界沟煤矿7212工作面综采可行性分析
关于界沟煤矿102采区上山煤柱回收开采设计的探讨
关于界沟煤矿102采区上山煤柱回收开采设计的探讨发布时间：2021-06-28T15:06:57.843Z 来源：《工程管理前沿》2021年2月6期作者：胡百顺[导读] 界沟煤矿102采区3条上山沿F1断层布置胡百顺中煤三十处安徽淮北 235000摘要：界沟煤矿102采区3条上山沿F1断层布置，采区布置3个工作面1022、1021、1020已回采结束，3个工作面停采线按预留60m大巷保护煤柱布置。
为提高资源回收率，经矿、公司研究决定需回收该区域上山保护煤柱，根据地质资料，该区域煤柱工业储量29万吨，可采储量24万吨。
关键词：上山煤柱；巷道布置；含水层下一、工程概况102采区3条上山沿F1断层布置，采区布置3个工作面1022、1021、1020已回采结束，3个工作面停采线按预留60m大巷保护煤柱布置。
为简化工作面命名，102采区上山煤柱工作面简称为10201工作面。
该工作面东部为1020、 1021、1022工作面（已回采），西部为F1断层保护煤柱边界。
工作面设计倾斜长430，走向宽132-180m，面积64500m2，煤层厚度2.34～3.57m，平均3.3m，工业储量29万吨，可采储量24万吨。
工作面标高-300～-415m。
该工作面无瓦斯测试资料，在详查和勘探期间先后用抚研58型瓦斯采集器采取36个瓦斯样，其中合格者16个，10煤的瓦斯最大相对涌出量为2.74m3/t(12-4钻孔),中央采区10煤在生产过程中测定瓦斯最大相对涌出量为0.612m3/t。
根据安徽省经济委员会皖经煤炭函[2007]728号文《关于2007年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》，本矿属高瓦斯矿井。
煤尘具有爆炸危险，煤层为二类自燃煤层。
二、工作面开采设计存在的困难1、地质防治水方面：该面受断层及伴生断层影响，水文地质条件复杂。
两巷沿10煤掘进，下距太原组一灰55m左右，太灰水静止水头高为-110m，机巷最低底板标高-415m，煤层底板最大水压3.05Mpa，属承压开采。
界沟煤矿掘进质量标准化实施细则试行
界沟煤矿掘进质量标准化实施细则试行背景随着经济发展和城市化进程的加速，对煤炭资源的需求不断增加，各大煤矿也在不断增加产能。
但是，在高产能的背后，煤矿安全和环境保护等问题也引起了广泛关注。
其中，煤矿掘进质量是保障煤矿生产安全和经济效益的重要因素。
为了推进煤矿掘进质量标准化工作，界沟煤矿制定了本细则，以期达到更高的生产安全性和质量效益。
目的本细则旨在规范和提高界沟煤矿掘进质量，提升煤矿生产工作水平，提高经济效益和社会效益，为实现可持续发展奠定基础。
适用范围本细则适用于界沟煤矿的井下掘进工作。
规范全面质量管理煤矿掘进质量管理是整个生产过程的质量管理。
全过程质量管理是贯穿于掘进工作始终的，应重视质量管理的各方面内容，包括：•质量计划制定•全程跟踪监控•不断改进和提高掘进进尺质量要求进尺质量是制约掘进速度和安全的关键因素，应根据具体实际需求，确定标准，做到如下要求：•良好的钻孔质量•合理的装药技术•坚硬的爆破巷道•充分清理巷道管理要求为了促进掘进方向正确，并且规范巷道开挖过程，需要做好以下管理：•制定科学的掘进计划和方案•实行班组考评机制，排名倒数的工班必须及时整改•现场管理要加强，要保证稽查人员在巡查、检查、核查、仲裁、处理掘进质量问题中发挥应有作用。
实施•全面贯彻的思路：–掘进全过程中，各工序严格按照标准规范质量要求进行作业，不得存在工序跳过、越位作业等行为，从而提高施工质量水平；–强调全过程的自检，不断的改进自身的发现问题和整改问题的能力；•掘进全程分为四个阶段，分别是准备阶段、钻孔阶段、充填孔道阶段、掏排尾巷。
