12煤层群开采顺序

12煤层群开采顺序
12煤层群开采顺序

煤矿开采学讲义:煤层群的开采顺序12-1

第十二章煤层群的开采顺序

开采煤层群时,各煤层的开采顺序有下行式和上行式两种。先采上煤层(组)后采下煤层(组)称下行式开采顺序。反之,则称为上行式开采顺序。

第一节缓斜及倾斜煤层群的开采顺序

一、下行式开采顺序二、上行式开采顺序

(一)上行式开采的技术条件及判定方法

上下煤层层间距大小是影响上行开采的主要技术因素之一。

1、比值判别法

我国上行开采的生产实践及研究证明,当比值K >7.5时,先采下部煤层一般可以不影响在上煤层内进行正常准备和回采。

2、“三带”判别法(相关计算可参考“三下”开采规程)

上煤层应位于断裂带之上。

3、围岩平衡法

上行开采的基本准则是:当采场上覆岩层中有坚硬岩层时,上煤层应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,上煤层应位于断裂带之上;上煤层的开采应在下煤层开采引起的岩层移动稳定之后进行

(三)上行开采的技术措施及应用条件

2、应用条件

(1)松煤(2)泄水:(3)消突:(4)回笼资金:(5)三下开采:(6)其它:

第二节急斜煤层群的开采顺序

1、下行式开采

2、上行式开采

高瓦斯矿井煤层群开采瓦斯综合治理方案

03101首采面瓦斯综合治理方案设计 第一章采煤工作面概况 第一节回采面基本概况 一、工作面位置 03101首采工作面位于一采区东侧,该工作面周围均为未采动区域。工作面地表为山地,无建筑物,东侧边界是黑岔村。 工作面上限标高为+889.675m,下限标高为+769.560m。采动对地表会产生一定影响。 二、采煤方法 03101首采工作面采用综合机械化采煤,一次采全高采煤方法,工作面沿走向布置,后退式开采,全部垮落法管理顶板。 03101首采工作面下部为2#煤层2101首采工作面,两工作面为上下重叠外错6m布置,03#煤层在上部,2#煤层在下部,03#煤层工作面超前2#煤层工作面30m回采。 三、瓦斯、煤尘爆炸性及煤层自然倾向性 矿井03号煤首采工作面瓦斯相对涌出量为7.0m3/t,绝对涌出量为17.92m3/min。矿井经瓦斯鉴定为高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性;03号煤层不易自燃,该煤层未发生过自燃现象。 四、通风方式 工作面通风方式为“U”型通风。 五、生产安排

目前工作面已经安装完毕。工作面计划平均日推进度为4.8米,平均日产2681.28吨。 第二节邻近采掘情况 03101工作面北部为未采动区,南部为回风立井保护煤柱,西部为采区大巷,东部为黑岔村保护煤柱,下部煤层均未采动。 第三节工作面参数 工作面走向长度为1280米,倾向长度为190米,面积为243k㎡,预计可采储量为31.12万吨。 该煤层平均煤厚1.45米,煤层最大倾角15°,最小2°平均倾角8.5°。 第四节岩性描述 03号煤直接顶板为泥岩,厚1.0—1.2米,层理发育,局部存在裂隙发育区域,较破碎。2号煤与03号煤层间距平均为6.78m。 第五节抽采系统 地面瓦斯抽采泵站安装4台2BEC67型水环式真空泵,分为高、低压抽采系统。 ①高负压瓦斯抽采系统安装二台2BEC67型水环真空泵, 转速300r/min,抽气量425m3/min,电机功率500kW,一台运行,一台备用;抽采主管为∮630×9mm无缝钢管,干管为∮426×7mm无缝钢管,支管为∮325×6mm、∮273×6mm螺旋焊接钢管。②低负压瓦斯抽采系统安装二台2BEC67型水环真空泵,转速300r/min,抽气量425m3/min,电机功率500kW,一台运行,一台备用;抽采主管为∮720×10mm无缝钢管,干管为∮530×8mm无缝钢管,支管为∮377×6mm、∮325×6mm螺旋焊接钢管。

