复杂构造条件下采区布置的探讨

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复杂地质构造对煤炭开采的影响

复杂地质构造对煤炭开采的影响

复杂地质构造对煤炭开采的影响摘要:地质因素在很大程度上影响着煤炭开采工艺。

鉴于龙湖煤矿复杂的煤层赋存条件,对两相似的块段运用普采和炮采工艺的使用情况进行了技术经济对比,发现对于龙湖煤矿二采区的特殊地质条件,炮采工艺相对于高档普采较优越,应该优先采用炮采。

1龙湖煤矿井田地质概况七台河矿区龙湖煤矿位于黑龙江省七台河市勃利县北兴农场境内,于市区之东,距市中心25公里,西邻富强、铁东、北岗煤矿,东部有岚峰、七峰等普查区。

龙湖煤矿原设计为沈阳煤矿设计院所做,矿井设计生产能力为120力万t/a,开拓方式为立井多水平主要大巷分区石门的开拓方式。

全矿井划分为三个水平:一水平标高为-100 m,二水平标高为-350 m,二水平标高为-600 m,开采方式均为上山开采。

七台河矿务局龙湖煤矿多数煤层厚度都在0.8—1.3米之间,地质条件复杂,开采条件不好,断层、褶曲及陷落柱和岩浆活动等均对煤炭生产造成了较大影响。

因此,如何解决龙湖煤矿复杂地质条件下的薄煤层开采问题,对于提高资源相对采出率,实现类似条件下薄和极薄煤层开采具有重要意义。

2 各种地质构造对采区内开采的影响(1)断层该矿二采区断裂较为发育,勘探阶段共查明断层112条,落差大于100米的计41条,30米-100米计57条,落差小于30米的计14条,正断层计77条,逆断层计35条。

走向断层计17条,斜交断层计95条。

当开拓断层两盘岩性较粗的张性断裂带以及断层破碎带时,地下水将通过构造裂隙直接渗入矿井,使涌水量明显增加。

据抽水资料,抽水层段为粉细砂岩,水量小。

根据钻孔岩芯节理裂隙调查得知,构造裂隙走向与断层走向基本一致。

由于节理裂隙发育,断层破碎带富水性较强。

另外,矿井开拓到积水层的岩段时,将会造成涌水量有所增加。

掘进工作面施工遇断层必须进行上下山施工,导致采煤时采面跳面搬家次数增加。

如下图1所示:图1 掘进工作面遇断层示意图(2)褶曲大部分轴面为直立状,即两翼地层倾斜相差不大,但局部地段不对称,即一翼地层倾斜较陡而另一翼则较缓。

关于复杂构造条件下综采工作面顶板管理措施研究

关于复杂构造条件下综采工作面顶板管理措施研究

关于复杂构造条件下综采工作面顶板管理措施研究摘要:复杂构造条件下的煤矿生产作业开展存在较大的安全隐患,主要是因为安全隐患受到各种不良隐患的限制,导致最终的安全问题不能得到有效的控制,尤其是在顶板管理方面,需要落实好有关的安全管理控制措施,提升施工中的稳定性,将具体的顶板管理影响问题,提升到科学的管理层面中措施解决中,使有关的管理机制得到对应性的落实。

关键词:复杂构造条件;综采工作面;顶板管理1引言复杂构造条件的煤矿生产,存在着许多不安全的问题影响,尤其是在顶管管理控制的过程中,因为其地质条件复杂,即使在施工中,采取了一定的管理控制手段,也不能保障施工中能够实现管理的有效性100%保障,要提升管理效果,就要在顶板管理的过程中,建立立体式的管理机制,比如必要的技术监测、实际管理方案、管理优化手段方案等。