–准备阶段：对于切眼的深度和方向，应在前期由技术人员制定，施工人员进行实施，当施工完成深度时，还要对切眼出的底板进行清理，并按要求做好及时修补；–钻孔阶段：掘进中钻孔质量好坏直接影响着爆破效果，因此，要做好钻孔机的维护和保养，穿透率和穿透深度达不到标准要求的要全部换孔并补加钻孔数量；–充填孔道阶段：应严格按要求进行填砂，填细级别应从大到小进行，对于填洞后是否张裂进行检查，若张裂须及时进行补救措施；–掏排尾巷：主要指煤巷盘门或起点的巷道，应注意安全掏巷，认真检查孔的位置和深度，保证其符合工艺标准。
界沟煤矿三软煤层综放开采
1161 工作面概况7222工作面为界沟矿井东翼采区72煤第一个回采面。
其上方为7221工作面及第四系防水煤柱，其下方为7223设计工作面。
左为采区上方保护煤柱，右为井田边界与采区边界界沟断层和界沟断层防水煤柱。
煤层厚度3.5～7.0m，平均厚4.2m，倾角为4°～20°，平均10°。
走向长1174～1245m，平均1209.5m；倾向长171.8～180.3m，平均176m。
7222工作面采面标高在－415～－345m之间。
工作面地面标高+26.8m；直接顶板为泥岩，厚度4～8m；直接底为泥岩，厚度1.0m。
该工作面为单斜构造，163°～219°∠4°～20°，局部存在褶曲，小断层构造发育。
根据三维勘探和上、下顺揭露有13条断层，将不同程度地影响工作面回采。
2 巷道布置及支护方案工作面上顺为回风顺槽，巷道采用锚杆锚索联合支护（矩形断面），顶部锚杆布置6根φ22×2200m m 的全螺纹钢锚杆，加铁托盘，配合12＃长度为4100mm的槽钢梁，槽钢梁上方覆盖一层菱形金属网支护顶板，正常断面锚杆间排距为700×700mm；利用6根ф17.8×6400mm的锚索锚入直接顶，锚索间排距700mm。
左帮采用规格φ22×2200mm的全螺纹刚锚杆配合180×105×8mm 的金属托盘支护。
上覆3300×180×3m m 的钢带加塑钢网支护帮部；当顶板伪顶发育、遇断层时并岩性较差，采用工字钢棚配合以上支护方式支护巷道。
巷道净宽4m，净高3.65m，净断面积 14.6m 2。
工作面下为运输顺槽，巷道采用锚杆锚索联合支护（矩形断面），顶部锚杆布置6根φ22×2200mm的全螺纹钢锚杆，加铁托盘，配合12＃长度为4000mm和长度为1200mm两种槽钢梁交替搭接使用，槽钢梁上方覆盖一层菱形金属网支护顶板，正常断面锚杆间排距为700×700mm；利用5根φ17.8×6400mm的锚索锚入直接顶，锚索间排距700mm。
2024年某综采工作面水害安全性评价（2篇）
2024年某综采工作面水害安全性评价一、工作面概况xx综采工作面位于5#煤六采区西下山南翼，东为5#煤实体，西为xx综采采空区，北为西下山皮带巷，南靠5#煤实体与兴无煤矿相邻，上邻4#煤采空区。
该工作面走向长859米，倾向长205米，工作面沿5#煤层底板走向布置，为西低东高趋势，顺槽为南北走向，工作面为东西倾向，倾角为3-5度。
二、工作面地质概况xx综采工作面煤层赋存于山西组底部，上距4号煤层4.10～7.03m，平均5.32m，煤厚1.80～3.10m，平均2.47m，该煤层属于全区稳定可采煤层。
煤层含0～2层夹矸，夹矸厚度0.01～0.25m，岩性多为炭质泥岩，结构较简单。
该煤层顶板为泥岩、炭质泥岩，局部为砂质泥岩，底板为泥岩、砂质泥岩，局部为细砂岩。
三、工作面水文地质概况（1）采空积水5存在6处积水区，总积水面积2786m2，总积水量为0.18万m3。
但该6处积水区根据我矿的地质构造及实地考察，均不会对xx综采的正常生产构成威胁。
从我矿地质构造4#与5#的立体位置分析，4#煤层606顺槽及6405采空区会对xx综采工作面构成威胁。
在施工过程中需对其进行探放水，以确保生产安全。
（2）最大导水裂隙带xx综采工作面煤层跨落带高度为5.22m,煤层跨落带高度小于5号煤层与4号煤层平均间距。
5号煤层顶板属软弱顶板，开采形成的最大导水裂隙带依据公式：，5号煤层最大厚度为2.47m，得出开采5号煤层时形成的最大导水裂隙带为22.61m，开采该煤层勾通上部含水层及4号煤层采空区积水,产生水力联系，因此开采5号煤层时，需对4号煤层采（古）空区积水，进行探放，以防水害事故发生。
