综放开采护巷煤柱合理宽度优化研究

综放开采护巷煤柱合理宽度优化研究
综放开采护巷煤柱合理宽度优化研究

《无煤柱自成巷110工法规范》征求意见稿

中华人民共和国能源行业标准 无煤柱自成巷110工法规范 Code for No-pillar Mining with Gob-entry Retaining of the 110 Method (征求意见稿) 主编部门:中国煤炭建设协会 批准部门:国家能源局 施行日期:2019年月日

前言 本规范是由中国煤炭建设协会负责组织,中国矿业大学(北京)会同有关单位共同编制而成。 本规范在编制过程中,编制组认真学习了国家有关现行法律、法规及标准,进行了广泛的调查研究,总结了多年来无煤柱自成巷110工法方面的经验,对标准条文反复讨论修改,并以多种形式征求全国煤炭系统有关单位和专家的意见,最后经审查定稿。 本规范由9章和8个附录,主要内容包括总则、术语、基本规定、技术准备、设计、施工、监测,以及安全、职业健康及绿色施工和验收。 无煤柱自成巷110工法是何满潮院士在传统121开采工法基础上提出的一项原始创新的先进技术,以“一种长壁工作面无煤柱开采方法”等发明专利为基础编写的。 本规范由中国煤炭建设协会负责日常管理,由中国矿业大学(北京)负责具体内容的解释。在本规范执行过程中,如有意见和建议,请寄送中国矿业大学(北京)(地址:北京市海淀区学院路丁11号,邮编:100083),以供今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人: 主编单位:中国矿业大学(北京) 四川省煤炭产业集团有限责任公司 陕西煤业化工集团神南矿业有限公司 参编单位:北京中矿创新联盟能源环境科学研究院 中国矿业大学 柳林能源与环境院士工作站 河南宏建机械模板材料有限公司 山东科大中天安控科技有限公司 主要起草人: 主要审查人:

山东科技大学采矿工程研究生试题答案.docx

K壁式体系采煤法与柱式体系采煤法的主要特点? (1)壁式体系采煤法的特点: ①通常具有较长的采煤工作血长度,一般是80?240m (或更长),我国一般120-180mo ②在采煤丁作面两端至少各有一条巷道,用于通风和运输。 ③随采煤工作面推进,应有计划地处理采空区。 ④一般顶板暴露面积大,矿山压力显现较为强烈。 ⑤工作面运煤的刮板输送机与工作血平行,采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。 (2)柱式体系采煤法的特点: ⑥一般工作面长度不大但数目较多,采房和冋收煤柱设备合一。 ⑦矿山压力显现较弱,在生产过稈屮支架和处理采空区丁?作比较简单,有时还可以不处理采空区。 ⑧采场内煤的运输方向是垂玄于工作面的,采煤谀套设备均能H行行走,灵活性强。 ⑨工作面通风条件较壁式采煤法差,采出率也较低。 2、釆场的支护图3-7 (P30) 3.综采面的移架方式有哪几种?(P46) (a) (b) (c) (d) (e) 液压支架的移架方式 (a)单架依次顺序式(b) (c)分组间隔交错式(d) (e)成组整体依次顺序式 我国采用较多的移架方式有三种:1、单架依次顺序式,又称单架连续式,如图a,支架沿 采煤机牵引方向依次前移,移动步距等于截深,支架移成一条肓线,该方式操作简单,容易 保证规格质量,能适应不稳定顶板,应用较多;2、分组间隔交错式,见图b和c,该方式 移架速度快,适用于顶板较稳定的高产综采面;3、成组整体依次顺序式,见图d和e,该方式按顺序毎次移一?组,每组二三架,一?般由大流量电液阀成组控制,适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。

4>工作面生产能力的计算?(P73) 5、画图4?1及说明?(P80) 6、沿空留巷和沿空掘巷的含义及理论依据?(P88) 采用区段无煤柱护巷,使区段平巷沿采空区布置,可避开或削落固定支撐压力的影响,能改 善巷道维护状态,减少煤炭损失,技术经济效益显著。 区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。 (I )沿空留巷:它一般适用于开采缓斜和倾斜、厚度在2m-下的薄及屮厚煤层。这种方 法与留煤 柱时相比,不仅可以减少区段煤柱损失,而且可大量减少平巷掘进工作量。 沿空留巷时区段平巷布置主要有三种:前进式沿空留巷,后退式沿空留巷和往复式沿空昭巷。 (2)沿空掘巷:即沿看已采T 作面的采空区边缘掘进区段平巷。这种方法利用那个采空区 边缘压 14 10 77 11 11 81 1、 4、 /12 A Z 9 14 6 10 2 4 9 单??煤层采区巷道布置 12 2 8 7; 8* 9

