指煤层顶板至底板间的垂直距离．煤层可采 厚度是指具有工业开采价值的煤层或煤分层厚度。在可 采厚度中，对于有夹矸的煤层的采用厚度，其确定方法 如下： (1) 煤层中夹矸的单层厚度不大于0.05m时，计算煤 层采用厚度时，夹矸与煤分层可合并计算，但合并后全 层的灰分或发热量指标应符合要求。
(4) 对于复杂结构煤层，当各煤分层的总厚度等于或大于所 规定的最低可采厚度，同时夹矸的总厚度不超过煤分层总厚度 的1/2时，可以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度(C)。
1.5 0.84 1.05
A
0.9 0.2
2.2
B
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0.85 0.15 0.5 0.25 0.7 0.15
0.9
Mcp=（M1+M2+…+Mn）/n M1，M2，… Mn —各钻孔的可采厚度， n—计算面积内的钻孔数目
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第二节 储量计算基本参数的确定
3）加权平均厚度 每一个钻孔的见煤厚度，都 有一个影响范围，这称为权。将每一个钻孔见煤 厚度乘上权数后相加，再除以权的总和，称为加 权平均厚度。其计算公式如下i ’ ． Mx=（M1F1+M2F2+…+MnF）/（F1+F2+…+Fn）
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第二节 储量/资源量的估算指标与参数
含夹矸煤层水力裂缝在煤岩界面的扩展规律
含夹矸煤层水力裂缝在煤岩界面的扩展规律石应东;康天合;李立功【摘要】针对含夹矸煤层中裂缝在煤岩界面的扩展问题,应用线弹性断裂力学的理论和方法,分析了含夹矸煤层水力裂缝缝高在煤层与夹矸界面处的扩展路径及其判别准则,着重讨论缝高穿透煤岩界面的扩展距离与缝内水压的关系.研究表明:缝高在煤岩界面有3种扩展方式,即裂缝被限制在煤层中停止扩展、裂缝沿煤岩界面扩展及裂缝穿透界面扩展.当裂缝穿过煤层与夹矸之间的界面进入夹矸层,用叠加法计算应力强度因子,得到缝高穿透界面后在夹矸中扩展距离的计算方法.由工程实例可知,随水力裂缝缝内水压的升高,缝高穿透界面扩展距离急剧增大.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2018(049)012【总页数】4页(P173-176)【关键词】夹矸;厚煤层;水力压裂;缝高扩展;应力强度因子;煤层气井【作者】石应东;康天合;李立功【作者单位】太原理工大学采煤工艺研究所,山西太原 030024;太原理工大学采煤工艺研究所,山西太原 030024;太原理工大学采煤工艺研究所,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD712煤层气井的水力压裂来源于传统常规油气井开发的水压致裂技术。
乌效鸣[1]指出煤层气井水力压裂和常规油气井水压致裂原理具有诸多相似之处，因此，常规油气井的水力裂缝扩展理论可以用于煤层气井水力裂缝扩展的研究。
相较于常规油气储层，煤层气储层具有较低弹性模量、较高泊松比、天然裂隙分布复杂等特点。
尤其在厚煤层中，夹矸厚度较大，层位趋于稳定，使煤层分层明显，导致水力裂缝在高度方向的扩展不只局限在煤层内部，通常要穿越煤层与夹矸之间的界面[2]。
因此，有必要解决含夹矸煤层中裂缝在煤岩界面的扩展问题。
裂缝在含夹矸煤层中的扩展主要受地应力差、断裂韧性差、压裂液的分布与滤失以及作业压力等因素作用[3]。
另外，含夹矸煤层层间界面强度、煤层中的天然裂缝也对裂缝在煤层与夹矸之间的扩展产生一定的影响[4]。
夹矸层对煤层可放性的影响分析
出坚硬煤 层支承压力 分布的特点 。
当顶 煤 强 度 极 限 高 于 夹 矸 层 的 强 度 极 限时 ， 煤 与 夹 矸 层 的 胶 结 性 较 差 ， 成 顶 顶 形 煤 的 弱 面 ， 矸 层 和 顶 煤 同 支 架 向前 移 动 夹
因为 中 间 的夹 矸 层之 外 的顶 煤对 上 覆岩 层
夹 矸 随 顶 煤一 同变 形 ， 由于 变 形 较 小 和 或
顶煤 分 离 ， 煤 进 入 极 限 强 度 之 前 ， 撑 压 顶 支
并 当夹 矸 层 矸 层 强度 越 大 ， 煤 就 越 难 冒落 。 顶 由于 夹 矸 煤 小 ， 且 向 煤 体纵 深方 向发 展 ； 层 影 响 综 放 工 作 面 ， 有 夹 矸 层 的 顶 煤 移 强 度大 时 ， 煤 的 支 承 力 峰 值达 到 最大 值 ， 含 顶 动 明 显 增加 的 位 置 要 比 不 含 夹 矸 层 的 煤 层 峰 值 点 距 离 煤 壁 较 近 。 矸 层 强度 小 ， 么 夹 那 更 接 近 煤 壁 ， 是 因 为 强 度 较 大 的 夹 矸 层 顶 煤 要 比夹 矸 层 强 度 大 ， 煤 在 支 架 控 制 这 顶
摘 要 ： 文依据 夹矸层物理 力学性和 它在 煤层里 的赋 存状 态对夹矸 层分类 ， 本 分析 夹矸 厚煤层综合 开采 顶煤 的破碎 特 点， 并且本文 分析 了 夹 矸 层 给 煤 层 可放 性 带 来 的 影 响 的 原 因 ， 据 煤 矿 的 实 际 工 作 地 质 条 件 ， 出 夹 矸 层 给 顶媒 可 放 性 带 来 的 影 响 。 根 得 关键词 ： 顶煤 采煤方法 夹矸层 放 中 图分 类号 ： Ｄ８ Ｔ ２ 文 献标 识 码 ； Ａ 文 章编 号 ： ７ －３ ９ （ ０ ０ １ （） １ ３ ０ １ ２ １ ２ １ ） ａ－０ ０ － １ ６ ７ ０ 通 常 包 含 夹 矸 层 的 厚 煤 层 在 综 放 开 采 时 ， 煤 破 段块 度 的有 着很 大 的 差 异 ， 顶 在放 煤 的 整 个 过 程 中 ， 往 只 放 出 很 少 的 顶 煤 往 或 难 以 释 放 的 现 象 ， 有 可 能 出 现 破 碎 的 也 的 影 响 。 矸 厚 度 的 不 断 增加 ， 矸 层 的破 夹 夹 破 碎 块 度 要 大 于 顶 煤 破 碎 的 块 度 ， 矸 层 夹 较 厚 或 破 断 的 块 度 要 比 放 煤 口宽 度 大 时 ， 夹 矸 层 产 生 悬 挑 并 且 出现 悬 臂 梁 结 构 ， 这 位 移 的 量 小 于 顶 煤 垂 直 位 移 的 量 ， 度 高 强