2工程概述某矿井的设计生产能力为21万t/a,矿井设计可采资源储量1229.50万t。

主要可采煤层为域煤、芋煤、郁煤局部等三层,面积约为6.4826km2,通风生产能力42.88万t/年,生产核定能力76万t/年,剩余服务年限10年。

工作面顶板要求满足跟顶加采的基本条件,同时保证顶板的平整度和完整度,不出现漏顶、掉顶现象。

3工作面顶板管理措施3.1施工支护手段支护方式采用支架的伸缩梁护住已割煤的煤顶,并以护帮板护住煤帮,同时以带压移架方式以少降快拉的方法移架,之后立即升架将护帮板打进煤壁。

在采空区处理,则以全部垮落法进行处理。

3.2矿压观测顶管管理过程中,要能够对于施工中的安全状态识别,对于下一阶段的安全状态有效的控制,提升在进行矿压施工中的安全施工预测,达到一定的安全施工稳定开展效果,而对于安全预测的科学效果实现,就是要能在进行矿压施工的过程中,实现对于各种潜在施工问题的有效识别,提升工作开展中的具体过程中,主要是工作面的自稳定能力不足,不能有效的发挥良好的安全性保障,导致最终的施工截面发生了类似断裂、较大的沉陷等问题。

构造复杂煤层采区巷道布置方法探讨

构造复杂煤层采区巷道布置方法探讨

构造复杂煤层采区巷道布置方法探讨泰安市红旗煤矿 熊肇鑫 王金民摘 要 复杂煤层开采常会遇见因未曾探明的中、小地质构造影响而导致采区巷道布置不理想,采区准备费用高,准备时间长,经济效益不理想等实际问题。

经过多年的探讨,寻找出了一种简便、实用的巷道布置技术,较好地解决了这一难题。

关键词 构造复杂煤层 巷道布置1 采区上山布置方式1.1 单翼上山布置被断层划分的采区走向长度较短,如果采用双翼开采,除掉上(下)山煤柱外,剩余的煤炭就较少了。

在这种情况下,适于用单翼采区。

为了减少煤柱损失,上(下)山可顺断层布置(图1)。

1—采区上山;2—回采工作面图1 单翼上山布置方式1.2 上山过斜交断层采区内斜交断层落差在5m 以内,而岩石又比较稳定时,上(下)山可通过斜交断层,断层煤柱与护巷煤柱合并(图2)。

1—采区上山;2—回采工作面;3—斜交断层图2 上山过斜交断层1.3 上山顺断布置在倾斜煤层中,如果断层落差在10m 以内,岩石比较稳定,上(下)山可顺断层开掘,而中间平巷的车场片口可利用过断层的石门与平巷相联,如图3所示。

1.4 上山布置在断层内在缓倾斜煤层中,如遇逆断层,且断层落差在10m 以内,那么,运输机上山可沿下盘掘进,轨道上山沿上盘卧底掘进,上、下盘的煤炭通过溜煤眼与运输机上山相联,轨道上山通过石门与下盘相接,如图4所示。

2 回采工作面布置方式2.1 区内走向断层的工作面布置如果采区内有走向断层,其落差在2m 左右,分布较长,1—上山;2—回采工作面;3—区段平巷图3 上山顺断层布置1—轨道上山;2—运输上山;3—区段平巷图4 利用断层布置上山为了减少回采工作中处理断层的困难,可根据断层将工作面分成两个,用双工作面回采。

视落差和断层的破坏情况在断层两侧留出煤柱,如图5所示。

上、下工作面回采时,可同步或保持一定的错距。

1—走向断层;2—回采工作面;3—运输平巷;4—回风平巷图5 有走向断层的工作面布置2.2 区内有斜交断层的工作面布置采区内存有斜交断层,使采区内分割的倾斜长度不一,如布置一个工作面则过长,如回采、运输、顶板管理和正规循环作业带来困难,在这种情况下,可布置两个工作面回采。

复杂煤层开采问题分析与措施

复杂煤层开采问题分析与措施

复杂煤层开采问题分析与措施本文简要介绍了苏桥煤矿的煤层构造,对复杂煤层开采存在的问题进行分析,并结合工作实践,阐述了复杂煤层开采时采取的对应措施,以达到提高工效和煤炭资源回收率,实现安全生产的目的。