断层防水煤柱的合理宽度设计

断层防水煤柱的合理宽度设计 院别理学院 专业工程力学 指导教师张嘉凡 评阅教师 班级2008级 姓名代陆 学号0801010108 西安科技大学 二零一二年

论文编号: 论文题目:断层防水煤柱的合理宽度设计 专业:工程力学 学生:代陆 指导教师:张嘉凡 摘要 透水作为煤矿井下的五大自然灾害之一,对煤矿的安全生产有着极大的危害。根据大量的统计资料表明,79.5%的矿井突水都与断层有关,防水煤柱的留设作为矿井水灾预防的主要手段,其宽度的合理设计对于矿井的安全生产有着极其重要的意义。本文对于防水煤柱的宽度设计,将其分为矿压影响区,有效隔水区以及断层影响区三个部分,分别进行宽度计算公式的推导并分别计算,较之原来的方法,多考虑了矿压影响带对于防水煤柱的影响,使其更加合理,更加安全。 关键词:断层;防水煤柱;矿压影响;屈服区;有效隔水区;断层影响

No. : Subject :Reasonable width of the fault waterproof pillar design Specialty : The Mechanics of Engineering Name : Dai Lu Instructor:Zhang Jiafan ABSTRACT: As one of the five natural disasters in the coal mine,penetration have a great harm to coal mine production safety.According to a large number of statistics,79.5% of the mine water inrush have contacts with fault.Waterproof coal pillars is a primary means of mine flood prevention,the rational design of the waterproof coal pillars' width has great significance for mine safety production.In this article, the waterproof coal pillar width design will be divided into mine pressure affected zone,effective impermeable area and the fault-affected zone.Deduced and calculate the width of the formula https://www.360docs.net/doc/802774556.html,Pared with the original method,Give more consideration to the influence of mine pressure affected zone on waterproof pillar,make it more reasonable and more secure. Keywords:fault; waterproof pillar; mine pressure affected; yield zone; effective confining District; fault affected zone

复杂条件下小煤柱沿空掘巷吸能让压控制支护技术研究

复杂条件下小煤柱沿空掘巷吸能让压控制支护技术研究 发表时间:2018-11-06T18:36:54.970Z 来源:《防护工程》2018年第19期作者:谢方鹏 [导读] 摸清工作面倾向方向上的矿压分布规律,为理论分析及数值模拟研究小煤柱的尺寸提供可靠的基础数据 陕西长武亭南煤业有限责任公司生产技术部 713600 摘要:摸清工作面倾向方向上的矿压分布规律,为理论分析及数值模拟研究小煤柱的尺寸提供可靠的基础数据;研究无冲击灾害小煤柱的设计准则和控制方法;分析冲击地压条件下的支护设计、支护产品以及支护工艺存在的问题,研究和设计吸能让压支护系统;研发冲击地压条件下的锚杆材料和支护产品;设计监测方案,对 306 工作面回风顺槽的支护效果和煤柱安全稳定性进行评价 关键词:小煤柱;灾害;支护 1.巷道基本情况 306回风顺槽布置于306工作面北侧,设计总长度966m。煤层厚度变化较大,从开门口到切眼处煤层厚度由14m逐步变薄为6m,,埋深550m。巷道北与304运输顺槽平行,之间间隔10m煤柱。巷道东与306工作面运料道相连,通过304工作面施工道回风。掘进工作面除北侧与304工作面采空区间隔10m煤柱外,其余均为实炭区。巷道掘进留1.5m底煤。煤普氏硬度系数f=1.95~2.7。 煤层顶底板情况 2.巷道面临的支护难题 306工作面回风顺槽沿空掘巷除面临常规的沿空掘巷的难题外,还面临如下的支护难题: (1)动力现象。根据以往亭南煤矿生产经验,4煤层及顶底板均具有动力现象。对支护有较大影响。 (2)矿井地应力。由于矿井采深达到500m以上,且煤层厚度变化比较大,煤层地应力较高。 (3)煤柱宽度问题。根据亭南附近正通煤矿小煤柱试验情况及以往类似工程经验,306回风顺槽10m煤柱易造成煤柱不完全屈服而积聚大量能量,增加冲击的危险程度。如果煤柱留设过小会造成煤层自燃发火、防止瓦斯、防治水等采空区管理困难。合理煤柱宽度的确定有待进一步研究与优化。 (4)卸压孔。由于卸压孔的存在,破坏小煤柱的完整性,给顺槽支护带来了一定困难。 (5)顺槽支护。306工作面回风顺槽采用全螺纹钢锚杆进行支护,锚杆的主动支护效果差,同时顺槽的表面支护强度低。煤柱受到侧向支承压力的影响时,煤柱易出现“炸帮”现象。 (6)矿井水对支护体腐蚀性而降低支护体强度,尤其是对钢绞线与锚具咬合部位的腐蚀而降低锚索实际支护阻力。

(完整版)沿空留巷

【2012】山西灵石华瀛天星柏沟煤业有限公司 090101回风顺槽沿空留巷 设计说明书 设计人: 审核: 总工程师: 时间:

柏沟煤业090101回风顺槽沿空留巷 设计说明书 无煤柱开采技术是煤矿开采技术的一项重大变革,在矿井的开拓成本、缩减接续时间及提升回采效率上均比原有的留设煤柱开采有较大的优势。为缓解我矿采掘工作面接替紧张的压力,实现无煤柱开采,提高回采率,减少资源损失,提升经济效益,根据我矿实际情况,经集团公司领导与矿相关领导研究决定,为090101回风顺槽进行沿空留巷。 第一章沿空留巷巷道基本情况 第一节地面相对位置及邻近采区开采情况 井上下关系对照表

第二节煤(岩)层赋存情况 一、煤层特征表 二、煤层顶底板状况 9号煤层顶板为K2石灰岩,局部为薄层的泥岩伪顶,底板为泥岩或砂质泥岩。目前开采的090101工作面为本矿9号煤层首个回采工作面,使用全部跨落法管理顶板。顶板:为K2石灰岩,岩性坚硬,抗压、抗拉强度大。岩层单向抗压强度32.1-63.2Mpa,平均44.4 Mpa,单向抗拉强度1.63-4.56Mpa,平均2.71 Mpa,抗剪强度1.73-6.11Mpa,平均4.05 Mpa。稳定性好,属稳定-较稳定型顶板。 底板:为砂质泥岩,节理裂隙不发育。属不稳定-较稳定型底板。 第三节地质构造 总体为一轴向近南北方向的向斜构造。 第四节水文地质 井田范围内没有大的地表水体。矿区位于交口河上游支沟,井田内发育冲沟,各沟谷基本常年无水,仅在雨季汇聚短暂性洪流,属季

节性沟谷河流。 第二章沿空留巷专项设计 第一节设计目的及依据 在煤矿原有的生产体系中,长期以来一直沿用留设煤柱的方法维护。无煤柱护巷技术是煤矿开采技术的一项重大改革,无煤柱护巷支护技术中的沿留空巷技术曾经历了堆砌矸石、密集支柱、木垛、金属棚、高水材料垛式充填等留巷方式的无煤柱护巷的发展过程,积累了宝贵的生产技术经验。我矿为资源整合后建设矿井,主副井筒及井下巷道均为新建,原开采的2#、4#煤层均已开采殆尽,090101是我矿在9号煤层布置的首个回采工作面。为了更加合理的利用资源,减少成本及减小将来开采布置10#煤层的难度,我矿组织相关领导对相邻的兴庆煤矿、旺岭煤矿进行了考察研究,决定对090101回风顺槽实施沿空留巷,以便于回收090101工作面与090103工作面之间的煤柱时解决行人通风的问题。 一、沿空留巷的优点及效益分析: 1、如试行成功,在今后的采掘接续中可以缓解采掘工作面接替紧张的压力。和留煤柱开采相比,少掘一条巷道,节约时间约4个月。 2、真正实现无煤柱开采,提高回采率,减少资源损失,实现连续开采,增加效益。 3、实现无煤柱开采,无应力集中区,被保护层得以彻底保护。 4、沿空留巷位于采动卸压区,支护容易,便于维护。 5、根据我我矿实际情况及顶板岩性,现在我矿090101首采工作

[]煤矿开采学课程设计指导书安全工程专业

《矿井开米》课程设计 设计指导书 河南理工大学安全科学与工程学院 2013年1月 说明 一、本设计为采区设计,本大纲参照一般实际采区设计,说明书编制章节的顺序,结合教学要求进行编制,仅供本次课程设计作为内容提要和说明书章节编制顺序参考用。 二、当煤层倾角为近水平时,“采区”名称可称为“盘区”或“带区”(倾斜长壁法)

刖言 一、目的 1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识,通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。 2、培养安全工程专业学生的动手能力,对编写采矿技术文件,包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目 老师给你们的题目。 三、设计内容 第一章米区地质特征 第一节采区概况 采区位置、境界、开采范围,与邻近采区关系,与地面关系、采区内煤系产状,可采层厚度等。第二节地质情况及可采煤层情况 采区地质构造、开采煤层特征(厚度、倾角、煤质、夹石、层间距、顶底板岩石特征等)、瓦斯、煤尘、煤的自燃性,井上下及采区水文地质条件,上部及浅部开采情况等。 第三节米区储量 说明:本节可以采用列表的形式 米区储量计算表