含坚硬夹矸薄煤层开采技术的研究与应用
８ ｌ １ Ｏ 工作 面在掘进 过程 中， 两顺 槽巷及切 巷均采用见顶起 底 的方 式掘进 ， 其煤层情 况如下图所示 ：
Ｌ
、
ｅ
ｊ
； ； ｉ 。 ． 匏 。 ． ｚ ｓ 茸 目
Ｕ Ｌ Ｊ Ｕ Ｌ 、 ｊ
从上 图可 以看 出 ， 夹矸厚且分布于煤层 的中上部 ， 这些 因素增加 了 综采机械 化的难度 。因此 ， 在成 套装备 的适应 性 、 采煤机 的截割能 力 、 截割方式 以及采煤工艺等诸多方面 尚需做进一步研究 。 在开采过程 中， 当夹石厚度大于 ４ ０ ｅ ａ 以上时我们采用托夹矸 开采 ｒ 的采煤方法 ， 托夹矸开采有如下优点 ： ① 减少劣质 沙岩 的开采 ， 避免 了工作面 因开采 大量岩石 对采煤机
大同煤矿集 团四老沟矿 由于开采时间长 ， 可采储量 不断减少 ， 煤炭 资源 回收难度加 大 ， 特别是针对 薄煤层 ， 采 掘难度 大 ， 产量低 ， 成本高 ， 作业 环境艰苦 。要想真 正提高薄煤层产量 ， 必须加大科技投 入 ， 更新先 进设 备 ， 把一线职工从繁重 的体力劳动 中解放 出来 。 据地 质勘探， 该矿薄煤层工业 储量 占矿井工 业储量 的７ ０ ％， 煤 层大 多在 ０ ． ８ 米 ～１ ． ２ 米之 间 ， 地质条 件复杂 ， 开采难度 大。我 矿要生存 ， 要 发展， 必 须攻克 薄煤层 开采难关 。到 ２ ０ １ １ 年底 ， 保 有薄煤 层地质储 量 ９ ６ ． ９ 万吨， 现有 的采 煤机械及采煤 方法 ， 不适合 开采 ０ ． ８ 米 １ ． ２ 米 之间 的煤层 ， 这样 既加紧了接替紧张的矛盾 ， 也大大缩短 了矿井服务年 限。 该矿可 采的薄煤层 主要 分布于 ３ ０ １ 盘 区， ３ ０ １ 盘 区薄煤层工作 面煤 层特点 ： 最小 煤层厚度 ０ ＿ ８ 米， 最大厚 度 １ ． ２ 米； 煤 层中均含有坚硬夹矸 ， 硬夹矸普 氏系数 ｆ 值 高达６ ， 且 分布广泛 、 不规则 、 体积大。 按照 现在使用 的综采设备 不能 回采含 坚硬夹矸 薄煤层 ， 将造成资 源损失 ， 如采用单体 液压支柱配合炮采工艺安全 管理难 度大 ， 如采用薄 煤层综合机械化采 煤工艺 ， 将盘活该矿薄煤层 ９ ６ ． ９ 万吨 ， 能提高资源 回 采率 ， 意义重大 。 针对本矿存在 的上述 问题 ， 经多方论证后 ， 决定从 改革 采煤方法人 手， 解决发展 中面临的严 峻问题。学 习和借鉴 国有大矿成 功的经验 ， 在 资金 紧张的情 况下 ， 筹集 资金上 马一套 薄煤层综 采设 备 ， 经 过紧 张筹 备， 薄煤层综采设 备于 ２ ０ １ １ 年ｌ ２ 月在 ｌ ４ 层 ３ ０ １ 盘 区８ １ １ Ｏ 工作 面投人 生产。 前期准备 ： （ １ ） ８ １ １ ０ 工作 面地质条件 ： 煤厚 ０ ． ８ ５ ～１ ． ２ ｍ ， 煤层普 遍含一层坚 硬夹 矸， 夹矸 为细 砂岩， 厚度 Ｏ ． ３ ～ Ｏ ． ８ ｍ ， 坚硬 、 致 密； 直接 顶为灰 白色粗砂 岩， 厚度 ３ ． ９ ～５ ． ２ ｍ ， 结构松 散； 老顶为灰白色中粗砂 岩， 厚度大于 １ ０ ｍ ， 直接底 为灰 色细砂岩。工作面工业储量 １ ６ ． ３ ４ 万吨， 可采储量 １ ５ ． ２ ９ 万吨 。 ｆ ２ ） 工作面参数 ： 工作面走 向长度 ８ １ ０ ｍ， 倾斜长度 １ ０ ３ ｍ 。 （ ３ ） 主要设备选择 ： 采 煤 机 采 用 ＭＧ ２ ０ ０ ／ ４ ４ ８ 一 Ｂ ＷＤ型 双滚 筒 采 煤 机， 适应采高 ０ ． ９ ～ １ ． ６ ｍ ， 滚 筒 直径 为 １ ０ ０ ０ ｍ ｍ ， 卧底 量 １ ５ ０ ａ ｒ ｍ， 截深 ： ６ ３ ０ ａ ｒ ｍ， 装 机总 功率 ：
煤矿开采学-第十一章厚煤层放顶煤开采方法
矿压观测与控制
矿压观测
通过安装压力传感器、位移计等设备 ，实时监测工作面矿压情况。
矿压控制
采取加强支护、调整推进速度等措施 ，控制工作面矿压，预防冒顶、片帮 等事故。
04 厚煤层放顶煤开采效果评 价
开采效果评价指标
采出率
衡量放顶煤开采方法对 厚煤层的开采效率，采 出率越高，开采效果越
顶煤破碎机理
1 2
顶煤破碎方式
顶煤破碎主要由矿山压力作用和放顶煤工艺实现， 破碎后的煤块大小与工艺参数和煤层性质有关。
顶煤破碎程度控制
通过调整放顶煤工艺参数和支架性能，可以控制 顶煤的破碎程度，提高采出率和降低资源浪费。
3
破碎机理研究现状和发展趋势
目前对顶煤破碎机理的研究还不够深入，未来的 研究将更加注重物理模拟和数值模拟，以揭示更 复杂的破碎过程。
根据开采系统设计，合理布置工 作面的巷道、通风、运输等系统 。
设备选型
根据工作面条件和开采要求，选 择合适的采煤机、运输机、支架 等设备。
安全技术措施
防尘降尘措施
采取喷雾、洒水等方式降 低粉尘浓度，保护作业人 员健康。
瓦斯治理措施
加强瓦斯监测，采取抽放、 通风等措施降低瓦斯浓度， 预防瓦斯事故。
防水措施
好。
煤炭质量
放顶煤开采过程中，应 确保煤炭质量符合相关 标准，避免出现过多劣
质煤。
安全生产
厚煤层放顶煤开采过程 中，应确保安全生产，
降低事故发生率。
开采周期
衡量开采效率的重要指 标，开采周期越短，效
率越高。
开采经济效益评价
01
02
03
04
成本效益分析
复杂结构煤层上分层开采对厚夹矸岩层损伤深度测试研究
127
复杂结构煤层上分层开采 对厚夹矸岩层损伤深度测试研究
李仲辉，李付臣，李 华
（ 兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿，山东 邹城 273513） 摘 要 针对鲍店煤矿 3 煤复杂结构煤层，5m 厚夹矸分岔区，采用钻孔摄像的研究方法，测试了上分层放顶煤工作面开采后对 3上 、3下 夹矸岩 层的损伤状况，结果表明夹矸的显著破坏区深度为 0． 5m； 有破坏迹象的深度为 1． 0m。3上 煤层开采后，夹矸岩层存在一定的强度和稳定性，采 用一定的方法对其加以保护后，可以作为其下回采巷道的顶板。 关键词 分层开采 夹矸岩层 损伤 测试 顶板 中图分类号 TD823． 89 文献标识码 B