标签:煤矿复杂煤层问题分析采煤措施0 引言苏桥煤礦位于大田县广平龙山崎复式向斜的中南部,区内褶皱和断裂构造均十分发育,煤层赋存条件复杂,多为薄煤层、急倾斜,开采难度大。

我们结合现场实际,对复杂煤层进行分析研究,采取有效的开采措施,在提高工作面煤炭资源回收率,提高劳动工效,降低材料消耗,保障安全生产等方面,都取得良好成效。

1 煤层构造概述1.1 苏桥井田位于广平龙山崎复式向斜中段,含煤地层呈隐伏状态,总体构造形态为倒转向斜构造(Ⅰ级构造),地层倾角一般在25—45°,局部达60—70°;走向和倾向上均发育宽缓的背向斜(Ⅱ级构造);Ⅱ级褶皱轴向总体为北东—北西向,轴面倾向南东—南西,倾角较陡,枢纽(均以褶皱与其上方断层相切的形态为准)走向北北东—北北西向,14线往北向南倾伏,14线往南向北北东倾伏。

次级褶皱(Ⅲ级构造)发育,甚至出现更次一级的小褶(揉)皱倒转现象,地表已被推覆体掩盖。

1.2 苏桥井田主要开采层为童子岩组第二段(P1t2)和第三段(P1t3)。

童子岩组第二段(P1t2)正常翼较稳定可采为2层,编号30、33号煤层,不稳定可采为1层,即28号煤层,有效含煤系数2.9%;倒转翼零星可采一层,编号30号煤层,有效含煤系数为1.3%;童子岩组第三段(P1t3)含煤27—39层次,其中正常翼可采或大部可采为5层,自一段顶部往下编号为21、26、28、30、33号等煤层,厚度为0.7m-1.5m。

倒转翼零星可采3层,编号为26、28、30号煤层,厚度为0.9m-1.2m。

上述煤层顶板多为泥质岩,底板多为砂质岩,少数为泥质岩,泥质岩常含植物根茎化石。

2 复杂煤层开采问题分析2.1 由于煤层受挤压、褶曲及断层等影响,造成煤层倾向、走向及厚度变化大。

复杂构造采区巷道布置

复杂构造采区巷道布置

l 采 区地 质构造 和 相 邻 巷道 关 系
本采 区呈 “ 锅形 ” 倒 隆起背 斜地 质构 造 , 区内沿 各煤 采
层 走 向等 高 线 形 成 上 小 下 大 不 规 则 椭 园 形 西 开 口状 ,岩 层 倾 角 北 陡 南 缓 . 部 有 次 一 级 背 向 斜 存 在 , 缓 西 陡 , 北 局 东 且
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山 离 煤 层 底 板 法 线 距 离 一 般 控 制 在 > 5 且 轨 道 上 山 为 溜 煤 1m. 上 山 下 方 1 0 便 于 跨 上 山 回 采 和 溜 煤 上 山 排 水 , 高 煤 0 2 m, 提 炭资 源 回收 率 和便 于 上 山维护 。绞车 房 和 配 电室 布置 在+ 2 0 水 平 稳 定 岩 石 中 . 上 部 车 场 联 接 采 用 甩 车 形 式 , 利 5m 与 有

对开采条件复杂地区工作面设计的探讨

对开采条件复杂地区工作面设计的探讨

对开采条件复杂地区工作面设计的探讨摘要:工作面开采设计是生产矿井技术管理的基础工作之一,它的内容就是根据煤层开采条件、地质条件及矿井系统能力、技术装备和管理水平,合理确定工作面回采工艺参数及设备配套参数。

工作面设计对于编制矿井采掘衔接、指导井下采掘技术管理,都具有非常重要的意义。

本文就对开采条件复杂地区工作面设计进行了探讨。

关键词:工作面开采设计优化方法复杂地区工作面开采设计是生产矿井技术管理的基础工作之一,它的内容就是根据煤层开采条件、地质条件及矿井系统能力、技术装备和管理水平,合理确定工作面回采工艺参数及设备配套参数。