第二章采区生产能力及服务年限 第一节采区生产能力的确定 采区生产能力根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区工作面接替关系等因素确定,当用综采时,一般为80?120万t/a ;高档时,一般为50?90万t/a ;普机时(包括高档)一般为40?75万t/a ;炮采时,一般为10?50万t/a。第二节采区服务年限 为了保证采区均衡生产,采取服务年限应在3?5年以上比较合理。 第三章采区巷道布置 第一节采区巷道布置方案的选择 一、采区上(下)山的位置、数目和用途,采区联合形式; 二、区段平巷的布置方式(有无煤柱护巷、数目、位置、是否设集中巷及集 中位置等); 三、煤层间、厚煤层分层间的联系方式; 四、采区上、中、下部车场型式选择。 第二节采区生产系统综述 运煤、运料及徘矸、通风、行人、动力供应(包括电力和压风)排水、等系统 第三节采区回采工作面配备和生产能力验算 一、计算回米工作面产量; 二、确定采区内同时回采工作面数目;

保护煤柱留设标准

精品文档 井田边界煤柱:30m 阶段煤柱:斜长为60m若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m 井田浅部防水煤柱:斜长为50m 断层煤柱:每侧各为20m 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定;斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布 置在开采水平时,两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱采区边界煤柱:20m 采区煤层上山:两巷中间为20m两侧各为20m;区段煤柱:斜长10m 矿井煤柱留设 煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常,煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。 井田边界煤柱:30m 阶段煤柱:斜长为60m若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m井田浅部防水煤柱:斜长为50m 断层煤柱:断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的 断层,断层一侧的煤柱宽度不小于 30m落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为i0~i5m落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定;斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱:采区边界煤柱的作用是:将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m 采区煤层上山:两巷中间为 20m两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m 1、采区上(下)山间的煤柱宽度(沿走向):对薄及中厚煤层为20m 对厚煤层为20?30m工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度:对薄 及中厚煤层约为20m对于厚煤层约为30?40m 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为8?15m 精品文档

大采高小煤柱沿空巷道大变形机理与支护技术研究

doi:10.11799/ce201803010 收稿日期:2017-06-28 作者简介:代 进(1959 ),男,四川达州人,博士,教授,从事矿山压力与支护和矿山开采方面的研究,E -mail:cjxdj123@163.com三 引用格式:代 进,王春耀,李逢祥.大采高小煤柱沿空巷道大变形机理与支护技术研究[J].煤炭工程,2018,50(3):37-41.46.大采高小煤柱沿空巷道大变形机理与支护技术研究 代 进1,王春耀2,李逢祥3 (1.山东科技大学资源与土木工程系,山东泰安 271000;2.兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿,山东济宁 272000;3.山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛 266590) 摘 要:基于采煤工作面上覆岩层运动规律和砌体梁平衡理论,分析了大采高工作面小煤柱沿空巷道上覆关键层顶板断块下沉运动特征,断块之间相互挤压形成的力学平衡结构及其对沿空巷道围岩产生的破坏作用,探讨了大采高条件下沿空巷道围岩的破坏特点和工程可支护性能三结果表明:沿空巷道上方关键层断块在相邻工作面回采期间已经形成了稳定的半拱形力学平衡结构,在巷道掘进期间和本工作面回采期间能对其下巷道围岩起到可靠的掩护作用,沿空巷道围岩的支护应围绕半拱形力学平衡结构来开展三提出了针对沿空巷道不同部位的围岩应采用不同的支护机理和支护参数,并在济三煤矿53下12工作面进行了试验,确保了巷道的安全使 用,同时也取得了较好的经济效益三 关键词:大采高;小煤柱;沿空巷道;大变形 中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1671-0959(2018)03-0037-06 Deformationmechanismandsupportofnarrowcoalpillargobsideentrywithlargeminingheight DAI Jin 1,WANGChun -yao2,LI Feng-xiang3 (1.DepartmentofResourcesandCivil Engineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Tai?an 271000,China; 2.JiningNo.3Coal Mine,YanzhouCoal MiningCompanyLimited,Jining272000,China;3.CollegeofMiningandSafetyEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)Abstract:Basedon thelawofoverlyingstratamovementin worLingfaceandmasonrybeambalancetheory,weanalyzetheoverlyingLeystrataroofblocL sinLingmotion characteristicsofgobsideentryunderworLingfacewithlargeminingheightandsupportofsmall coal pillar,andthemechanical equilibriumstructureformedbythemutual extrusion ofblocLsanddamagetosurroundingrocL ofgobsideentry.DiscussthefailurecharacteristicsofsurroundingrocL on gobsideentryandengineeringsupportingperformanceunderlargeminingheight.Theresultsshowthatastablesemiarchmechanical equilibriumstructureisformedin theLeyfaultblocLsabovegobsideentryduringtheminingofadjacentworLingfaces,thisstructureplaysareliableprotectingrolein thesurroundingrocL ofroadwaybelowit,duringroadwayexcavation andtheminingofthecurrentworLingface.So,thesupportforsurroundingrocL ofgobsideentryshouldbecarriedoutaroundthesemiarchmechanical equilibriumstructure.PutforwarddifferentpartsforthesurroundingrocL ofgobsideentryshouldadoptdifferentsupportmechanismandparameter,andexperimentshavebeen carriedoutin thecoal minetoensurethesafeuseoftheroadwayandachievebettereconomicresultsin 53lower12worLingfaceofJiningNo.3Coal Mine.Keywords:largeminingheight;narrowcoal pillar;gobsideentry;largedeformation 目前采高较大的煤层都愿意留设大区段煤柱去采用大采高综采进行回采,在大采高综采工作面的理论研究中, 研究较多的是工作面支架的稳定和承载能力二覆岩结构的 运动形式二大采高支架对采场顶板的适应能力二以及大采73第50卷第3期 煤 炭 工 程COALENGINEERING Vol.50,No.3万方数据