图 1 3上 、3下 煤层工作面的位置关系 3下 煤层，黑 色，性 脆，易 碎，以 暗 煤 为 主，平 均 厚 3． 30m，煤层厚度稳定，结构简单，具条带状结构，层状 构造，煤层普氏硬度系数 f = 3． 1； 工作面煤层产状变
* 收稿日期： 2011 － 12 － 28 作者简介： 李仲辉（ 1958 － ） ，男，汉族，山东滕州人，中共党员，大
4 3上 煤层开采对底板破坏状况的测试
从 73下 05 工作面轨道巷施工的摄像钻孔图像如 图 3 所示。
根据钻孔摄像，可以看出当钻孔深度小于 1m 时， 岩层损伤破碎较为严重，说明该范围临近巷道表面，曾 经经历了强大的支承压力作用； 钻孔深度为 1 ～ 3． 5m 钻孔孔形完好，没有节理和裂隙出现，说明岩层未遭受 破坏； 钻孔深度大于 3． 5m 时，钻孔孔壁出现倾斜节理； 钻孔深度大于 4． 5m 时，岩性松软，较为破碎。通过分 析确定 3上 煤开采造成的底板破坏开始影响的深度约 为 1． 5m，显著影响深度约 0． 5m。
5 试验研究结论
工作面过煤层夹矸变异区安全技术措施
工作面过煤层夹矸变异区安全技术措施 制定部门：某某单位时间：202X 年X 月X 日封面页工作面过煤层夹矸变异区安全技术措施安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《工作面过煤层夹矸变异区安全技术措施》正文如下：审批意见一、概况XX工作面即将投入生产，如附图一所示，工作面形成过程中切眼附近揭露夹矸变异区域。
为确保开面工作的顺利进行及安全顺利的通过变异区，减小变异区对回采过程中安全、设备及煤质等造成的影响，特编制工作面过变异区安全技术措施如下：1.工作面煤层夹矸变异区概述XX工作面煤层夹矸变异区是以夹矸厚度大于0.5m为异常起始点，该变异区轴向与工作面成79deg;夹角。
夹矸变异区自切眼向外影响材料巷推进度为13m，运输巷侧推进度为138m，其中，材料巷侧夹矸厚度由1.1m减少到0.5m;运输巷侧夹矸厚度由3.84m减少到0.5m。
2.变异区对工作面回采造成的影响分析(1)变异区内工作面底板多为泥岩或含炭泥岩夹矸，该岩层泥质或粉、细砂状结构，较疏松，泥岩具可塑性，遇水泥化膨胀。
该层本身不含水，但具有易风化，吸水泥化的特点。
回采过程中的生产用水和顶板淋水极易造成底板泥化，并对支架和溜子的前移、顶板维护，特别是对运输系统造成较大的影响。
(2)工作面煤2直接顶为含油泥岩，该岩层为结构致密，块状结构，上部具水平层理，下部层理不发育，局部夹软泥夹层，其强度低，易破碎，工作面回采过程中顶板维护困难。
(3)工作面通过变异区过程中，采出大量的含炭泥岩夹矸，严重影响煤质。
(4)工作面通过变异区过程中，含炭泥岩夹矸造成设备磨损加剧、负荷增大，影响设备的正常运转。
(5)工作面过变异区期间，顶板的冒落裂隙带可能波及到煤1油2裂隙水，对工作面的回采产生一定的影响。
二、准备工作1.材料的准备(1)准备足量的板梁及背板，用于顶板维护;(2)准备规格为1.5或2.0寸的废旧铁管或小圆木制作的穿楔子100根;2.工作面过变异区期间，加强对工作面支架各立柱、千斤顶及安全阀情况进行排查，并对排查出的问题及时进行处理，确保工作面支架工作状态良好。
(2023版)煤、泥炭地质勘查规范1(新版)
f)详细查明露天开采的最下一个可采煤层顶板以上各含水层，以及煤层底板以下的直接充水含水层的分布，厚度及水文地质特征，计算露天开采第一水平的正常涌水量和最大涌水量，评价露天疏干得难易程度。
g)基本查明露天边坡各岩层的岩性、厚度、物理力学性质，详细了解软弱夹层的层位，厚度、分布及其物理力学特征，评价影响边坡稳定性的主要地质因素，基本查明露天剥离物的岩性、厚度、分布及其物理力学性质。
煤、泥炭地质勘查规范
1范围
本标准规定了煤、泥炭地质勘查的目的和任务、阶段划分、工作程度要求、勘查方法原则，煤、泥炭资源/储量分类条件和估算原则等
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
GB/T13908-2002固体矿产地质勘查规范总则
GB/T50215-94煤炭工业矿井设计规范
7．2．2．2探明的(可研)经济基础储量(111b)：同(111)的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
7．2．2．3预可采储量(121)：同(111)的差别在于本类型只进行了预可行性研究，估算的可采储量可信度高，可行性评价结果的可信度普通。7．2．2．4探明的(预可研)经济基础储量(121b)：同(121)的差别在于本类型是用未扣除设计采矿损失的数量表述。
g)详细查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算先期开采地段涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质、工程地质和环境界质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径。
h)详细研究先期开采地段和初期采区范围内主要可采煤层顶底板的工程地质特征，煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危（wei）险性及地温变化等开采技术条件，并做出相应的评价。
《煤、泥炭地质勘查规范》(DZT0215-2002)
） 详细查明可采煤层层位及厚度变化，确定可采煤层的连续性，控制先期开采地段内各可采煤层的可采范围（包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤层厚度和可采性发生的变化），对厚度变化较大的主要可采煤层，应控制煤层等厚线；
本标准适用于煤、泥炭地质勘查各阶段的设计编制、勘查施工、地质研究、地质报告编制和审批，煤、泥炭资源／储量估算、评估，也可作为矿业权转让、勘查开发融资等的评价依据。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
煤炭地质勘查工作必须以现代地质理论为指导，采用先进的技术装备和勘查方法，提高勘查成果精度，适应煤矿建设技术发展的需要。
煤炭地质勘查必须坚持“以煤为主、综合勘查、综合评价”的原则，做到充分利用、合理保护矿产资源，做好与煤共伴生的其他矿产的勘查评价工作，尤其要做好煤层气和地下水（热水）资源的勘查研究工作。