（3）奥灰水对煤层开采的影响井田奥灰水位标高为800～803m，5号煤层与奥陶系灰岩之间厚度为126.66m，5号煤层最低底板标高550m，据突水系数公式T=P/M，5号煤层突水系数：Ts=(803-550+126.66)9.810-3/126.66=0.029 (MPa/m)，小于正常块段内临界突水系数0.10MPa/m，也小于构造破坏临界突水系数0.06MPa/m，在没有构造沟通奥灰岩溶水时，奥灰岩溶水对该工作面开采无影响。
界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究
界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性研究我国薄基岩煤层开采规模大,开采范围广,水害灾害频发,不仅造成巨大的经济损失,而且破坏地下水环境,造成严重的社会危害。
界沟煤矿10201工作面初步设计时,留设61.7~90.9m的防水煤岩柱,压煤168.7万t,资源损失严重;缩小防煤柱离含水层近,有发生突水的危险,因此开展缩小防水煤柱开采可行性研究是十分必要的。
以界沟煤矿10201工作面为研究对象,根据两区水文勘察及实测资料,结合矿区开采地质条件,对钻孔所取岩样进行了岩石力学与水理性质分析测试。
结果表明:10201工作面开采区域四含的厚度为9.95~31.55m,单位涌水量为0.00452~0.04592l/s.m,渗透系数0.044883~0.092m/d,含水层富水性弱,“四含”呈固结~半固结状态,强可塑性,故采空后经过压实易弥合,具有很强的阻隔水性能。
开采煤层顶板覆岩抗压强度为:属软弱-中硬覆岩岩层,含粘量高,具有较好的隔、阻水能力;采动后再生隔水性能较好。
其次,根据钻孔数据,运用FLAC3D软件建立地质模型,模拟推进距离不同下采空区的采动压力,位移和塑性区变化,模拟结果揭示:随着采空区范围的增大和推进速度的加快,采空区围岩应力和位移增大。
另外,工作面中部的应力和位移大于工作面端部的应力和位移,即在设置防水煤柱时,要以工作面中部剖切面破坏范围为依据。
为了满足生产安全条件,用工程类比法设计工作面巷道,巷道由锚梁网+锚索支撑。
巷道顶部由锚杆、12#槽钢、6mm钢网支撑+锚索支撑。
侧面由地脚螺栓、180毫米钢带和塑钢复合网支撑。
以实际现场资料,计算留设的防水煤柱高度,依据“三下”采煤规范、数值模拟以及实测类比的数值为23.0米、22.7米、22.0米,对比三种方法留设的防煤柱,认为缩小10201工作面防煤柱开采是实际可行的。
最后,评价10201工作面开采的有利和不利条件以及安全技术措施,结论如下:对比附近具有相似地质条件的工作面的成功经验,以保证完善的水害防治为基础,可以安全开采10201工作面。
界沟煤矿缓倾斜“三软”煤层开采分析
（ １ ）采 取扶走 向大棚 ，每架 ２根 ３ ～４ ｍ长 １ １ ＃ Ｉ 字钢 梁， 每梁不少于两柱，梁间距 ０ ． ８ ５ ｍ，必须梁中间有单体支撑 。 （ ２ ）工 作面提前 准备好接顶使用木料及其他材料 ，保 证接项严实。 （ ３ ）大棚使用双层菱形 网瞒顶，网与网使用双股扎丝、
可 根 据 现 场 实 际 情 况 及 支 架 歪 斜程 度 ， 选 用 相 适 应 的调 架 单
２ 巷道布置及支护方案
该工作面采用走 向长壁布置 ， 工作面倾斜长度为 １ ７ ６ ｍ， 走 向长度 为 １ ２ ０ ９ ． ５ ｍ。可采储量为 １ １ ２ ９ ６ ４ ８ ｔ 。上顺槽 断面 为 矩 形，支护采用锚杆 （ 索 ）联 合 支 护 ，顶 部 布 置 ６跟 Ｄ２ ２ ￣ ２ ２ ０ ０ ｍｍ 的全螺纹钢锚杆 ，加铁 托盘 ，配合 １ ２ ＃ 长度 为 ４ １ ０ ０ ｍｍ 的槽钢梁，槽钢 梁上方覆 盖一层菱形金属 网支护 ， 正常断面锚杆 间排距 为 ７ ０ ０ ｍｍｘ ７ Ｏ Ｏ ｍｍ；巷帮均采用规格为