煤矿开采填空

填空 1.垂直巷道:立井,暗立井,溜井 2.倾斜巷道:斜井,暗斜井,上山,下山 3.水平巷道:平硐,石门,煤门,平巷 4.煤田划分为井田的原则:充分利用自然条件划分井田,保证井田有合理的尺寸,合理规划矿井开采范围,处理好相邻矿井之间的关系,为矿井的发展留有余地,安全经济效果好 5.井田的划分:(按自然境界划分)按地质构造划分,按煤层赋存形态划分,按煤质煤种分布规律划分,按伴生有益矿产富集带或其它开采技术条件划分,按地形地物界线划分。 (按人为境界划分)垂直划分,水平划分 6.阶段内布置方式:采区式,带区式,分段式 7.煤炭资源储量按可行性评价阶段分为:概略研究,预可行性研究,可行性研究储量8.从经济意义上分:经济的,边经济的,次边经济的,内蕴经济的和内蕴经济意义未定的9.从地质可靠程度上分为:探明的,控制的,推断的,预测的储量 10.综合开拓有斜井与立井,平硐与立井,平硐与斜井等多种形式 11.运输大巷的3种形式:分层大巷,集中大巷,分组集中大巷 12.井底车场的运输巷道线路主要有:存车线,调车线,绕道回车线,辅助线路等13.井底车场的主要硐室按其位置和作用分别为:主井系统硐室,副井系统硐室,其它硐室 14.主井系统硐室:翻车机硐室和底卸式矿车卸载站硐室,井底煤仓,箕斗装载硐室,清理井底撤煤硐室及水窝泵房 15.副井系统硐室:马头门,井下中央变电所和主排水泵房,主要水仓,等候室16.其它硐室:井下爆炸材料库,架线电机车修理间及变流室,蓄电池电机车库及充电硐室,防水闸门硐室,井下消防材料库,调度室和急救站 17.调车方式:顶推调车,专用设备调车,顶推拉调车,甩车调车 18.井田开采顺序包括:沿煤层走向与倾斜的开采顺序,煤层群划分成煤组是,煤组间及煤层间的开采顺序等 19.矿井的5种开拓延伸:直接延伸,暗井延伸,直接延伸与暗井延伸相结合,直接延伸与新开井筒相结合,井田深部新开井筒 20.生产水平过度时期的技术措施:提升通风排水措施 21.矿井改扩建的3种方式:矿井生产的合理集中,改扩建矿井的开拓系统改造,矿井生产系统的技术改造 22.我国矿井生产的集中化主要有:生产矿井之间的合并集中改造,生产矿井与深部规划井田合并开拓,矿井单独集中改造 23.矿井单独集中改造:水平集中,采区集中,工作面集中 24.采煤方法包括采区的采煤系统和采煤工艺两个方面的综和及其在实践空间上得相互配合 25.煤矿开采方法在总体上可分为:露天开采和井工开采 26.矿井开采的采煤方法很多一般分为:壁式和柱式体系采煤法两大类 27.按煤层倾角的大小可分为:缓斜,倾斜,急倾斜煤层采煤法 28.按开采煤层的厚度可分为:薄,中厚,厚煤层采煤法 29.柱式体系采煤法又称:短壁体系采煤法 30.影响采煤方法选择的因素:地质因素,技术发展及装备水平,矿井管理水平,矿井经济效益

煤矿开采技术——采煤方法概述

第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求: 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法: 重点:1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点:采煤方法的选择 突破方法:1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所,称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁,又称为采煤工作面。在实际工作中,采煤工作面就是采煤作业的场地,与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺

由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同,完成采煤工作各道工序的方法也不同,在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合,构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类(如图所示) (一)壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 (1)根据开采技术条件煤层按倾角分类: 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>

煤矿开采的基本概念

第一章 1.煤田、井田、井型的基本概念。 2.井田内的划分方式?阶段与水平的基本概念?采区、盘区、带区的基本概念? 3.矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么? 4.绘图表示说明下列井巷名称: (1)立井,暗立井;(2)科井、暗斜井; (3)平硐、岩石平巷、石门;(4)采区上山、下山。 5.阶段内再划分有哪几种方式,各适用于何种条件? 6.绘图说明矿井的主要生产系统。 第二章采煤方法的概念和分类 1.简述壁式体系和柱式体系采煤法基本特征和适用性。 2.采煤方法的含义是什么?采煤方法分类的依据是什么? 3.我国较广泛采用的采煤方法有哪几种?应用及发展概况如何? 第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺 1.长壁采煤法有那几种主要采煤工艺?说明主要特点及相互关系。 2.什么是普采工艺系统?普采工艺的基本要点是什么? 3.什么是综采工艺系统?综采工作面的主要设备有哪些? 4.说明综采双滚筒采煤机割煤、进刀方式有哪几种?有何优缺点?及其实用条件? 5.综采面有哪几种移架方式?及时支护与滞后支护的工艺流程是什么?