本标准由中华人民共和国国土资源部提出。
本标准由全国地质矿产标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：中国煤田地质总局。
本标准起草人：倪斌、张子光、林大扬、高洪烈、时作舟、钱大都、田绍东、宋全祥。
本标准由中华人民共和国国土资源部负责解释。
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煤、泥炭地质勘查规范
范围
本标准规定了煤、泥炭地质勘查的目的任务、阶段划分、工作程度要求、勘查方法原则；煤、泥炭资源／储量分类条件和估算原则等。
含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践
收稿日期:2012－05－03作者简介:费新卿(1964—)，男，河南巩义人，工程师，1996年毕业于中国矿业大学，现从事煤炭开采技术工作。
含夹矸薄煤层机械化采煤技术实践费新卿1，2，孟军凯1(1．河南理工大学能源科学与工程学院，河南焦作454003;2．河南大峪沟煤业集团有限责任公司，河南巩义451271)摘要:河南大峪沟煤业集团炭煤矿所采的一1煤层存在煤层薄、夹矸厚、生产效率低等问题，通过对薄煤层生产特点的分析，提出了以MG100-TP 型单滚筒极薄煤层爬底式采煤机采煤新技术提高长壁工作面的自动化程度。
实践证明，该技术实现了薄煤层31080普采工作面的顺利回采。
关键词:薄煤层;夹矸厚;采煤新技术;机采;炮采中图分类号:TD823．251文献标志码:B文章编号:1003－0506(2012)09－0070－03炭煤矿隶属于河南大峪沟煤业集团有限责任公司，原属大峪沟煤业集团三号井，开采一1、二1煤层。
一1煤位于二1煤正下方45 69m ，据计算论证，将一1煤作为二1煤的保护层进行开采。
一1煤厚0.8 1.4m ，含有1层夹矸(厚0.4 0.6m )，倾角8ʎ 12ʎ，煤层赋存稳定，矿井深部区域由于夹矸增厚大于上下煤分层而不可采，煤层顶板为太原组L 1-2灰岩，厚24m ，底板为本溪组铝质泥岩，其节理发育，层理水平比较清晰，煤层硬度系数f =3 5，为无烟煤。
该煤层属不易自燃煤层，煤尘无爆炸危险性，为低瓦斯煤层。
在31080工作面开采以前，采用薄煤层炮采工艺，爆破落煤，循环进度1.2m 。
传统炮采工艺开采技术落后，机械化程度低，工人劳动强度大，工作条件差，生产效率低，这些因素制约了炭煤矿的发展。
随着生产向北逐渐延伸，煤层厚仅几十厘米，而夹矸厚度却达1m 多，煤炭生产条件愈加困难。
由薄煤层的生产特点［1-3］可知，提高长壁工作面的自动化程度是高效生产的唯一途径，在对工作面内的开采、运输和支护工序进行优化后首先在31080工作面进行开采试验［4］。
煤炭储量计算方法之储量计算的基本参数
煤炭储量计算方法之储量计算的基本参数煤炭储量计算方法二、储量计算的基本参数(一)计算面积的确定根据储量计算一般要求及通用公式，计算储量时所使用的面积有如下几种：(1)当煤层倾角小于15。
时，可以直接采用在煤层底板等高线图上测定的水平面积；⑵当煤层倾角在15。
~60。
时，就需要将煤层底板等高线图上所测定的水平面积换算成真面积，换算公式为S = S ' /cosa式中，S为真面积;S '为在煤层底板等高线图上测定的水平面积;a为煤层倾角。
(3)当煤层倾角大于60。
时就需要将煤层立面图(即立面投影图)上量得的立面面积换算成真面积，换算公式为：S = S ” / sina式中，S为真面积;S”为在煤层立面投影图上测定的立面面积;a为煤层倾角。
(4)急倾斜煤层，其产状沿走向、倾向变化很大，直立倒转频繁，这就需要编制煤层立面展开图，在其上测定的面积，可直接用于储量计算。
以上种种方法均需要从图纸上测定面积，如何测定，以下介绍几种常用的方法。
(1)求积仪法利用求积仪测定面积是煤炭储量计算中最常用的一种方法。
过去经常使用的求积仪一种是带有可变臂杆的定极求积仪，一种是固定臂杆的定极求积仪。
而现在又有了精度更高，使用更为方便的求积仪。
每一种求积仪都带有详细的说明书，对其原理和使用说明不再赘述。
⑵透明纸格法。
先将绘有间隔1cm平行线的透明纸蒙在待测的平面图形上，如图2-8-5，整个欲测图形的面积即等于若干小梯形面积之和，每一条被欲测图形所截的横线长度，为梯形的横中线，其高为1。
整个欲测图形面积实际等于被截的每一横线长度之和。
被截的每一横线的长度，可用尺子直接量得，也可用曲线仪测得。
这样求得的面积，再根据平面图的比例尺换算成实际面积。
图2-8-5用曲线仪和透明方格纸测量面积图2-8-5 用曲线仪和透明方格纸测量面积使用本方法要注意两个问题：其一，在用透明格纸蒙欲测图形时，必须注意使图形两端的条带宽度接近或等于0.5cm;其二，为了检查测定结果，可变换透明格纸的位置，再测定一次，两次测定值的误差不超过2%寸，取两次测定结果的平均值。
含夹矸薄煤层安全、高效
安全操作规范
采煤方法选择
根据煤层赋存条件和安全要求， 选择合适的采煤方法，如长壁采
煤法、短壁采煤法等。
支护方式选择
针对含夹矸薄煤层的特点，选用合 适的支护的稳定性。
通风与防尘
保持工作面良好的通风条件，降低 粉尘浓度，减少职业病危害。
应急处理措施
瓦斯事故应急处理
制定瓦斯事故应急预案，配备必要的应急救援设备和人员，确保 在发生瓦斯事故时能够迅速响应和处理。
水害事故应急处理
建立水害事故应急处理机制，及时排水、堵水和加强支护等措施， 防止水害扩大。
顶板事故应急处理
制定顶板事故应急预案，加强顶板监测和支护管理，在发生顶板事 故时迅速采取救援措施。
04
高效开采技术
行业协作与标准制
定
推动行业内相关企业之间的协作， 共同制定含夹矸薄煤层开采的技 术标准和规范，促进行业健康发 展。
国际合作与交流
积极参与国际交流与合作，引进 国外先进技术和管理经验，推动 我国含夹矸薄煤层开采行业的国 际化发展。
感谢观看
THANKS
人工智能与机器学习
应用人工智能和机器学习技术，对开采过程中的数据进行 实时分析和处理，优化开采方案，减少人工干预，提高决 策效率和准确性。
高精度导航与定位技术
采用高精度导航与定位技术，确保开采设备的精确导航和 定位，提高开采精度和资源利用率。
绿色开采理念推广
环境保护意识提升
加强环境保护意识教育，推广绿色开采理念，减少含夹矸薄煤层 开采对环境的影响。