工作面设计对于编制矿井采掘衔接、指导井下采掘技术管理,都具有非常重要的意义。

一般来讲,地质条件相对简单的矿井,工作面设计主要是根据矿井各生产系统能力及技术装备水平。

而对于地质条件较为复杂的矿井,除了考虑上述因素外,煤层地质条件就成了影响工作面设计的主要因素。

1、概况贵州盘江精煤股份有限公司火烧铺矿滥泥箐采区是一个年产90万吨的采区,目前划分两个区段,分南北两翼开采,其中一区段北翼2672工作面已经投入生产,煤厚2.2m,设计采高1.9~2.4m。

南翼2671工作面正在掘进。

北翼地质构造简单,对工作面设计及回采影响较小,南翼地质构造相对较复杂,加上地方煤矿开采对资源造成破坏,对工作面设计及回采造成了很大的困难。

火烧铺矿泥箐采区北翼地质条件较为简单。

从工作面回采情况综合来看,南翼地区断层较多,造成工作面万吨掘进率增加,并且给工作面回采带来极大的困难,直接影响了矿井的原煤生产和经济效益。

因此如何在地质构造复杂地区使工作面避开断层影响,降低万吨掘进率,使工作面设计最优化,是设计人员研究与探讨的难点。

2、复杂地质构造对工作面设计、掘进、开采的影响火烧铺矿滥泥箐采区地质构造特别复杂,大落差、高密度的断层构造对工作面的设计造成很大的影响。

工作面设计较困难,而且在巷道掘进过程中,要根据实际情况及时修改设计。

采区设计最优化问题的初步探讨

采区设计最优化问题的初步探讨

采区设计最优化问题的初步探讨采区设计是煤矿开采非常基础性的一项内容,设计好坏直接影响整个开采工作的有序进行。

文章结合采矿工程设计存在的问题,对采取设计进行分析,并提出相应的优化策略。

标签:采区设计;设计问题;最优化;采区优化引言在我国工业发展中,煤矿能够推动社会经济发展。

在近些年来,工业的发展带动煤矿需求,因此对采矿工作提出新要求。

煤矿开采属于系统工程,包含着采矿的准备、回采和运输等工作,一方面开采工作流程繁琐,一方面具有着较高的危险性,限制着煤矿发展的主要因素是人身安全,因此为保证工作人员的安全需要提升开采工作效率,改进采矿工艺的不足,从而推动煤矿开采发展。

1 采矿工程设计存在的问题在采矿工程设计阶段,首先可能出现问题的环节是工程造价。

因为采矿施工的过程中部分设计人员在设计交底的过程中,理念方面存在较大偏差,同时没有在实际工作中对设计部分的工作进行重视,故导致采矿工程设计中的造价不能获得良好的设计手段进行控制,因此存在很多不合理的地方,严重的甚至会出现无法有效控制的情况,这种情况一旦出现想要通过后期调整的方式处理,很难达到效果。

同时部分人员在工作落实的过程中没有保持足够的经济洞察力,以至于导致工程造价失去了其原有的意义[1]。

与此同时,材料管理方面的工作也是人员较易忽视的地方,导致实际费用与预期核算的结果出现较大偏差,施工成本的增加,势必导致工程效益获取受到影响,那么此时的工程造价工作也就失去了其基本的意义,不能发挥出节约建筑成本的价值。

造价控制工作的失效还会让施工周期不断延长,也让企业的支出成本大幅提升,因此造价工程的设计人员必须对造价工作的开展质量水平进行保障,防止出现疏忽或是其他突发状况。

设计阶段的另一个容易出现问题的地方是环境保护方面,在采矿工程的设计阶段,专业的设计人员应对周围的环境进行考察,并作规划,减少资源开采给周围环境产生影响。

2 采区设计最优化的相对措施2.1做好地质勘察工作在煤矿开采前期应该采用测井仪器对井内的水文地质情况进行勘测,并将测得的数据记录在案,以备矿井开采时参考。

浅谈构造复杂地区综采工作面的设计优化

浅谈构造复杂地区综采工作面的设计优化

浅谈构造复杂地区综采工作面的设计优化文章通过对受断层影响的21002综采工作面进行设计优化,提高了资源回收率,实现了技术上先进、安全上可靠、经济上合理的要求,为今后类似条件下综采工作面合理布置提供了一定的技术基础。