6.简述综采工作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则? 7.试分析影响综采面生产能力的各种因素及其相互关系。 8.简述大采高、大倾角综采的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。 9.简述采煤工作面过断层的技术措施。 10.简述机采工作面开机率的概念和计算方法。 11.试分析工作面的合理长度及影响合理长度的技术因素。12.熟悉并掌握工作面作业规程的内容和编制方法。 13.绘图说明炮采面单体支架布置形式,并解释以下各词: 正悬臂支架,排距,柱距,最大最小控顶距,放顶步距,全部落垮法,采空区处理。 14.简述炮采,机采,综采选择依据。 第四章单一走向长壁采煤法 1.绘图说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。 2.不同采煤工艺对区段平巷的坡度和方向各有什么要求? 3.说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。 4.说明单工作面布置和双工作面布置的特点及应用。 5.绘图说明采煤工作面回采顺序的几种方式及应用。 6.绘图说明采场通风的几种方式及其适用条件。 7.受构造影响时区段平巷布置的特点有哪些? 第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法

四台矿极近距离煤层采空下开采技术

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 四台矿极近距离煤层采空 下开采技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2669-96 四台矿极近距离煤层采空下开采技 术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 四台矿404盘区10#层于20xx年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间

煤层气开采技术

煤层气简介 1、定义 煤层气,是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气,是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 煤层气俗称“瓦斯”,其主要成分是CH4(甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气,热值是通用煤的2-5倍,主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤,其热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,而且燃烧后很洁净,几乎不产生任何废气,是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。 煤层气空气浓度达到5%-16%时,遇明火就会爆炸,这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效:洁净能源,商业化能产生巨大的经济效益。 2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异 在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯(Gassy),其气体组分除煤层气组分外,还有煤矿巷道内气体的成分,如氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等空气组分以及一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等采矿活动所产生的气体组分。

在煤层气概念引进初期,有些学者为便于业外人士了解煤层气,通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来,国内外有些学者为区分两者之间的概念差异,将通过煤矿井下抽放(Gas Drainage in-mine)、采动区(GOB)抽放或废弃矿井(Abandoned Mines)抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane (缩写为CMM)。 2、存在形式 吸附于煤内表面;以游离态存在于煤的天然孔隙中;少量溶解在煤的地层水中。 3、用途 煤层气(煤矿瓦斯)作为一种非常规天然气,可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电

急倾斜煤层开采的主要特点

急倾斜煤层开采方法 急倾斜煤层开采的顶板管理复杂,顶板事故多。因此,通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究,提高急倾斜煤层回采率与经济效益,增加安全度,促进煤炭工业可持续发展,开采具有十分重要作用和指导意义。 一、急倾斜煤层开采的主要特点 1、急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。 2、急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。 3、急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题 急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1、煤炭损失率高。

生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源。 2、巷道掘进率高。 这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 3、通风条件差。 这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 4、工人劳动强度大。 这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。 5.开采效益差。 与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层开采效益差。 三、急倾斜煤层采煤方法的分析

四台矿极近距离煤层采空下开采技术实用版

YF-ED-J6547 可按资料类型定义编号 四台矿极近距离煤层采空下开采技术实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

四台矿极近距离煤层采空下开采 技术实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 四台矿404盘区10#层于20xx年底开采结 束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区 下部11#层。404盘区10#层与11#属极近距离 煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区 开采设计到首采面8423工作面掘进、开采的成 功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验, 形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技 术。 1盘区概况 11#层404盘区所处的开采水平为1045水

平,上部10#层均已回采结束,盘区走向长度1340m~1770m,倾斜长度1180m。煤层包括11#层和盘区中部1000m段11#层与12-1#层合并层,厚度2.0m~7.4m,平均厚度4.0m,煤层倾角10~60,平均30,煤层与10#层层间距 0.4m~1.5m,平均1m。 404盘区内地质构造复杂,有陷落柱4个,断层分布较密集。11#层顶板为粉细砂岩互层、层理、节理、裂隙发育,稳定性差,掘进和回采时顶板不易维护,易发生漏顶事故。 2、开发方案说明 2.1 盘区巷道布置 10#层、11#层盘区巷道采用联合布置方式,开采11#层时,利用现有的开采10#层已布置的3条沿南北向布置的盘区巷,平行1045轨