教训总结与分享
将事故案例教训进行总结和归纳，形成经验教训材料，通过培训、 宣传等方式进行分享，提高全员的安全防范意识。
改进措施制定与执行
含夹矸薄煤层综合机械化开采工艺设计优化及应用
含夹矸薄煤层综合机械化开采工艺设计优化及应用夹矸薄煤层是指煤与岩层、夹矸层紧密相连，当其厚度小于0.8米时称为薄煤层。
夹矸薄煤层综合机械化开采是指使用机械设备开采夹矸薄煤层，实现高效、安全、环保的煤炭采矿。
在夹矸薄煤层综合机械化开采工艺设计中，需要考虑以下几个方面的因素：1.地质条件：夹矸薄煤层的地质条件直接影响采矿工艺的设计。
需要进行地质勘探，确定夹矸薄煤层的厚度、倾角、裂隙等情况，以便选择合适的开采方法和机械设备。
2.采矿工艺：根据夹矸薄煤层的地质条件，选择合适的开采方法。
常用的开采方法包括直接回采法、放顶法和掏槽法等。
在设计工艺中需要考虑开采效率、安全性和对环境的影响。
3.机械设备：选择合适的机械设备对于夹矸薄煤层的开采至关重要。
常用的设备包括煤炭采掘机、矿山输送设备、矿山通风设备等。
需要考虑设备的性能、适应能力和可靠性等因素。
4.安全措施：夹矸薄煤层的开采存在一定的安全风险，需要制定相应的安全措施。
包括对设备的安全性评估、安全操作规程的制定、应急救援预案的制定等。
在夹矸薄煤层综合机械化开采工艺设计优化及应用中，可以采取以下一些措施：1.优化工艺流程：对现有的工艺流程进行优化，减少能耗、提高开采效率。
可以通过改进设备的技术参数、优化排矸系统等方式来实现。
2.应用先进技术：使用先进的技术手段，如机器视觉、智能控制等，提高开采的自动化水平。
通过引入智能化设备，可以实现对夹矸薄煤层的精确控制，提高安全性和效率。
3.加强人员培训：对操作人员进行专业培训，提高他们的技术水平和安全意识。
培训内容包括设备操作技能、安全操作规程、应急处理等。
4.持续改进：对工艺流程进行持续改进，不断优化技术参数和设备运行状态。
同时，定期进行设备维修和保养，确保设备的正常运行。
总之，夹矸薄煤层综合机械化开采工艺设计优化及应用是一个复杂而关键的问题。
通过合理设计工艺流程、选择适应的机械设备和加强人员培训，可以实现夹矸薄煤层的高效、安全、环保开采。
煤泥炭地质勘查规范
1.规范的性质煤、泥炭地质勘查规范DZ/T0215-2002 以下简称规范是煤炭资源地质勘查的技术标准,属于带有一定强制性的推荐性标准.规范中凡涉及到煤矿设计、建设、生产过程安全的条款都是强制性的,如有关水文地质、工程地质、煤层瓦斯、煤尘爆炸危险性、煤层自燃发火、地温变化等与开采技术条件相应的条款.规范规定的工作量是可能查明上述地质条件的最低工作量.规范规定的各勘查阶段控制程度及查明程度,是衡量地质勘查报告是否达到该勘查阶段工作程度的基本要求.矿业权人对控制程度及查明程度的要求,不应低于规范规定的该勘查阶段工作程度的要求.2.关于勘查阶段划分规范条、条、条、条关于勘查阶段的调整规范条勘查阶段的调整、合并或跨越某个阶段的原则,主要根据资源情况和地质条件.如不涉及井田划分的单个井田以及不需编制矿区总体规划的地区,可以在普查的基础上不经过详查阶段直接进行勘探.老矿区深部、生产矿井之间以及孤立的小煤盆地等不涉及井田划分的地区,可一次勘查完毕.普查最终、详查最终规范5.3.3条、条供煤矿设计建设使用的地质报告一律称为最终报告.普查最终、详查最终与勘探的主要区别是普查最终未出现探明的＋控制的资源储量, 详查最终未出现探明的资源储量.详查最终指构造复杂、煤层不稳定的井田,钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“控制的”类别资源储量,该报告即为详查最终报告.普查最终指构造复杂、煤层不稳定的井田,钻探用375m或250m的基本线距最高只能圈定“推断的”类别资源量,该报告即为普查最终报告.普查最终、详查最终的水文地质、工程地质、煤层瓦斯、煤尘爆炸危险性、煤层自燃发火、地温变化等开采技术条件的查明程度达到勘探要求,阶段性质与勘探阶段相同.3.先期开采地段或第一水平和初期采区规范条勘探阶段的工作重点是先期开采地段或第一水平和初期采区,但同时必须注意全井田的工作程度.先期开采地段或第一水平和初期采区范围应由具有煤炭矿井或露天矿设计资质的单位确定.4.生产矿井扩大延深规范条生产矿井在平面或垂深超出原已批准地质报告的范围扩大井田范围时,应根据扩大区所处井田的部位,结合矿井改扩建设计对扩大延深范围的要求,明确地质任务,合理布置勘查工程. 扩大延深勘查的工作程度应根据矿井的生产、开拓水平与扩大区的相对关系来考虑.若扩大区直接作为开拓水平使用,其性质大致相当于勘探的第一水平；如近期不作为开拓水平使用,而是为了矿井生产能力增大之后有足够的资源储量,则其性质大致相当于勘探的第二、三水平,基本上以估算推断的资源量为主. 扩大延深勘查必须充分利用矿井生产地质资料,在最终评价扩大区实际达到的工作程度时,也应把矿井生产地质资料综合考虑在内.5.可采煤层、不可采煤层规范条文中可采煤层可采煤层包括全区可采煤层、大部分可采煤层、局部可采煤层,即包括勘查区内的主要可采煤层和次要可采煤层.可采煤层应估算资源储量.煤层的可采程度全区可采煤层：指在勘查评价范围内一般为一个井田或勘查区,煤层的采用厚度、灰分、硫分、发热量全部或基本全部符合规定的资源量估算指标,可以被开采利用的煤层.局部可采煤层：指在勘查评价范围内一般为一个井田或勘查区,大致有三分之一左右分布比较集中的面积,其煤层的采用厚度、灰分、硫分、发热量全部或基本全部符合规定的资源量估算指标,可以被开采利用的煤层.大部分可采煤层：指在勘查评价范围内一般为一个井田或勘查区,可采程度介于全区可采煤层和局部可采煤层之间的煤层.不可采煤层在勘查评价范围内一般为一个井田或勘查区,其煤层的采用厚度、或灰分、或硫分、或发热量不符合规定的资源量估算指标,或符合的面积只占很小的比例；或者虽然占有一定的面积,但分布零星,不便或不能被开采利用的煤层.不可采煤层是否计量,根据具体情况确定.煤层的可采程度与勘查对象、资源储量估算的关系在勘查评价范围内一般为一个井田或勘查区,可采程度与勘查区面积直接相关.煤层的可采程度与其是否作为勘查对象,是否估算资源储量,既有联系,性质又不完全相同.一般来说,全区可采煤层和大部分可采煤层是勘查的主要对象,但在资源条件比较差的地区,局部可采煤层也可能成为主要勘查对象,甚至不可采煤层的某些区段也可能被开采利用.