标签:构造复杂;综采工作面;设计优化工作面開采设计是生产矿井技术管理的基础工作,它的内容就是根据煤层地质条件及矿井系统能力、技术装备和管理水平,合理确定工作面回采工艺参数及设备配套参数。

它对于编制矿井采掘衔接、指导井下采掘技术管理,都具有非常重要的意义。

而对于地质构造复杂的矿井,煤层地质条件的赋存情况将成为影响工作面设计的主要因素。

1 概述冀中能源股份有限公司东庞矿是一座年产4.20Mt/a大型现代化矿井,采用立井-暗斜井多水平開拓,矿井共分-300、-480、-579三个水平。

主采为2#煤层,煤层平均厚度4.5米。

中部断裂带位于井田中部,由8条断层组成。

落差大于30米的有5条,地质条件相当复杂。

从工作面回采情况来看,断层带内地层断褶错杂,羽状裂隙发育。

断裂带派生与伴生断层发育,并伴有隐伏断层,对掘进有较大影响。

因此,如何在构造复杂地区使工作面避开断层影响,降低万吨掘进率,使工作面设计达到最优化,是设计人员研究与探讨的难点。

2 影响工作面设计的主要原因中部断裂带地质构造特别复杂,致使工作面设计形状不规则,需要采用对接、续减支架、调采等特殊开采工艺,而且在巷道掘进过程中,要根据实际情况及时修改设计。

巷道布置需要穿过断层,影响了巷道掘进速度,并且给回采带来困难,影响煤质。

由于地质构造的复杂性,致使工作面万吨掘进率增加。

21002工作面万吨掘进率为28.5m/万t,比正常条件下的工作面万吨掘进率增加了一倍,造成矿井采掘接替紧张。

3 综采工作面原设计状况21002综采工作面位于矿井的中部,中部断裂带落差30m的F3断层和落差110m的F5大断层之间,该工作面地质条件非常复杂,主要表现为断裂构造与褶曲构造,断层控制程度较低,该区掘进前已做精确的地面电法探测和三维地震探测,预测面内F3、F5及F14断层派生与伴生断层发育,隐伏断层发育,对掘进有较大影响。