急倾斜煤层安全开采

编号:SM-ZD-43443 急倾斜煤层安全开采Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

急倾斜煤层安全开采 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目 标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 急倾斜煤层在我国分布较广,赋存条件复杂,矿井数量多,开采难度大,近年来发生了多起重特大事故。为吸取事故教训,积极推进采煤工艺改革,淘汰非正规采煤方法,提高急倾斜煤层安全开采技术水平,现就急倾斜煤层安全开采提出如下指导意见。 一、严格开采急倾斜煤层煤矿的安全准入 各级煤炭行业管理和煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构要加强对辖区内开采急倾斜煤层煤矿的监管、检查工作,对存在重大隐患的应责令其限期整改,经整改达不到有关要求的,不得开采。要积极组织推广正规的急倾斜煤层采煤方法和先进适用的安全生产技术,加强安全生产技术交流,提高急倾斜煤层开采的安全保障能力。 对开采急倾斜煤层的新建、改扩建煤矿的《矿井初步设计说明书》、《安全专篇》,要组织专家进行严格审核、审查,尤其要对采用的采煤方法进行安全性论证,严格执行矿井建

我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势_谢东海

1.引言 急倾斜煤层开采方法一直是采矿技术中的难题,已经引起国家有关部门的重视。长期以来,人们对此作出了不懈的努力,并取得了可喜的进展。然而,由于急倾斜煤层开采条件的特殊性,开采方法仍然是这类矿井改善技术经济面貌的主要障碍。急倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的4%,而南方地区80%的矿区赋存有急倾斜煤层。因此,关于急倾斜煤层开采方法的研究对我国煤炭工业的发展仍具有十分重要作用。 急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。选择某种采煤方法不仅受煤层倾角和厚度的影响,而且与煤层埋藏深度、煤层数目、围岩性质、地质构造,以及煤层的自然发火性质、瓦斯含量、水文条件等多方面的地质因素有关。我国急倾斜煤层分布广泛,其地质条件大多数比较复杂,经过长期的勘探和开采,对现有生产矿井中的急倾斜煤层和将要开采的急倾斜煤层的赋存特征及开发环境已有相当的了解。 2.急倾斜煤层开采方法的历史沿革 我国急倾斜煤层开采技术的改革,从解放初期到现在,大致经历了以下四个发展阶段[1]: 第一阶段:五十年代初,进行了采煤方法的改革。各矿区根据不同的煤层赋存条件,推行倒台阶工作面、水平分层、巷道长壁和沿俯斜推进的掩护支架等采煤方法。部分采用风镐落煤,刮板运输机运煤和机械式回柱,用冒落法处理采空区,取得了提高工作面生产能力、减轻劳动强度、改善安全状况的效果,初步改变了急倾斜煤层矿井落后的技术经济面貌。 第二阶段:六十年代开始,急倾斜煤层开采技术的进步主要表现为改风镐落煤为电钻打眼爆破落煤。为扩大掩护支架的使用范围,淮南、开滦、徐州等矿区先后在掩护支架采煤法中成功应用“八字”型等掩护支架,克服了平板型支架的一些缺点,取得了较好的技术经济效果;此外,一些开采急倾斜煤层的矿井还进行了矿井开拓和巷道布置方面的改革,降低了掘进率,改善了巷道的维护条件;同时也对工作面回采工艺进行了改革,开始应用金属支柱和金属铰接顶梁,在水平分层工作面中采用金属网假顶,或因地制宜地利用竹笆、荆笆等作假顶材料,均取得了较好的技术经济效果。 第三阶段:七十年代中期,以淮南矿区首创的伪斜柔性掩护支架采煤法获得成功为标志。这种采煤法具有产量大、生产系统简单、巷道掘进量小、回采工序少、生产安全、材料消耗低和劳动效率高等优点。它的试验成功是急倾斜煤层开采技术上的一大进步,目前仍在许多矿区使用。为进一步提高急倾斜煤层开采的机械化程度,在此期间,北京、鸡西等矿区试验了滚筒式采煤机,四川攀枝花矿区试验了冲击式刨煤机,开滦、淮南矿区试验了用于掩护支架下机械化落煤的地沟机。此外,在一些矿区还进行过急倾斜煤层综合机械化采煤的试验。但总体来说,机械化试验成功率不高,能推广的更少。 