对煤层的可采程度进行划分是为了便于评价和比较,而该煤层是否作为勘查对象,是否估算资源储量,应根据对该煤层的合理利用和开采的经济意义,不致造成煤炭资源的浪费或破坏等具体条件确定.6.勘查区水文地质条件规范5.4.2条勘查区水文地质条件包括：地表水体及最高洪水位情况、直接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、含水空间的发育程度及分布情况,水位、水质、富水性、导水性及其变化情况,地下水的补给、排泄条件.直接充水含水层与可采煤层之间的隔水层的厚度、岩性组合及其物理力学性质.直接充水含水层与间接充水含水层、地表水三者之间的水力联系,有水文地质意义的断裂带的水文地质特征.间接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、富水性、含水空间的发育程度及分布情况.7.对构造线和煤层露头的控制规范条规范要求将构造线和煤层露头线控制在一定的范围内,这个范围指构造线和煤层露头线在勘查线上可能摆动的总的允许范围,在一定意义上也可理解为工程控制的间距. 对构造线和煤层露头的控制,规范并不限定使用何种勘查手段,只要能按规范要求将构造线和煤层露头线控制在一定的范围内即可.8.井田水文地质条件规范5.5.2.1条井田水文地质条件包括：地表水体及最高洪水位情况、直接充水含水层和间接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、水位、水质、富水性或导水性.直接充水含水层含水空间的发育程度及分布情况,以及强径流带的分布范围.直接充水含水层与可采煤层之间的隔水层的厚度、岩性组合及其物理力学性质.直接充水含水层、间接充水含水层、地表水三者之间的水力联系,以及地下水补给、排泄条件.间接充水含水层对直接充水含水层的补给途径、部位与可能的最大补给量等.对矿井充水有影响的断裂带的水文地质特征.直接充水含水层向矿井充水的途径.9.煤炭地质勘查的控制程度规范条“合理选择和使用地质填图、物探、钻探、采样测试等勘查手段”,指为了完成某一项地质任务,通过比较后,选择使用找矿评价效果、技术经济效益最好的勘查技术手段,并且不重复使用已经过证实为有效的其它勘查手段去完成同一项地质任务；同时每一项勘查工程应力求获得尽可能多的资料和数据,即“一项工程、多种用途”.10.地质可靠程度规范条地质可靠程度是资源储量类别的划分条件之一.地质可靠程度划分条件中没有列入水文地质条件、其它开采技术条件如瓦斯、工程地质条件、煤尘爆炸危险性等等方面的勘查、研究程度,原因是这些方面一般只能以井田勘查区为单位进行评价.探明的煤炭资源储量的地质可靠程度规范条探明的煤炭资源储量的地质可靠程度相当于“旧规范”的A级储量条件.控制的煤炭资源储量的地质可靠程度规范条控制的煤炭资源储量的地质可靠程度相当于“旧规范”的B级储量条件.“各项勘查工程已达到详查阶段的控制要求”,指在详查阶段的一般情形,而不是勘探阶段的控制的资源储量的地质可靠程度条件.推断的煤炭资源储量的地质可靠程度规范条“各项勘查工程已达到普查阶段的控制要求”,指在普查阶段的一般情形,而不是勘探阶段或详查阶段的推断的资源储量的地质可靠程度条件.11.采样点和样品的代表性规范附录条采样点的代表性是指采样点的分布位置应与煤层情况和煤质研究的目的相吻合.用于评价煤的一般质量特征的采样点,应处于煤质的正常地段.受风、氧化,断裂、自燃烘烤,与岩浆接触等影响的采样点不能参与正常煤的质量评价.研究煤的可选性和工艺性能所选择的采样点,还应考虑煤层结构、煤类、煤的灰分、硫分等主要指标能否反映煤的基本情况.样品的代表性是指采样方法和采样质量应符合国家标准和有关规程的规定.对于煤心煤样,主要指煤心采取率符合要求,煤的原始结构清楚,煤心顺序不颠倒、不磨烧,未受污染等.12.煤样采样的种类和数量及测试工作量规范附录F1、F 2、F3采样及测试工作量规范将采样及测试工作量均明确为实际数量,不按勘查面积决定采样及测试的数量.表F1中煤样数量指采样点数量,指每一独立煤层的累计数.采样点指采取煤样的地点,包括钻孔、坑道、煤矿井、探槽及自然露头等.一个采样点可能有一个至数个样品.统计时不能把采样点数和样品数相混.样品质量不合格的采样点不得统计在内.可选性试验井田内或邻近生产矿井已有筛分、浮沉试验资料可供利用时,可少采或不采此类煤样,钻孔简选样亦可少采.炼焦用煤的可选性试验应包括煤粉的小筛分、小浮沉和浮选试验.作筛分、浮沉试验的煤样应同时测定原煤样和各粒级的散煤容重、安息角静止角和摩擦角.泥化试验应包括对比、泥质夹矸、伪顶和伪底等的试验.动力用煤、民用煤只需确定风化带的下界；炼焦用煤、气化用煤和液化用煤还需确定氧化带的下界.试验项目及数量1全测：所有采样点的全部样品都必须测该项目；2百分数：需测点数占煤样应测点数的百分比；3已确定只能用作民用燃料的煤层及低热值燃料、天然焦等一般只作原煤工业分析、全硫、发热量、有害元素等主要项目,并选少数点作浮煤工业分析、粘结指数、胶质层等,以便确定煤类；4对容易泥化,用浮煤确有困难的年轻褐煤,可用灰分接近10%的原煤样的试验结果确定煤类；5夹矸、伪顶和伪底样,一般只作Mad、Ad、真相对密度真比重,必要时增测全硫、微量元素和有害元素,含碳高的炭质泥岩增测发热量.煤的工艺性能煤的工艺性能主要指燃烧性能发热量、可磨性指数、结渣指数、结污指数,热解和粘结成焦性质罗加指数、粘结指数、胶质层厚度、奥亚膨胀度、坩埚膨胀序数、葛金焦型、基氏流动度,气化性能抗碎强度、热稳定性、煤对二氧化碳反应性、着火点或燃点、结渣性,可选性,液化性能焦油产率.13.岩石物理力学性质试验项目规范附录B3、H4工程地质采样钻孔的岩石物理力学性质试验项目应根据研究目的的实际需要结合岩石性质和勘查区的具体条件确定.根据不同岩性选择的试验项目松软类岩石：砂性土一般作颗粒分析、真相对密度真比重、给水度、渗透性、持水性、天然安息角和水下安息角、粘土矿物成分、化学成分、可溶盐、视相对密度视比重、含水率、塑性、膨胀及湿化性、抗剪强度等.半坚硬岩类：一般作矿物成分、可溶盐、真相对密度真比重、视相对密度视比重、含水率、孔隙度、膨胀性、湿化性、吸水率、抗压强度、抗剪强度、软化系数.坚硬岩类：一般项目为真相对密度真比重、视相对密度视比重、孔隙度、吸水率、抗压强度、抗剪强度、软化系数、抗拉强度、弹性模量、泊松比等.