龙马煤矿珠子河下开采可行性分析_李磊

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矿山井下开采采矿方法分析

矿山井下开采采矿方法分析

矿山井下开采采矿方法分析靳彦祥发布时间:2022-04-10T10:15:47.556Z 来源:《探索科学》2022年1月上作者:靳彦祥[导读] 改革开放以来,我国矿业生产在世界范围内经历了罕见的快速发展。

靳彦祥 41018419890625****摘要:改革开放以来,我国矿业生产在世界范围内经历了罕见的快速发展,1995年国内矿产资源开采总量达到40.85亿吨,2001年达到44亿吨,2014年达到110.82亿吨。

尽管近年来宏观经济出现一些波折,一些矿山企业生产经营出现暂时困难,但中国积极推进供给侧结构性改革,市场供求关系明显改善,国内市场对矿产资源的需求稳步增加,矿产品价格进入上涨通道。

在此背景下,矿山企业应以安全、高效为目标,从实际出发,研究开采工艺,选择合理的开采方法和开采工艺,以提高地下开采的经济、社会和环境效益。

关键词:矿山;地下采矿;采矿方法引言近几年以来,依靠地下采矿技术的发展,人们为地下采矿技术的发展做出了巨大贡献,从而进一步加强了地下采矿技术的发展,促进了社会各种资源的发展,依靠技术,我们可以获得更高的市场份额和更大的经济效益。

1.金属开采中的问题1.1稀缺的优质矿源就目前我国金属开采的现状而言,我国资源丰富的金属矿山相对较少,中型金属矿山在我国矿产资源中所占比例较大。

小型金属矿山的数量相对比来说较多,大型金属矿山的数量相对来说较少,大多数矿产开发单位通常只关注在采矿过程中能否获得的利润,这种情况的发生很容易使我们浪费更多的资源,从而也使资源和能源的消耗更加突出。

1.2采矿技术相对落后中国地域比较辽阔,而各地区的经济发展也不尽相同。

在经济发展过程中,发展的外部条件以及矿业发展的过程都有很大差异。

在矿产资源丰富的地区,采矿技术也比较成熟。

但是,在这个过程中,也需要明确的是,我国偏远地区的开采技术落后,在这些地区开采时,成本相对较大,工作效率相对较低,企业在这个过程中可以获得的利润相对较小。

109-龙马煤矿珠子河下开采可行性分析

109-龙马煤矿珠子河下开采可行性分析

龙马煤矿珠子河下开采可行性分析李磊1,樊振丽1,梁发宽2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013; 2.华润天能徐州煤电有限公司,江苏徐州221006)[摘要]通过分析龙马煤矿的水文地质条件和煤层顶板覆岩结构类型,采用简易水文观测法和经验公式法确定了龙马煤矿主采煤层覆岩的破坏高度,确定了主采煤层的开采上限,分析了采空区积水对珠子河下采煤的影响,在此基础上论证了珠子河下采煤可行性。

[关键词]覆岩结构类型;简易水文观测;开采上限;河下采煤[中图分类号]TD823.83[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2012)02-0078-04Feasibility of Mining Coal under Zhuzi River in Longma CollieryLI Lei 1,FAN Zhen-li 1,LIANG Fa-kuan 2(1.Coal Mining &Designing Department ,Tiandi Science &Technology Co.,Ltd ,Beijing 100013,China ;2.Huaren Tianneng Xuzhou Coal &Power Co.,Ltd ,Xuzhou 221006,China )Abstract :Applying simple hydrographic survey and empirical formula ,broken height of overlying strata and mining upper limit was obtained by analyzing hydrogeology condition and structure type of overlying strata in Longma Colliery.Influence of gob seeper on mining under Zhuzi river was analyzed and feasibility of mining under Zhuzi river was discussed on the basis of this.Key words :structure type of overlying rock ;simple hydrographic survey ;mining upper limit ;coal mining under river[收稿日期]2012-01-09[基金项目]国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发资助项目(2008ZX05040-001)[作者简介]李磊(1982-),男,山东乐陵人,助理研究员,从事水体下采煤研究。

矿山井下开采采矿方法分析杨涛

矿山井下开采采矿方法分析杨涛

矿山井下开采采矿方法分析杨涛发布时间:2021-07-27T11:32:48.100Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:杨涛[导读] 矿山资源作为现代化工业发展的重要基础,要求其跟随当今时代发展,不断引进和学习一些国家先进采矿技术,立足于实际条件,从实际状况着手云南华联锌铟股份有限公司云南文山 663701摘要:矿山资源作为现代化工业发展的重要基础,要求其跟随当今时代发展,不断引进和学习一些国家先进采矿技术,立足于实际条件,从实际状况着手,不断对新的井下开采技术进行探究和革新,努力达到矿山的安全以及高效率、长期开采等。

关键词∶矿山;井下开采;采矿方法1矿山开采中出现的问题因为国内矿业生产的历史非常悠久,目前质量好的矿山资源越来越少,加上开采的规模越来越大,范围越来越广,我国很多规模比较大的优质矿山资源基本都被开采,目前我国已经找不到资源丰富的大型矿山,剩下的只有数量少,品质不是很好的小规模矿产。