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采 区内沿各 煤层等高线走 向总体稳定 .岩层倾 角西陡东缓 .
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2 采 区 巷 道 布 置 方 式
2 1 采 区巷 道 布 置 应 遵循 原 则 .
有 不同 的变化 , 在进 行车场 和石 门 的设计 时 . 必须 满足 运输
和 通 风 要 求 .利 于 翻 车 机 峒 室 和 溜 煤 联 络 眼 的 布 置 。从 +
10 及 + 0 片 盘 的 水 平 切 面 图 上 看 . 10 片 盘 揭 露 出 1m 7m + 1m C C3 9C 、 5 2、 、7C 煤 ,7 m 片 盘 揭 露 出 C4C C 、7 C 5层 +0 2 9C 、 4层 煤 : 片 盘 车 场 和 石 门 的 布 置 时 , 据 各 煤 层 的 相 互 位 置 和 在 根 下 山 的 关 系 , 车 场 满 足 运 输 、 风 、 室 布 置 条 件 下 , 重 在 通 峒 着
法 线 距 离 一 般 控 制 在 > 5 且 轨 道 下 山 在 人 行 下 山 下 方 l~ 1m. 5 2 m.使 2条 下 山 之 间 的 通 道 距 离 既 最 短 又 便 于 下 山维 护 0
绞 车 房 和 配 电 室 布 置 在 + 5 m 水 平 稳 定 岩 石 中 . 上 部 车 场 10 与 联 接 采 用 甩 车 形 式 . 利 于 绞 车 房 和 配 电 室 的 施 工 和 减 少 维 有 护 工 作 量
上 煤 层 , 采 储 量 2 01 t采 区设 计 能 力 1 可 1. 万 , 0万 t , 务 期 / 服 a 为 l . 。 运 输 方 式 为 1 m 绞 车 提 升 . 10 运 输 巷 采 用 架 29 a . 6 +5 m
线 电 机 车 运 输 .各 区 段 采 用 C Y . 6 型 蓄 电 池 电 机 车 运 T 25 G /
高设计 一条 回风石 门与 中四采 区贯通 . 为中 四采 区的 回风 作
巷 道 在 人 行 下 山 + 2 m 标 高 处 设 计 l 通 风 上 山 与 中一 采 10 条
图 l B- 剖 面 图 B
( ) 区 片 盘 车 场 石 门 的 布 置 由 于 该采 区煤 层 走 向 为 2采
式 , 到 开 采科 学 合 理 , 全 可 靠 , 源利 用 率 高的 目的 。 达 安 资
关健 词 地 质 构 造 采 区 煤 层 巷 道 布 置
中图分类 号 :D1 3 T 6
文献标识 码 : A
文章 编号 :6 2 9 6 (0 )2 0 6 — 2 1 7 — 0 42 1 0 — 0 0 0 1
的 要 求 , 位 置 选 择 时 应 考 虑 避 开 采 动 压 力 影 响 、 质 构 造 在 地
吕 福 山煤 矿 中 i 采 区 为 巾 一采 区 的 接 替 采 区 . 区 范 嗣 采 为 5 l . 北 走 向 长 度 8 0 两 侧 以 5线 为 界 东 侧 以 一 一 线 南 0 m. 1 线 为 界 , 高 + 5 m一 5 m, 采 C 、 5C 、 C1C4C C8 标 10 0 开 3C 、7C 、 、 、2 2 2


复 杂构 造 条件 下采 区布 置 的探 讨
肖 东春 ( 建 煤 电 股份 有 限公 司 昌福 山煤 矿 福
摘要
福 建 龙 岩 3 4 2 ) 6 10
通 过 对 昌 福 山煤 矿 中 井 田 煤 层 的地 质 构 造 、 层 赋 存 条 件 的 分 析 . 出 中三 采 区在 复 杂 构 造 条 件 下 的巷 道 布 置 方 煤 提
( ) 区 下 山 、 要 峒 室 、 门 车 场 应 避 开 采 动 影 响 范 1采 主 石
嗣:
( ) 大 限 度地 减 少 永 久 保 护煤 柱 , 高 资 源 网 收 率 : 2最 提 () 理选择 片盘巷道布置 , 低掘进 率和巷道维护 量 ; 3合 降 ( ) 利 于 安 全 生 产 和 正 规 生 产 要 求 4有
22 采 区巷 道 布 置 .
考 虑 石 门 长 度 最 短 、 巷 煤 柱 最 少 、 量 能 为 下 片 盘 作 回风 使 护 尽 用 、 区 内各 回采 工作 面走 向长 度 相 对 合 理 的原 则 。+ 1m 片 采 10

一 一ห้องสมุดไป่ตู้
输 . 区副下 山采用架空乘人 器运送人 员 采
l 采 区地质构 造和 相邻 巷道关 系
本 采 区 主 要 受 F 、.F2 断 层 影 响 ,其 中 F 断 层 为 :F, IF 、 、 2 缓 倾 角 断 层 , 距 大 于 5 m, “ 断 0 呈 S形 ” 向背 斜 地 质 构 造 . 东 近 两 走 向 ; . 层 总 体 向 北 倾 斜 , 断 层 造 成 其 上 盘 的 通 子 岩 F。 断 该 组 含煤 地 层 煤 层 加 深 ;.断 层 使 上 盘 的 煤 系 地 层 明 显 变 浅 。 F:
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