根据研究目的选择的试验项目露天边坡工程地质评价：除砂性土外,重点试验项目是抗剪强度、真相对密度真比重、视相对密度视比重、含水率.必要时粘性土应增测塑性、膨胀性、湿化性等；砂性土应作粒度分析、安息角、持水性等；坚硬和半坚硬岩石增测抗压强度、软化系数.对边坡岩层中的软弱夹层,应增作粘土矿物成分、塑性和膨胀性等.露天岩石强度勘查：对松软土类一般不作要求.坚硬和半坚硬岩石以抗压强度、真相对密度真比重、视相对密度视比重、含水率为主,必要时作软化系数.对有可能采用轮斗开采的露天,应根据需要作抗压强度与切割强度的对比试验；必要时还应进行岩石的冻结强度试验.煤层顶底板工程地质评价：坚硬岩类以真相对密度真比重、视相对密度视比重、抗压强度为主,必要时配合抗拉强度、抗剪强度、弹性模量、泊松比.半坚硬岩类以抗压强度、塑性、膨胀性为主.对于松散砂土岩类应分析颗粒成分、透水性,必要时作持水性.粘土岩类应作膨胀性、塑性、抗剪强度等.高温区的主要煤层顶底板必要时应作密度、比热、热导率等.底板延深孔的延深段一般作抗压强度、真相对密度真比重、视相对密度视比重,必要时作抗拉强度,石灰岩可增作矿物成分和化学成分.14.瓦斯地质工作规范附录条煤矿安全规程自2005年1月1日起施行,以下同规定,“新矿井设计文件中,应有各煤层的瓦斯含量资料.一个矿井中只要有一个煤岩层发现瓦斯,该矿井即为瓦斯矿井.瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理.矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米/min.高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10立方米/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米/min.煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井：矿井在采掘过程中,只要发生过一次煤岩与瓦斯突出,该矿井即为突出矿井,发生突出的煤层即为突出煤层”.“新建矿井的煤层突出危险性根据地质勘探部门提供的基础资料,由国家煤矿安全监察局授权单位鉴定,报省自治区、直辖市负责煤炭行业管理的部门审批.”地质勘查有条件时可在钻孔中测定煤层瓦斯压力,预测矿井瓦斯涌出量,预测煤和瓦斯突出可能性,并估算煤层气资源量.瓦斯采样点密度应体现不同的瓦斯带的区别；有利于瓦斯赋存的地段应有控制点；瓦斯测定应符合国家有关规定.在地质勘查阶段,应充分收集邻近生产矿井、煤窑的瓦斯资料,并互相对比.15.煤尘爆炸性鉴定工作规范附录条煤矿安全规程规定,“新矿井的地质精查报告中,必须有所有煤层的煤尘爆炸性鉴定资料”,“煤尘的爆炸性由国家授权单位进行鉴定,鉴定结果必须报煤矿安全监察机构备案”.井田中只要有一个煤样有煤尘爆炸危险性,该井田就应评价为有煤尘爆炸危险性的井田.煤尘爆炸性采样点应超过风氧化带,样品应剔除所有夹矸.对有爆炸性危险的煤尘样,应确定扑灭火焰所需的最低岩粉量.16.煤的自燃趋势试验工作规范附录条煤矿安全规程规定,“煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类”,“新建矿井的所有煤层的自燃倾向性由地质勘探部门提供煤样和资料,送国家授权单位作出鉴定,鉴定结果报省级煤矿安全监察机构及省自治区、直辖市负责煤炭行业管理的部门备案”.调查地表、浅部及矿井内煤层自燃情况；地表、矸石堆的自燃现象；发火期多长以月为单位,报告应收集开采煤层的最短发火期记录.17.煤炭资源储量估算规范8条煤炭资源量估算指标规范条煤层厚度：指见煤点的采用厚度.最高灰分Ad：指该煤层可采见煤点或全层的灰分平均值.可采见煤点的灰分是该见煤点的可采部分中各煤分层的灰分和所有单层厚度不大于0.05m夹矸灰分的加权平均值.最低发热量Qnet,d：指该煤层可采见煤点或全层的发热量平均值.可采见煤点的发热量指该见煤点的可采部分中各煤分层的发热量和所有单层厚度不大于0.05m夹矸发热量的加权平均值.以干燥基低位发热量作为估算指标.最高硫分St,d：指该煤层可采见煤点或全层的硫分平均值.可采见煤点的硫分是该见煤点的可采部分中各煤分层的硫分和所有单层厚度不大于0.05m夹矸硫分的加权平均值.对灰分和发热量指标,一般可优先考虑灰分指标是否符合要求.当灰分指标符合要求时,可不考虑发热量指标；当灰分指标超过规定指标时,以发热量指标为准. 在确定估算指标时,要避免确定的估算指标不合理,从而造成煤炭资源的浪费或破坏. 煤炭资源贫缺地区：指因客观地质条件而煤炭资源贫乏的地区.主要指我国南方的一些省、市、区,如重庆、广东、广西、福建、浙江、江西、湖北、湖南以及苏南和皖南等.其资源量估算指标,由所在省区、市国土资源主管部门确定；在没有出台具体资源量估算指标前,可参照以下指标.┌───────────────────┬─────┬────────┬───┬────┐│项目│炼焦用煤│长焰煤弱粘煤不粘│无烟煤│褐煤││││煤贫煤│││││││││├────┬───┬───┬──────┼─────┼────────┴───┼────┤│煤层厚度│ 井采│ 倾角│＜25°│≥│≥│ ≥││ m ││├──────┼─────┼────────────┼────┤││││2 5°～45°│≥│≥│ ≥││││├──────┼─────┼────────────┼────┤││││＞45°│≥│≥│ ≥│├────┴───┴───┴──────┼─────┼────────────┴────┤│最高灰分Ad%│40 │不作具体规定│├───────────────────┼─────┼────────────┬────┤│最低发热量Qnet,dMJ/kg ││││├───────────────────┼─────┴────────────┴────┤│最高硫分St,d% │3 │└───────────────────┴───────────────────────┘在煤炭资源较丰富的省区,也可能存在相对贫缺的地区.在相对贫缺的地区进行地质勘查工作,其估算指标的采用,也可按上述办法处理.有特殊用途的煤炭资源或需单独确定估算指标的煤炭资源,其采用的估算指标应经技术经济论证,并报国土资源主管部门备案.估算资源储量的视密度值一般应采用实测值.