第四阶段:八十年代末九十年代初,急倾斜煤层采煤方法得到进一步的改进,工作面长度加大、单产提高、安全条件进一步改善。如四川芙蓉矿务局巡场煤矿试验成功的俯伪斜走向长壁分段密集采煤法,是由伪斜短壁采煤法演变而成的一种采煤方法,具有产量大、通风条件好、便于顶板管理的特点。 几十年来,我国在研究和改进急倾斜煤层开采技术方面已作了大量的工作,取得一个又一个重大的技术成果,开采急倾斜煤层矿井的技术经济面貌也在不断得到改善。 3.急倾斜煤层主要开采方法评述 3.1柔性掩护支架采煤法 柔性掩护支架采煤法是我国开采急倾斜煤层一种主要的开采方法,在一些主要矿区如开滦、徐州、淮南及四川、广东等地均有应用。 这种采煤方法与目前所应用的其他急倾斜煤层采煤方法相比,具有以下优点: ⑴工作面沿走向推进,具有走向长壁采煤系统的优点,与沿俯斜推进的掩护支架采煤方法和其它柱式采煤方法相比,减少了大量溜眼和其它巷道的掘进量。 ⑵简化了复杂而繁重的顶板管理工作,使生产工艺大为简化。 ⑶掩护支架的安装与拆卸工作与工作面的回采工序在空间上互不干扰,可实现三班采煤,非生产的准备时间较短。 ⑷采用25°左右的伪斜工作面,把急倾斜煤层变成了缓倾斜煤层来开采,使工作面行人、操作比较方便,减轻了工人的劳动强度,工作安全可靠。 ⑸掩护支架受力较小,支架可以多次回收复用,在回采过程中只消耗一些竹(荆)笆或金属网,使矿井的材料消耗和生产成本降低。 这种采煤方法存在以下缺点: ⑴支架结构不完善,不能在下放过程中适应煤层厚度的变化,倾角的变化也不能太大。要求煤层赋存比较稳定,否则会造成很大困难。 ⑵这种采煤方法在厚度2~8m、倾角60°~70°的煤层中使用效果较好;在厚度超过10m和倾角小于60°的煤层中使用比较困难。 ⑶工艺虽然简单,但难以实现机械化回采,并且拆装支架的劳动强度较大。 ⑷在掩护支架下采煤,支架将工作空间与采空区隔离,所以在回采过程中不能排除矸石。另外当煤层含有夹矸以及煤层变薄需要破底时,会降低煤质。 3.2俯伪斜走向长壁分段密集采煤法 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法是四川芙蓉矿务局巡场矿研究试用的一种急倾斜煤层采煤方法,于1987年8月率先在地质条件较复杂,倾角在38~52°的薄及中厚煤层内应用成功。目前这种方法已推广到四川广旺矿务局、湖南白沙、涟邵以及江西萍乡等矿区。 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法工作面呈俯伪斜直线布置,避免了煤壁片帮伤人,减少了煤炭自溜过程中因串入采空区而造成的丢煤,也为进一步实现采煤机械化创造了条件。 与传统的台阶式采煤法相比,俯伪斜走向长壁分段密集采煤法提高了工作面煤壁的有效利用率,在区段垂高相同的情况下,工作面有效利用率比伪斜短壁采煤法提高30~40%,有利于提高工作面单产。 采用分段走向密集支柱切顶和挡矸,工作面上下分段可同时回柱放顶,充分利用了时间空间,加快了工作面推进速度。 采用分段走向密集后,工作面周期来压不明显。主要原因是:走向密集拦截的采空区矸石,在工作空间与顶板冒落区之间形成一个自然充填带,随着工作面推进和密集柱前移,充填带也跟着前移,始终起着隔离采场工作空间和冒落区的作用,也起着临时支撑采空区顶板和减缓周期来压的作用。 这种采煤方法的主要缺点有:工作面支、回柱工作量较大,工人操作不便,且劳动强度大;区段煤柱损失较大,约占区段煤量的15%左右;分段走向密集下方的“三角区”通风较差,易积存瓦斯。 俯伪斜走向长壁分段密集采煤法适用于煤层倾角40°~75°,煤层顶板中等稳定,工作面采高不超过2m的低瓦斯煤层,或不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的不稳定急倾斜薄及中厚煤层。 3.3仓储采煤法 我国急倾斜煤层开采的现状及发展趋势 谢东海冯涛赵伏军 (湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201) 摘要:本文回顾了我国急倾斜煤层开采的四个历史阶段,对当前采用的七种主要开采方法进行了详细评述,从急倾斜煤层开采的机械化和放顶煤等方面阐述了我国急倾斜煤层开采的技术发展趋势。 关键词:急倾斜煤层;开采技术;现状;趋势 211