矿山资源属于一种不可再生资源,由于优质矿源一直在减少。

同时矿业生产难度也越来越大,资金以及技术方面的投入亦水涨船高,采矿技术也比较落后。

尽管近几年我国大规模的矿山企业前期已经达到了井下操作的自动化以及机械化等,但从整体来看,国内的采矿技术还比较落后,依然需要通过劳动力密集型的模式为主。

集约化程度不高,经营比较粗放,跟发达国家进行对比还有很大差异性,开采技术比较落后,除了会导致很多资源已经能源出现浪费现象以外,同时对矿山周围环境也会造成很大损坏和污染。

2选择合理的采矿方法对于各个不同的开采需求和开采目标,所运用到的采购方法也存在一定差异性。

对于现阶段开采团队而言,这些人员都希望将开采的效率提高,同时将开采过程中所要用到的经济成本需求降低,需要把工作落实在高度集约化的开采对应技术条件上,运用能源损耗低、效率比较高的工程设备,辅助开采工作的进一步推进。

这样除了能够确保开采经济效益外,还能将其开采工作效率提高,与此同时,技术工作人员还要对这些需求进行了解,对其具体开采方法进行规划,确保这项操作工作具有高度适用性,有效将现阶段我国高新开发技术作用充分发挥出来。

煤矿安全管理问题分析及措施研究 李磊

煤矿安全管理问题分析及措施研究 李磊

煤矿安全管理问题分析及措施研究李磊摘要: 煤矿安全管理是一门综合性学科,在煤矿生产中涉及的领域广,包括机电管理、生产管理、技术管理等,安全管理水平的高低直接影响着煤矿是否能够安全高效地生产。

但是在煤矿实际生产中,由于安全管理意识薄弱、安全管理机制不健全等原因,煤矿在安全管理中存在很多问题,不仅降低了安全管理水平,还很容易引发煤矿重大安全事故。

关键词: 煤矿;安全管理;机电管理;技术管理煤炭行业具有较强安全风险,在生产过程中,特别注重安全生产工作。

国家对煤矿安全生产问题也十分重视,强调安全第一,以人为本,必须要加强安全生产管理,为职工的生命财产提供保障。

1 煤矿企业安全管理现状在煤矿企业生产中,人的因素是影响安全管理的关键因素。

(1)煤矿安全管理注重安全生产意识,因为只有在思想上重视安全生产,意识到危险隐患,才会使员工主动从行为上采取预防措施。

(2)安全文化的建立。

通过思想和行为上具体与抽象的约束指导来营造安全生产的良好氛围。

(3)建立标准化安全生产管理,在人、机、环境等方面制定安全生产标准化规则,指导企业员工按标准推进工作。

(4)培训的目的在于提高人员安全生产的综合素质,对于主要负责人、特种作业人员、安全生产管理人员和新入职的职工,分别制定详细的培训与再培训的计划,从而由简单到复杂,由容易到困难,有条不紊、循序渐进的开展培训工作。

(5)推行煤矿安全的全面管理。

全面质量管理在煤矿安全管理中的应用,主要从辨识危险性开始,排查隐患,发生事故,采取救援措施,从确定危险源、排查危险隐患,一直到事故发生、采取救援措施,采取全程监督控制、全体人员参加、各个方位开展安全管理工作,将事故尽可能控制在萌芽状态。

2 煤矿安全管理问题分析2.1 机电管理问题机电设备安装不合格。

煤矿井下机电设备种类及数量多,在设备安装过程中,由于安装技术人员专业知识缺乏、责任心不强,经常出现设备安装不合格的情况,这不仅影响了设备的使用寿命,还很容易引发重大煤矿机电事故;设备检修维护不到位。

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析 李成龙

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析 李成龙

井下采矿技术及井下采矿的发展趋势探析李成龙发表时间:2018-01-03T21:36:52.227Z 来源:《基层建设》2017年第29期作者:李成龙[导读] 摘要:伴随我国煤矿井下采矿行业的不断进步与发展,其技术水准也在不断提升与变革,全新的工艺、技术、装置运用于井下采矿之中,全面提升井下采矿整体质量与效率、安全性与经济效益。

身份证23233019830901xxxx摘要:伴随我国煤矿井下采矿行业的不断进步与发展,其技术水准也在不断提升与变革,全新的工艺、技术、装置运用于井下采矿之中,全面提升井下采矿整体质量与效率、安全性与经济效益。

因此,就需要清晰的了解井下采矿未来发展趋势。

所以,本文以井下采矿技术和井下采矿的发展趋势为研究对象,对我国矿物行业的发展进行分析,并针对井下采矿技术特点与井下采矿未来发展趋势进行探讨,希望为我国煤炭行业的可持续发展提供数据的支持与发展方向的指导。