煤炭资源储量估算时的煤柱问题规范条煤炭资源储量估算,应以客观地质条件为主要考虑因素,凡符合估算指标的,均应予以估算.在矿井设计和开采时,对报告的资源储量如何利用,原则上不应影响资源储量估算.在预查、普查和详查阶段不单独估算煤柱煤量.在勘探阶段,如未进行预可行性研究或可行性研究时,不单独估算煤柱煤量.对在矿井设计和生产中可能划出的煤柱如防水煤柱、断层煤柱、广场及建筑物煤柱和其它等,设计部门如有明确的划分方案,可以单独估算和统计.但在划分资源储量类别时,不能因将来可能划为煤柱而改变或降低其类别.18.各类资源量估算块段划分的基本要求规范条规范明确规定“划分各类型块段,原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界.相应的控制程度,是指在相应密度的勘查工程见煤点连线以内和在连线以外以本种基本线距钻孔间距的1/4～1/2的距离所划定的全部范围”.相当于“旧规范”的第10.1.7条项的表述内容.这里包含了两层意思：达到了相应控制程度时,原则上按勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界来划分各类别块段；其次是：在达到了相应控制程度的勘查工程见煤点连线以内和连线以外以本种基本线距钻孔间距的1/ 4～1/2的距离所划定的全部范围内,都视为达到了相同的控制程度,而不再视为外推的范围划定工程见煤点连线以外1/ 4～1/2的距离范围时,其外侧还应有工程见煤点控制.上述两种块段划分办法的采用应根据具体情况决定.19.断层两侧划为推断的块段规范条由于断层对煤层破坏的影响,断层旁侧小断层的发育,断层位置和倾角局部小范围变动等因素,断层即使已查明,其两侧资源储量的可靠程度也较差.因此,规范规定在断层两侧各划出30～50m为推断的块段.它不等同于矿井设计时划出的断层煤柱.地质报告在统计资源储量总量时一般不作煤柱资源储量统计.20.露天勘探各类别块段的划分,不受平行等间距加密剖面的影响规范条、条.露天勘探工程控制密度要求在初期采区用平行等间距加密,其剖面间距为同类型井田勘探阶段先期开采地段基本线距的1/2,但是在圈定各类资源储量块段时,仍与同类型井田圈定各类资源储量块段原则相同,与是否加密剖面无关.21.资源储量的估算深度规范条预查、普查阶段资源储量估算的垂深,一般为1000m,最大不超过1200m.在详查、勘探阶段,资源储量估算的范围应该和工作区一致.在具备开采利用条件时,可估算至垂深150 0m.垂深的起算点,一般规定如下：平原地区以地面标高起算；丘陵、低山区一般以最低侵蚀基准面起算；中、高山区以含煤地层或主要含煤段出露的一般或平均标高为起算点.如有特殊需要,可根据具体情况与相关国土资源主管部门商定.22.各项勘查工程工作成果和基础资料的质量应当可靠规范条根据规范的原则,主要应分清可靠和不可靠这两类的基本分界线.以工程质量为基础,强调综合分析研究的重要作用工程质量是评价资料可靠性的基础,但不能简单地以工程质量的优劣来代替资料的可靠性.必须对所获得的各种原始资料进行综合分析研究,才能得到可靠性的正确评价.钻孔煤层的原始资料和基础资料的区别原始资料指在钻孔钻进过程中获得的,根据钻孔岩心编录以及测井曲线综合解释所获得的资料.基础资料是以原始资料为基础,经过综合分析研究后,所确定的能够正式提供使用的资料,即所谓的综合定案资料.煤层厚度、煤样代表性、煤层空间位置实行分项评级对煤层厚度、煤样代表性、煤层空间位置三项实行分项评级,分别使用,不采取综合评级或就高不就低的办法,这样做的好处是在保证在可靠性的前提下充分发挥所有资料成果的使用价值.。
煤层后生夹矸成因模式
煤层后生夹矸是煤层在埋藏环境中所受到的礁石裂缝的影响，它们是由岩石在煤层两侧微小的裂缝所形成的一种特殊类型的礁石，也称作礁石层。
煤层后生夹矸的形成是一个复杂的过程，主要受到岩石层状和煤层特性的影响。
首先，礁石层的形成与岩石层的变形有关。
岩石层的变形过程可能会导致岩石层中的裂缝、断层、翻转等现象的产生，这些现象会使岩石层产生断裂和碎屑，这就是形成煤层后生夹矸的原因。
有时，由于岩石层的变形，礁石层会在煤层的上或下层形成，形成的礁石层会与煤层结合，形成煤层后生夹矸。
其次，煤层后生夹矸也可能是由于煤层特性而形成的。
由于煤层在地层中受到压力，它会发生变形，形成局部破坏，这种变形会导致煤层内部产生裂缝、破碎和碎屑，这些破碎物会通过煤层的裂缝进入煤层的上下层，通过煤层的变形和拉伸，这些破碎物会与煤层的上下层结合，形成煤层后生夹矸。
此外，煤层后生夹矸也可能是由于地层夹层而形成的。
当地层中的岩石层发生变形时，会形成夹层，夹层会使煤层和岩石层之间产生拉伸和弯曲，这会导致煤层内部产生裂缝，这些裂缝会使煤层的上下层之间形成夹矸，形成煤层后生夹矸。
此外，煤层后生夹矸也可能是由于煤层的水分变化而形成的。
煤层的水分变化会导致煤层的收缩和膨胀，这会导致煤层内部产生裂缝，这些裂缝会使煤层的上下层之间形成夹矸，形成煤层后生夹矸。
总之，煤层后生夹矸的形成源于岩石层形变，煤层特性变化，地层夹层及煤层水分变化等因素，而夹矸的形成也可能会影响煤层的埋藏环境，影响煤层的压力、温度和湿度等变化，从而影响煤矿的安全生产。
因此，煤层后生夹矸的形成机理是一个复杂的过程，必须要综合考虑多种因素才能得出正确的结论。
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对有夹矸的煤层，其采用厚度如何计算
(1)计算煤层采用厚度时，煤层中单层厚度不大于0.05m的夹矸，可以和煤分层合并计算采用厚度，但合并后全层的灰分和发热量指标应符合要求。
(2)煤层中夹矸的单层厚度等于或大于煤层最低可采厚度时，被夹矸所分开的煤分层应视为独立煤层，一般应分别计算储量。
但其夹矸仅见于个别煤层点时，可不必分层计算。
(3)煤层中夹矸的单层厚度小于煤层最低可采厚度时，煤分层不作独立煤层。
煤分层厚度等于或大于夹矸厚度时，上下煤分层加在一起作为采用厚度。
(4)对于复杂结构煤层，如夹矸比较稳定，煤分层可以对比时，应按上述规定分别计算各煤分层的采用厚度。
否则，虽其夹矸的单层厚度有时等于或大于煤层最低可采厚度，但当夹矸的总厚度不超过煤分层总厚度的1/2时，可以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度！。