关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移“ 三带”

一第38卷第6期煤一一炭一一学一一报 Vol.38一No.6一一2013年 6月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jun.一 2013一 一一文章编号:0253-9993(2013)06-0924-06 关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移 三带 范围的影响 吴仁伦 (中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京一100083) 摘一要:采用相似模拟二数值模拟和理论分析的方法,就覆岩关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移 三带 范围的影响进行深入研究三研究结果表明:覆岩导气裂隙带内是否存在关键层将对覆岩瓦斯卸压抽采范围起到十分明显的影响作用三在相同开采条件下,覆岩裂隙带内存在关键层时,该关键层的破断将引起导气裂隙带高度突增,其高度明显高于经验公式计算高度并止于该关键层上方另一层关键层之下;卸压解吸带高度止于覆岩中尚未发生破断且下方存在离层空间的关键层之下,其最大高度止于主关键层之下三 关键词:瓦斯卸压运移 三带 ;关键层;煤与瓦斯共采;绿色开采中图分类号:TD712.6一一一文献标志码:A 收稿日期:2012-11-05一一责任编辑:许书阁 一一基金项目:国家自然科学基金资助项目(50834005);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2011QZ03)一一作者简介:吴仁伦(1982 ),男,山西大同人,讲师,博士三E -mail:ALLEN168158@https://www.360docs.net/doc/a73852286.html, Effects of key stratum on the scope of the three zones of gas pressure relief and migration in coal seam group mining WU Ren-lun (College of Resources &Safety Engineering ,China University of Mining &Technology (Beijing ),Beijing 一100083,China ) Abstract :Similar material physical simulation and numerical simulation and theoretical analysis were adopted to study the impact of key stratum on the scope of the three zones of gas pressure relief and migration in coal seam group mining.The results show that,whether there exists a key stratum within the overlying gas conductive fracture zone will obviously affect the scope of the three zones of gas pressure relief and extraction.In the same mining conditions,if there exists a key stratum within the fracture zone of overlying strata,the failure of the key stratum will lead to an up- rush in the height of gas conductive fracture zone,which is higher than empirical formula result,and the gas conductive fracture zone height will reach the bottom of the upper key stratum.Gas pressure relief and desorption zone develops to the unbroken key stratum under which exist much bed separation space,and its maximum height reaches the bottom of the primary key stratum.Key words : three zones of gas pressure relief and migration;key stratum;co-extraction of coal and gas;green min-ing 一一与煤炭伴生并赋存在煤层当中的瓦斯,是威胁我国煤矿安全的最大致灾因子之一三同时,瓦斯又是一种洁净二高效的能源三因此,无论从保证矿井安全生产还是资源利用的角度来说,都应当对煤矿瓦斯进行抽采三瓦斯抽采的效果主要取决于煤层裂隙的发育程度以及渗透率的大小,而变质程度高二渗透率低二含 气饱和度低和压力小是我国煤储层的普遍特点,这就决定我国绝大部分煤层瓦斯在自然状态的抽采难度较大二抽采效果差二抽采成本高[1-5]三煤矿开采实践表明,煤层开采引起周围煤岩层产生 卸压增透效应 ,使得即使渗透率很低的煤层,其渗透率也将大幅增加,这为瓦斯的运移和抽采创造了条件三因此,

急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践

急倾斜煤层开采与柔掩采煤法应用实践 董宝良 (龙煤控股集团七台河分公司建设煤矿,黑龙江七台河154600) 摘要急倾斜煤层开采的顶板管理复杂,顶板事故多。因此,通过对急倾斜煤层采煤方法的分析与研究,提高急倾斜煤层回采率与经济效益,增加安全度,促进煤炭工业可持续发展,具有十分重要作用和指导意义。 关键词中厚煤层无人工作面端部放煤 中图分类号TD823.21+3文献标识码B 建设煤矿二采区是一个生产能力6万t的矿井,设计可采煤层11层,煤层倾角60 75?,煤层厚0.8 1.7m。其中57层是主力煤层,倾角平均60?,煤层厚度1.6 1.7m,硬度f=3,直接顶为粉砂岩,厚度9.51m,致密坚硬,直接底为粉砂岩,厚度13.15m,致密坚硬,该区域煤层赋存稳定。工作面走向长360m,倾斜长度60m,地质储量5.5万t。 该矿原来一直采用传统的仓储式采煤方法。这种采煤方法具有回采工艺简单、避免了支柱、回柱等烦琐工序、劳动强度低等优点,但煤炭回收率低,因此国家把它列为淘汰采煤工艺。为此集团公司决定在二采区57层安装伪倾斜柔性掩护支架进行试采。通过实践,证实这种采煤方法非常适合该矿较厚煤层开采。 1建设煤矿急倾斜煤层开采特点与存在的问题 1.1急倾斜煤层开采的主要特点 (1)急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难。 (2)急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故。 (3)急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。 1.2急倾斜煤层开采存在问题 (1)煤炭损失率高。生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失给煤炭自燃创造了条件。 (2)巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压 *收稿日期:2011-06-21 作者简介:董宝良(1963-),男,汉族,辽宁阜新人,中共党员,在职研究生学历,采矿高级工程师,现任七煤公司建设煤矿生产矿长。力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。 (3)通风条件差。这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。 (4)工人劳动强度大。由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,落煤、支护、运料、行走均十分困难。 (5)开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层开采效益差。 2建设煤矿急倾斜煤层采法技术要求 2.1合理划分采区 尽量加大采区尺寸。划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。 2.2优化回采工艺提高生产效率 急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺,工人劳动强度大,安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法,全局机械化是采用综合机械化采煤方式,从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。 在一定的条件下,对开采技术条件进行评价,寻求最适宜的采煤方法,并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析,采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度,改进回采工艺,合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下,急倾斜煤层采区的走向长度比较小,可采储量少,只能(下转第31页) 92 2012年第1 期