煤矿充填式开采与无煤柱开采调研报告

关于煤矿充填式开采与无煤柱开采方式的调研报告 陕西旬邑青岗坪矿业有限公司 为了缓解煤炭资源日趋紧张的局面,安全开采“三下”压煤,协调煤炭资源的回收与地面沉陷,处理矸石地面堆积造成的环境问题,充填式顶板控制方法及无煤柱开采方法逐渐受到人们的重视。2013年8月7日由华能煤业公司副总经理、总工程师郑铁骑同志带队,各矿业公司总工程师和技术负责人等一行13人赴河北省冀中能源邢东煤矿和亨建矿参观学习调研了井下采空区充填及无煤柱开采应用技术。现将调研情况汇报如下: 一、充填式开采 (一)冀中能源充填式开采发展概况 冀中能源股份有限公司针对大量“三下”压煤问题,煤矸石粉煤灰排放、环境损害及土地资源问题,在邢东矿首先试验成功井下巷道矸石充填技术,率先成功研发建筑物下综合机械化充填采煤技术,即在充填液压支架后顶梁的掩护下,利用矸石粉煤灰及高水材料实现了采空区的充分充填,从而有效抑制覆岩下沉破裂和地表变形量,解放大量呆滞煤炭资源。成功设计了充填综采的新方法、新工艺,实现了采煤与充填并举,开创了建筑物下综合机械化充填采煤技术的新途径,攻克了巷道充填系统、充填工艺、充填装备等相关难题,研制了专用于巷道矸石充填的抛矸机,实现了矿井矸石不升井,将邢东矿打造成全国第一座没有矸石山的绿色矿井。截止目前已经实现充填巷道5816米,充填矸石85828立方米,臵换井下煤炭资源53万吨。经济和社会效益非常显著。 (二)冀中能源充填式开采的理论 冀中能源成功的充填理论和实践证明:支架支护强度和充填体密实度是充填采煤控制岩石拉应力和容许沉降空间的关键因素,控制着直接顶下沉变形。经过研究上部岩层弯曲变形各变量之间的关系,确定了不同岩性条件下的液压支架支护参数和充实密实度,控制了上覆

采煤学复习题,整理

采煤学复习题 1、煤田——在地质历史发展的过程中,含碳物质沉积形成的基本连续的大面积 含煤地带称为煤田。 2、矿区——开发煤田形成的社会区域,成为矿区。 矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况,确定矿区规模、划分井田,规划井田开采方式,规划矿井或露天矿建顺序,确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模,建设过程等,总称为矿区开发。 3、井田——在矿区内,划归给一个矿井开采的那一部分煤田。 一般情况下——煤田-(矿区)-井田(矿井) 4、井田范围——是指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。 5、矿井储量——见问题70 6、直立巷道——立井、暗立井、溜井 6、水平巷道——斜井、暗斜井、上山、下山 7、倾斜巷道——平硐、石门、煤门、平巷 8、井田内划分开拓巷道、准备巷道、回采巷道分类 开拓巷道——为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道,如井筒、井车场、阶段(或水平)运输大巷和回风大巷等。 准备巷道——为整个采区服务的巷道,如采区上(下)山、采区上下车场、采区石门等。 9、回采巷道——仅为采煤工作面生产服务的巷道,如区段运输平巷、区段回风 大巷、开切眼,叫做回采巷道。 10、采场——用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场; 11、采煤工作面——在采场内进行回采的煤壁,称为采煤工作面(也称 回采工作面) 12、回采工作——在采场内,为采取煤炭所进行的一系列工作,称为回采工 作。回采工作可分为基本工序和辅助工序。破煤——装煤——运煤——工作面支护——采空区。 13、采煤工艺——在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的过程。 14、采煤系统——回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的。他们之间 在时间上的配合以及在空间上的相互位臵关系,称为回采巷道布臵系统,也即采煤工艺; 15、采煤方法——采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配 合。 16、回采工艺的五个主要工序——找不到 采煤工艺——采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。 17、我国常用的主要采煤方法及其特征——见课本18页 18、根据煤层赋存条件及其开采技术不同,厚煤层分层采煤方法;