问距 ２ ０ ０ ｍｍ 一 道 ，确 保移 架 过 程 中架 间不 漏 矸 石 。 （ ４ ） 为 防 止 煤壁 区 片 帮 ，在 煤 帮 打 玻 璃 钢 锚 杆 固 帮 ， 问排距 ｌ ｍｘ ｌ ｍ，保 证 两 排 锚 杆 ， 每孔 不少 于两 卷 药 。
３ 工作 面 调架 方案
在推进过程中 由于下层是煤底 ， 顶板超前压力赶在工作
７ ２ ２ ３ 设计工作面 ， 左邻工广保护煤柱，右为采 区边界界沟断 层 。煤层厚度为 ３ ． ５ ～７ ． ０ ｍ，平均厚 ４ ． ２ ｍ，倾角为 ４ 。 ～２ Ｏ 。 ， 平均 １ ０ 。 属于简单煤层结构，局部地段煤厚变化大。７ ２ ２ ２工 作面标高 为一 ３ ５ ４ ～一 ４ １ ５ ｍ，工作面地面标高为＋ ２ ６ ． ８ ｍ。该工 作面 瓦斯含量较高 ， 煤 尘有爆炸性 。 直接顶为泥岩厚度为 ４ ～ ８ ｍ；老顶 以细粒 、中粒砂岩为主 ，厚度为 ８ ～１ ０ ｍ。
9412综放工作面再采风险识别评估报告
9412综放工作面再采风险识别评估报告1. 概述本报告旨在对9412综放工作面进行再采风险的识别与评估，以确保煤炭生产过程中的安全和效率。
本评估依据国家相关法律法规、行业标准及企业内部管理制度，结合工作面实际情况，对可能存在的风险进行全面梳理和分析，并提出相应的预防措施和应对策略。
2. 工作面基本情况2.1 工作面位置与规模9412综放工作面位于矿井的东南部，相邻矿界、水文地质条件、以及煤层赋存条件等。
工作面设计走向长度为2400m，倾斜宽度为150m，煤层平均厚度为5.5m。
2.2 煤层地质条件煤层结构简单，整体为一走向NNW、倾向SW的单斜构造。
煤层倾角变化较大，一般在30°-50°之间。
煤种以1/3焦煤为主，具有较好的工业价值。
2.3 开采条件工作面采用综合机械化放顶煤开采工艺，顶板控制采用预裂爆破+液压支架管理，通风方式为抽出式，局部通风机风量满足要求。
3. 风险识别3.1 自然风险- 地质构造风险：通过钻探、物探手段，识别工作面内的断层、褶曲等地质构造，评估其对开采的影响。
- 顶板风险：分析顶板岩性、厚度、稳定性等，评估冒顶、片帮等风险。
- 水害风险：调查工作面及其周围的水文地质条件，评估老空水、断层水等地质水害威胁。
3.2 技术风险- 开采工艺风险：分析综合机械化放顶煤开采中可能出现的技术问题，如煤壁稳定、放煤效率等。
- 设备风险：评估工作面设备运行状态、维护保养情况，识别可能出现设备故障的风险。
3.3 安全与环境风险- 火灾风险：评估煤炭自燃、设备故障等因素引发的火灾风险。
- 粉尘风险：分析采煤作业中产生的粉尘对作业人员健康的危害。
- 通风风险：评估通风系统稳定性及风量分布是否满足要求。
3.4 管理风险- 作业人员风险：评估作业人员的安全意识、操作技能、应急处理能力等。
- 安全管理制度风险：审查现有安全管理体系的有效性，包括安全培训、应急预案等。
4. 风险评估4.1 风险等级划分根据风险发生的可能性、影响程度、控制难度等因素，将风险划分为高、中、低三个等级。
界沟煤矿隐蔽致灾因素排查
界沟煤矿采空区隐蔽致灾因素排查为进一步加强安全生产工作，提升本矿安全管理水平，矿成立了以总工程师为组长，通风矿长、通风副总为副组长，以地测防治水、技术、通风、抽排和安检等专业技术员为成员的矿井采空区隐蔽致灾因素排查小组，于2014年6月18日，在矿井范围内开展了采空区隐蔽致灾因素排查，现将排查情况汇报如下：一、成立隐蔽致灾因素排查小组组长：王德军副组长：曹书亮、朱炳辉组员：丁用、梁昌东、吴涛、刘忠彪、张振东、刘杰、关大瑞、孙超、张志二、隐蔽致灾因素排查及处理1、7222工作面随着推进度的增加，采空区距离上次灌浆已达到规定距离，为了有效防止采空区自然发火，应对采空区进行注浆。
2、8212集中巷密闭墙为采空区密闭，密闭墙内瓦斯含量较大。
为了降低瓦斯含量，利用瓦斯抽放管路对密闭墙内气体进行抽放。
3、7112机巷密闭墙为采空区密闭墙，墙内含有积水。
经相关单位人员鉴定，为采空区积水，为了墙体不受损坏，应利用放水孔把积水放掉。