煤矿开采学2之第十二章煤层群开采顺序

第一节缓斜及倾斜煤层群的开采顺序下行式: 先采上煤层(组),后采下煤层(组)。一般情况下多采用下行式。 上行式: 先采下煤层(组),后采上煤层(组)。层间距较大且有需上行开采技术要求时采用。 如:开采解放层,配采、释放冲击地压等。 上下层同采时,需确定上下工作面安全水平错距。Xmin =b +L +Hcosδ一、上行式开采的技术条件及判定方法 1.比值判别法 比值判别法主要用采动影响倍数K 进行分析,根据上下煤层层间距与下煤层厚度的比值K 计算,多层煤间的判别公式为: 式中:K —采动影响倍数综合值; H 1、H 2、H 3…H n —煤层与煤层的层间距,m ; M 1、M 2、M 3、M n —煤层的采厚,m 。 垮落上行顺序开采的生产实践和研究证明,当综合比值K >6.3时,M 1煤层之下的n 层煤层先采后,在M 1煤层中可以进行正常采掘活动。 21 1M H K = 32 2M H K = 1 += n n n M H K

一、上行式开采的技术条件及判定方法 2.三带判别法 1)当上下煤层层间距小于或等于下煤层的垮落带高度时,上煤层整体性将遭到严重破坏无法进行上行式开采。 2)当上下煤层层间距小于或等于下煤层的裂隙带高度时,上煤层整体性只发生中等程度的破坏,采取一定安全措施后,可进行上行式开采。 3)当上下煤层层间距大于下煤层的裂隙带高度时,上煤层整体性不受破坏,只发生整体移动,可进行上行式开采。 一、上行式开采的技术条件及判定方法 3.围岩平衡法 通过研究采场围岩力系平衡问题来控制岩层台阶错动。上下煤层间岩层的岩性及岩层的结构是控制采动影响的重要因素,当层间距较大,层间岩性较坚硬,或岩层有韧性时,上部煤层受到的破坏影响是很小的。 从满足围岩平衡要求出发,上行开采必要的层间距可按以下公式进行计算: 式中:M—煤层厚度;K1—直接顶岩石碎胀系数;h p—平衡岩层本身厚度;H p—上行开采必要的层间距,m

近距离煤层开采

浅谈马口煤矿极近距离煤层 采空下开采设计 [摘要] 对马口煤矿极近距离煤层采空下开采设计进行分析,并通过生产实践总结出一套可靠的采掘安全保障系统,形成了一套完整的极近距离煤层采空下开采技术,对近距离煤层开采具有指导作用,具有广阔的推广应用前景。 [关键词] 极近距离煤层;采空区下;巷道布置;开采技术。 马口煤矿404盘区13#-1层于2010年底开采结束,为保证盘区正常接替,必须开采404盘区下部13#-2层。404盘区13#-1层与13#-2属极近距离煤层,层间距不稳定。我矿从科学合理的盘区开采设计到首采面13#-2层8402工作面掘进、开采的成功完成,总结出宝贵的理论基础和实践经验,形成一套完整的极近距离煤层采空下开采技术。 1、盘区概况 13#-2层404盘区所处的开采水平为1185水平,上部13#-1层均已回采结束,盘区走向长度1161m,倾斜长度480—615m。煤层厚度 1.8m~3.1m,平均厚度 2.6m,煤层倾角1°—5°,平均3°,13#-1和13#-2煤层层间距1.0m~2.5m,平均2m。 404盘区内地质构造复杂,有陷落柱2个,断层分布较密集。13#-2层顶板为砂岩,层理、节理发育,稳定性差,掘进和回采时顶板不易维护,易发生冒顶事故。

2、开拓方案说明 2.1 盘区巷道布置 13层盘区8402综采工作面顺槽巷道采用内错距布置方式。如图1所示。 2.2上下顺槽内错距的确定 13#-2层受上覆13#-1层采空区及层间距的影响,根据上部采空区塌落稳定后采空区及巷间煤柱的压力传递范围,选择13#-2层工作面与13#-1工作面内错式布置。根据顺槽平巷矿山压力显现规律,13#-2层顺槽在其与13#-1层层间距确定的情况下,应布置于压力的传递影响角以外,压力影响角与煤层倾角、层间岩石性质有关,一般情况下当煤层