矿井煤柱留设

矿井煤柱留设 煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常,煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留30m;井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的断层,断层一侧的煤柱宽度不小于30m;落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为10~15m;落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定;斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱:采区边界煤柱的作用是:将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 1、采区上(下)山间的煤柱宽度(沿走向):对薄及中厚煤层为20m;对厚煤层为20~30m。工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为20m;对于厚煤层约为30~40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为8~15m。对于厚煤层约为30m。 3、运输大巷一侧煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为20~30m;对于厚煤层约为25~50m。 4、回风大巷一侧煤柱宽度:对于薄及中厚煤层约为20m;对于厚煤层约为20~30m。 5、采区边界两个采区之间的煤柱宽度为10m。 6、断层一侧煤柱宽度根据断层落差及含水等具体情况而定:落差大且含水时留30~50m;落差较大留10~15m;采区内落差小的断层通常不留煤柱。应当指出:大巷布置在较坚硬的岩层中,或大巷距煤层垂距在20m以上时,一般不受采动影响,其上方不留设护巷煤柱。 采区内留设的煤柱可以回收一部分,如区段隔离煤柱、上(下)山之间及其两侧的煤柱等。

回釆巷道留窄小煤柱煤锚支护技术的实践与研究

回釆巷道留窄小煤柱煤锚支护技术的实践与研究 【摘要】当前我国煤矿开采技术发展迅速,回采产量呈现持续上升态势。然而,随着开采强度及开采规模的逐年壮大,煤炭资源在不断减少。基于此,提升煤炭回收率,回收煤柱,尽量延长矿井服务寿命等成为当务之急。本文现选取唐洞矿井回采巷道工程实例,探讨煤矿回采巷道留窄小煤柱煤锚支护技术,主要从沿空留巷变形规律、布置周边眼的技术参数、支护技术、支护效果观测以及相关体会等方面来予以研究,以供借鉴和参考。 【关键词】煤矿;留窄小煤柱;回釆巷道;锚支护技术 对于多数矿井而言,为保证风巷具有良好稳定性与安全性,会在上区段与本区段这两个工作面中间留设大煤柱,多为20m至25m。这样不仅极大程度地浪费了煤炭资源,使得矿井老化速度加快,而且也无法从根本上保证煤矿生产的安全性,对矿井资源采出率也有不利影响。探索回采巷道支护方式,提升支护强度,确保回采巷道的的安全性和稳定性,减少资源浪费,提高资源回收率是矿井面临的一大课题。回采巷道留窄小煤柱煤锚支护可以在一定程度上解决以上问题。 1 沿空巷道变形规律 沿空巷道即留窄小煤柱与煤体之间的巷道,主要应用于无煤柱护巷。矿井一旦开采右边工作面,基本顶会逐渐下沉,并且左边的煤柱边缘会出现断裂,煤体顶板产生弯曲,导致侧向支承压力逐渐转移至煤体内部。在此过程中,处于边缘位置的煤体会被逐渐破坏,形成具有一定厚度的破碎区;同时,在边缘约4m的范围内会出现一个应力降低区,便于沿空掘巷。在煤柱左侧掘出巷道后,围岩内会出现一个破碎区,这样一来煤柱两侧均有破碎区,此时煤柱承压能力下降。在开采左边工作面时出现超前支承压力,在多次多向应力作用下煤柱破坏更加严重,顶板亦会再次断裂,巷道承压力骤然上升,变形则愈发严重。传统的定型棚刚性支护在多次动压作用下变形重、整改难度大,而锚杆、锚网支护方式能更好地适应此地质条件,便于更好地进行煤矿开采工作。 2 工程概况 本文选取湖南华润煤业唐洞煤矿下24采区2448回风顺槽为例,该回风顺槽沿4#煤顶板按中线施工,与已采的2446工作面进风顺槽间隔5m。巷道长度设计为950m,宽度设计为4.5m,断面设计为12.4㎡,下帮高度设计为2.3m。4#煤层状况如下:煤层赋存稳定,厚度在1.55m左右,倾角为14°~17°;直接顶为泥质粉砂岩,厚度平均值约为 4.3m,夹菱铁矿薄层,稳定性较差、强度较低,在风化状态下容易破碎;老顶为粉砂岩,厚度平均值为 5.5m;直接底为深灰色泥质粉砂岩,厚度平均值为1.5m;老底为细砂岩,厚度平均值为7.2m。 3 确定上帮眼距巷道轮廓线煤柱参数

保护煤柱留设标准

井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:每侧各为20m; 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布 置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱 采区边界煤柱:20m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 矿井煤柱留设 煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素就是煤层所受压力以及煤体强度。通常,煤层埋藏深度与厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。 井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的断层,断层一侧的煤柱宽度不小于30m;落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为10~15m;落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱:采区边界煤柱的作用就是:将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害与瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 1、采区上(下)山间的煤柱宽度(沿走向):对薄及中厚煤层为20m;对厚煤层为20~30m。工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为20m;对于厚煤层约为30~40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为8~15m。