4、中央10采区轨道大巷密闭墙为采空区密闭墙，墙内含有大量的积水。
地测科在此设置了水位观测站，随时掌握墙内积水的情况。
还设置了反水池，当水量过大时，利用水泵进行抽放水。
5、7223瓦斯抽排巷为盲巷密闭墙，墙内瓦斯含量较大。
为了有效降低瓦斯含量，应对密闭墙进行抽放。
6、建立采空区自然发火预测预报和分析制度。
对所有采空区以及密闭墙，每周都对采空区和密闭墙内、外的气体进行取样、检测，及时整理和分析观测结果，一旦发现某一指标出现异常变化或达到临界值，应及时采取措施。
7、对已施工的采空区密闭墙，必须加强管理，达不到严密封闭效果的，必须喷（注）浆加固处理或扩大范围再次密闭。
8、采空区水温及水量变化异常等必须立即向煤矿技术负责人汇报。
风流中连续出现CO、采空区CO浓度达到50ppm、有发火预兆、有突水征兆等，矿必须立即采取措施。
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7212综采工作面开采可行性分析说明
一、工作面基本情况
7212工作面为中央采区72煤层第一个工作面，上部71煤层7112工作面于2012年8月开始回采至2013年3月回采结束，7111工作面于2013年4月开始回采至2014年6月回采结束，左侧为F6断层，右侧为采区上山，下部为工业广场煤岩柱线。
工作面切眼向外91m范围为含水层下提高回采上限开采。
矿井初步设计本采区回采上限标高为-330m，由中煤科工集团重庆研究院鉴定，中央采区72煤尘具有爆炸危险性，煤层的自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层。
二、工作面两巷掘进情况
7212工作面下顺（风巷）掘进至T10测点5m位置，施工长度300m,揭露煤厚在1.7～2.8 m，夹矸厚０～0.7m，受采后底板破坏带及断层影响，围岩较为破碎，再生顶板胶结程度差，顶板压力大，加上迎头有滴、淋水致使巷道破坏严重，后采用套U型棚、打超前撞楔、密集支护等方法，也未能维护住顶板，被迫停止掘进。
7212工作面上顺（机巷）掘进至sf24测点前12m处，已掘进520m,揭露煤层厚度2.6～3.5m。
受7111工作面老空水影响，巷道在低洼地点及顶板破碎地带多有滴、淋水。
在巷道sf23测点及f23测点退后14m 两处施工钻场时，顶板破碎、维护困难造成顶板垮落。
目前7212机巷迎头由于受f5断层影响，采用综
掘机施工，冒顶抽空已至上部采空区，2015年11月28日现场调查分析：71煤层老顶细砂岩都已经抽冒至迎头，用目测看不到冒落上方顶板，连续出货三个原班才施工到迎头，可见此次顶板抽冒空间范围很大，采用超前撞楔密集支护控制顶板，施工依然很困难。
为今后工作面的回采带来一定的顶板管理隐患。
三、工作面顶板条件综合分析情况
中央采区已回采的7112、7111工作面，再生顶板胶结程度差、强度较弱。
根据煤层回采对底板破坏的理论经验分析，底板导水破坏带范围应为在以工作面底板为零点的-5～+3m（总工程师手册上），71、72煤层间距2.5～10m范围， 72煤层直接顶板大部分应处于71煤层采动影响的底板导水破坏带范围，围岩强度已受到一不同程度的破坏，这也可能是造成迎头大面积冒顶的主要客观地质因素。
根据实际揭露分析，7212上顺（机巷）sf24测点110m将穿过7111风巷1号回风联巷，该处实际揭露上距71煤层间距仅2.5m 左右，向切眼施工层间距逐步变小并合层，预计继续向前施工顶板管理难度可能还会加大。
根据现有揭露和勘探资料初步分析，7212下顺（风巷）同71煤层间距在5m左右，正常情况下不会超过10m，里段未掘进部份预计存在的三处7112工作面老空积水，预计积水量6934m3，7212风巷掘进及7212工作面的回采前都要实施超前探查、超前疏放治理措施，都将带来一定的影响及安全威胁。
四、结论
综上分析认为7212工作面无论是掘进还是回采顶板管理将极为困难、安全威胁大，需要采取针对性的顶板管理控制措施。
五、附图（工作面平面图、风、机巷地质剖面图）。