急倾斜煤层开采方法

急倾斜煤层开采方法 一、急倾斜煤层开采的主要特点BBHOtP7< Aj*/ToiZQ 1.急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。Kz&dy=p;j 2.急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。!J1C8")3B 3.急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。tngNUM =5X'7x[` 二、急倾斜煤层开采技术存在的问题eD."_5 |( kWX#G0 总的来说,目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面: dHoc4e{ 1.煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法,如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%,与此同时,生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高,不但给煤炭自燃创造了条件,而且浪费资源,缩短矿井寿命。Cg"% 2.巷道掘进率高。这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法,有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的,维护这些巷道的工作量很大。掘进率高,增加了巷道掘进维护的费用,影响工作面的接替,给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中,巷道对煤体切割过多,增加了冲击地压的危险。IHBx7q~$ 3.通风条件差。这一问题,大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在,而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中,通风系统复杂,有的采煤工作面为独头通风,工作面风流中,煤尘和瓦斯的含量较高,对工人的健康和安全危害较大。r6IoN]P; 4.工人劳动强度大。这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点,由于煤层赋存条件的限制,急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小,工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难,劳动强度大。-LhTnzf?y 5.开采效益差。与倾斜或近水平煤层比较,急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低,而且成本高、煤质差,因此,这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。三、急倾斜煤层采煤方法的分析}Clw10& vzmjy3.i 1.合理划分采区,加大采区尺寸尽量加大采区尺寸,加大采区的煤炭储量。划分采区时,根据生产设备及回采工艺的要求,避免人为地划分采区边界,适当加大采区的走向长度,加大阶段垂高。3$H\RxI9 2.优化回采工艺,提高生产效率c"SdE 目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后,绝大多数矿井采用炮采工艺和风

煤层群开采冲击地压机理与防治

煤层群开采冲击地压机理与防治 冲击地压受到多种因素影响,近些年来,冲击地压发生的频率及次数均有上升的趋势,加强对煤层群开采冲击地压机理及防治技术的研究十分有必要。基于此,笔者对冲击地压的发生原因进行分析,并提出了冲击地压的一些具体防治措施,以期能为矿井冲击地压防治工作开展提供一些有借鉴。 标签:煤层群;冲击地压;防治技术 Abstract:Rock burst is affected by many factors,and in recent years,the frequency and frequency of rock burst have an upward trend,so it is necessary to strengthen the study of mechanism and prevention technology of rock burst in coal seam group mining. Based on this,the author can analyze the causes of rock burst,and put forward some specific prevention measures,in order to provide some reference for mine rock burst prevention and control research. Keywords:coal seam group;rock burst;prevention and control technology 近些年来,冲击地压发生的频率及次数都有上升的趋势,给矿区的和谐稳定发展带来一定影响。在我国的山东济宁、河南义马、山西大同等矿区均有厚坚硬岩层赋存,这些厚坚硬岩层厚度达到几十甚至上百米,整体稳定性较好,在煤炭回采过程中当岩层发生运动时就会出现矿山动力现象。国内外的众多学者对冲击地压产生的机理开展了大量的基础性研究[1~2],并提出了有一些有针对性的防治措施,在实践过程中取得了一定的效果,对冲击地压发生机理及防治技术进行深层次的研究对保证矿井安全生产具有重要的指导意义,基于此,笔者对煤层群开展冲击低地压机理及防治技术进行研究,以期能为矿井冲击地压的治理提供一些有益借鉴。 1 冲击地压引发因素分析 煤层群冲击地压的主要影响因素可以归结为以下几点: 1.1 煤层及其顶底板坚硬 煤层自身及顶底板岩性较为坚硬,大同矿区开采的侏罗纪煤层群煤层硬度及顶底板岩性均较为坚硬,煤体自身的抗破坏强度较强,煤体受到较大的应力作用情况下,在未达到煤体自身的破坏强度之间,煤体是发生弹性变形,当应力逐渐增大,煤体结构受到破坏时,煤体弹性势能释放,出现煤体结构剧烈破坏,产生冲击低压现象。煤层周边岩层较为坚硬,且容易聚集弹性势能,由于煤层围岩断裂释放的能量造成的冲击低压往往十分的迅猛。这种结构到造成煤层冲击地压具有较强的破坏性,在所有冲击地压类型中造成的影响最为严重。 1.2 地質构造

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