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施 无煤柱开采技术已广泛被应用,它是一项提高回采、减少掘进工程量、保证接续、提高工效、降低成本的即安全又经济的有效开采工艺。但是通过回采实践过程揭露一些不容忽视的问题,即,在有自燃倾向性煤层中采用该各开采工艺时,往往由于沿深留巷过程中漏风问题解决不好,造成采空区,开切眼上。下顺槽,最终停采线漏风而自然发火,特别是在厚煤层中分层采和放顶煤开采时,采空区自然事故出现的几率更高、更明显。 为减少漏风稳定系统、抑制自燃发火方面做如下几方面的安全技术。 一、水砂充填带隔离采空区 这种防火工艺就是在采煤过程中随即将开切眼附近,采面后部的上下顺或者左右上山依次充填,工作面回采完后将停采线附近予以充填。如图1所示,最后用一个充填将采区予以封闭,起着一种隔离煤柱的作用。充填带的宽度开切眼和停采线处一般为10宽,上下顺槽或上山则随该井巷的宽度而定。开切眼和停采线处充填带的充填工艺和正常开采时充填法相同,上下顺槽或上山的充填工艺和一般巷道包帮灌浆充填相似。这种水砂充填方法工艺简单,在有水砂充填的矿井无需增添设备,无水砂充填系统的矿井,只需添置砂浆泵和管材即可。 二、可塑性胶泥堵漏风 如图2。当两个前进式工作面(综采工作面)回采完成后,留出

了两条沿空巷道,第三个后退式回采工作面就自然地形成。为防止此两条沿空巷风流漏入采空区而引起煤的自然发火,应采用一种半塑性 不凝固的胶泥,将胶泥压入采区矸石堆的缝隙中,胶泥与矸石堆能很好胶结,形成了一片4米宽的矸石墙。这样在沿空巷道采区的一侧形成了一个不透气的隔离带,阻止了风流漏入老空区。这种半塑性、不凝固胶泥与矸石胶结合当巷道动压来临时,随着巷道变形而变形,不会形成新的裂隙而漏风。 三、喷涂塑料泡沫防止漏风 为防止巷道风流漏入采空区引起自然发火普遍采用常温凝固的塑料泡沫喷涂到密闭上、巷道壁上、形成厚度为20~30厘米的闭孔泡沫塑料层。这种泡沫塑料一般都具有难燃、抗静电、耐压、不透气的特性。以常温固化尿醛树脂为原料的防漏风泡沫塑料喷涂技术。《泡沫-1型》发泡装置喷放泡沫。这种塑料泡沫对煤、岩石、木材、金属体和其它材料都很好胶结,在出现矿山压力时,此时尿醛塑料泡沫可以缩其初始高度的70~80%,只有稍微漏气。通过煤矿井下1200米的密封采空区的试验、堵漏风效果良好。 《泡沫-1》型塑料泡沫装置,仅需2人操作,在6小时的小班内可喷涂厚度为~泡沫层100m2。尿醛塑料泡沫密闭漏风与负压关系式为:Q=ahα,式中Q—塑料泡沫层漏风量a和α—根据试验数据用对比法求出的系数;h-已密闭采空区负压,mmH2O。图3为沿空巷道沿老空区侧喷涂的防漏风尿醛泡沫塑料层。图4为不同厚度泡沫塑料

无煤柱护巷

无煤柱护巷开采简介 无煤柱开采工艺分为两种,一种是在上一区段回采完毕,采空区冒落严实,围岩活动相对稳定后,再沿采空区和煤体边缘掘进巷道,称为沿空掘巷。沿空掘巷工艺可以不留煤柱,完全沿采空区掘进,也可以保留3~5m宽的小煤柱;另一种是将已采工作面后方的运输顺槽或回风顺槽用一定方法沿采空区保留下来,作为下一工作面的顺槽,称为沿空留巷。 1.沿空留巷的巷旁支护技术 目前,国内外在应用沿空留巷时,绝大多数都要设置巷旁支护。巷旁支护的作用是利用巷旁支护的高阻力去支撑冒落带边缘的顶板载荷,从而分担和减轻巷内支架的受载;当直接顶比较坚硬或顶板有周期性来压时,利用巷旁支护切断该处顶板,从而避免顶板沿巷道煤壁出断裂,同时利用它承受直接顶板冒落或周期冒落时所产生的动载荷;利用可缩量较小的巷旁支护去限制巷道与采空区交界处的顶板下沉量,避免巷内支架产生严重变形;利用巷旁支护去隔离或密闭采空区。当然,希望巷旁支护能同时起到上述四个方面的作用,但实际上由于所采用的巷旁支护材料和支护形式的不同,并不是所有的巷旁支护都能起到上述各方面的作用。而且根据矿山地质条件的不同,也并不要求巷旁支护在所有情况下都具有上述各方面的作用。巷旁支护的种类很多,按其力学特征可分为刚性的,有限可缩量的和大可缩量的。国内外应用较广的巷旁支护有木垛、密集支柱、矸石带、料石砌垛、人造砌块、硬石膏充填和水材料充填等。 1.1木垛巷旁支护 我国过去巷旁支护应用较广,其形式一般是单排木垛。现在为降低坑木消耗,使用越来越少。木垛作为巷旁支护的优点是:支撑面积大,稳定性好,用以挡矸比较有效;架设比较灵活、方便,劳动量少;后期支撑能力大。其缺点是:木材消耗量大,随煤层厚度加大此缺点更为突出;从力学性质来看,木垛属于晚支撑支架,承载过程中载荷增长速度很慢,且早期支撑能力太低,因而不能起到早期减少顶板下沉的作用;木垛的可缩量大,通常可以压缩到只有原始高度的40%一

保护煤柱留设标准

xx边界煤柱:30m; 阶段煤柱: 斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m; xx浅部防水煤柱: 斜长为50m;断层煤柱: 每侧各为20m; 工业广场煤柱: 根据工业广场占地面积,按几何作图法确定;斜井井筒保护煤柱: 两井中间为30m,两侧各为30m;煤层大巷护巷煤柱: 对近水平煤层,运输大巷与回风大巷xx 置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱:20m; 采区煤层xx: 两巷中间为20m,两侧各为20m;区段煤柱: 斜长10m;矿井煤柱留设 煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。 通常,煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。

目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。 xx边界煤柱:30m; 阶段煤柱: 斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留30m;井田浅部防水煤柱: 斜长为50m; 断层煤柱: 断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的断层,断层一侧的煤柱宽度不小于30m;落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为10~15m;落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱: 根据工业广场占地面积,按几何作图法确定;斜井井筒保护煤柱: 两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱: 对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱: 采区边界煤柱的作用是: 将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m; 采区煤层xx: 两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:

采矿系统工程考题(附答案)

1、何谓无煤柱开采?绘图说明沿空留巷时巷道从掘进到废弃的整个服务期内顶底板。 无煤柱护巷是采煤技术的一项重大改革,它对提高煤炭资源回收率、改善巷道维护、降低巷道掘进率、消除因留煤柱和丢煤而引起的井下灾害有明显效果。随着无煤柱护巷技术的应用和发展,在采区巷道布置方面产生了相应变化。无煤柱护巷即:布置巷道时,巷道位于煤体边缘和采空区交界处,与传统的留煤柱巷道相比,取消了上、下区段之间的护巷煤柱,因此被称为无煤柱护巷。 根据对我国多年井下实测资料的分析,可将沿空留巷时巷道从掘进到废弃的整个服务期内顶底板移动归纳如上图所示。 沿空留巷时巷道整个服务期内顶底板总移近量是由不同阶段内移近量累积而成,它可用下式表示:U总=U0+v0t0+U1+v1t1+U2 式中U0、U1 和U2——由巷道掘进,一次采动和二次采动引起的顶底板移近量,当采深为300m及采高为2m时其值分别为20、230和270mm; v0 、v1——无采掘影响期内和一次采动后稳定期内顶底板移近速度,对一般情况可分别取为0.2和0.6mm/d; t0、t1——无采动影响期及一次采动和二次采动之间的间隔时间,d。 利用上式,可预先对沿空留巷整个服务期内顶底板移动总量作大致估计。 2、综放开采基本原理 综放开采是在厚煤层的下部布置工作面,利用地压破煤与自重落煤,有些冒放性差的顶煤体采取人为措施改善顶煤体的冒放性,这样将顶煤体放出的一种开采方法,顶煤体的破坏与破碎靠支承压力和支架—围岩相互作用。 顶煤破坏过程一般可分为4个阶段:①顶煤强化阶段,支承压力峰值点之前的应力上升过程。随着三向应力的增加使顶煤发生损伤,而部分原有缺陷发展成新的微细裂隙,但各种裂隙均处于闭合状态;②裂隙扩展阶段,支承压力峰值点之后至工作面煤壁的应力迅速下降过程;③破碎松动阶段,工作面控顶区的顶煤破碎阶段;④冒放阶段,支架后顶煤的垮落放出阶段。 在顶煤的破碎过程中,第①、②阶段矿山压力作用是关键,它对顶煤的破坏发展起主导作用,而第③、④阶段顶煤的破坏、破碎主要靠支架—围岩相互作用。可以看出,顶煤体在运移过程中的破坏发展是一个渐进的过程,是一个量变到质变的过程。 3、综放开采矿压显现特点 综放工作面一次开采厚度大、支架直接支护的对象为相对较为松软的顶煤,因此与中厚煤层或厚煤层分层开采相比,工作面矿压显现有明显的不同。根据文献大量研究结果,一般条件下的综放工作面矿压显现具有下述典型特点: (l)综放工作面支架载荷普遍较小。同一煤层综放开采与分采开采顶分层相比,工作面的支架

相关文档
最新文档