关键词:井下采矿;技术;发展趋势引言井下采矿是一项高危险性的工作,容易受多种因素影响,且任何一个因素都可能成为安全事故发生的祸首。

而井下采矿技术是否合理与井下安全事故的发生有着密切的联系,因此,采矿企业必须根据矿区实际情况选择最佳的采矿技术,这样不仅能够提高采矿效率,还能消除大部分不安全因素,从而确保采矿的安全。

基于此,笔者结合自身工作实践,就井下采矿技术及井下采矿的发展趋势做出以下几点探究性的分析。

1 我国矿产行业的发展现状我国的矿产资源种类丰富且多种多样,储存数量也非常庞大,但是我国同时又是资源的消耗大国,这种资源现状造成了我国对矿产资源的大量需求,需求的不断增长促进了我国的矿产资源开采行业中技术水平的快速发展。

人们为了满足自身发展的需要就会进行煤矿的不断开采,出现了资源过分开采的现状,逐渐造成资源短缺的问题的产生。

过分开采的现状不仅造成了矿产资源的短缺,而且在开采过程中对矿区周围的生态环境造成了不可避免的破坏,这种资源短缺与环境破坏的双重问题给人类社会的生存和发展带来了极为不良的影响。

浅析复杂地质条件下井下采煤技术 杨磊

浅析复杂地质条件下井下采煤技术 杨磊

浅析复杂地质条件下井下采煤技术杨磊摘要:我们国家是煤矿资源大国,在未来经济和社会的发展中,煤矿资源将作为主要的国家资源之一。

所以煤矿的开采工作也引起来社会的广泛关注,在实际的煤矿开采工作中,随着开采力度和强度的加大,开采中遇到的问题也随之增多,由于煤矿都所处地质条件复杂,所以在开采中更要注重方式方法,以及相关技术的应用。

所以,加强煤矿开采工作的安全性和效率性,是先现阶段研究的重要内容,同样也是煤矿行业的的未来发展趋势。

关键词:复杂地质条件;井下;采煤技术一、针对我国的采煤技术的发展进行分析因为我国的国土面积较大,而且具备着丰富的煤炭资源,并且我国还是世界上煤炭资源量最多的国家之一,同时我国的煤炭种类较为丰富,这些先天的优势都成为我国煤炭行业发展的重要基础。

但是因为国内的人口众多,使得很多的国民的煤炭储蓄量远远低于其他国家的整体水平。

此外,我国还是一个煤炭资源效能大国,因为一些客观地因素决定了我国煤炭能源的开采效率。

随着我国对煤炭行业的发展以及重视,使得我国煤炭的开采技术逐渐得到了提升,并且煤炭的开采设备也有了很大的提升。

在20世纪末期,我国已经退出了普通的机械化采煤设备,并且在一定的基础上进行改造,研发出了综合机械化采煤设备,这些先进的设备对我国的煤炭行业的持续稳定发展起到了一定的推动作用。

二、针对目前国内采煤技术的发展现状进行分析在20世纪末,国内的煤炭行业发展已经达到了一个全新的高度。

在此期间的煤炭行业已经从传统的煤炭工艺转变到了机械化采煤工艺,并对所需要的机械设备进行有效的更新,在一定的程度上推动了国内的社会经济发展以及煤炭行业采煤技术的发展。

但是随着近几年国内的采煤技术不断的革新,使煤炭企业无法正确选择采煤技术以及工艺,使得一些小型的煤炭企业无法保证自身的经济收益,降低了企业在市场上的竞争力。

三、井下煤炭开采技术及开采工艺分析随着煤炭开采技术的向前进步,煤炭开采已经从人工作业逐渐向集成化、智能化、自动化、综合机械化领域融合,煤炭开采技术与煤炭开采工艺也越来越成熟,煤矿安全开采水平和开采效率逐步提高。

龙马煤矿井下水力压裂试验方案

龙马煤矿井下水力压裂试验方案

杉松岗矿业集团靖宇龙马矿业有限公司208综采工作面井下水力压裂试验方案靖宇龙马矿业有限公司二〇一六年八月目录第一章概况 0第一节技术概况 0第二节项目试验目的 0第三节技术路线 (1)第二章矿井概况 (2)第一节矿井位置、范围 (2)第二节地形地貌与气候 (4)第三节地质构造 (5)第四节煤层赋存状况 (10)第五节矿井通风及瓦斯情况 (11)第三章压裂施工程序设计 (12)第一节压裂施工地点概况 (12)第二节施工原则 (12)第三节压裂钻孔设计 (13)第四节泵注参数 (16)第五节压裂工序 (18)第六节压裂泵摆放和管路敷设 (18)第七节效果考察 (19)第四章压裂装备 (20)第五章安全防护技术措施 (202)第一节压裂施工安全防护技术措施 (21)第二节避灾路线 (23)第六章需要配套的设备及材料 (24)第一章概况第一节技术概况煤矿井下水力压裂增透技术,是河南省煤层气开发利用有限公司自主研发的一项煤矿瓦斯综合治理技术。

技术基本原理:煤体是一种多孔介质,具有丰富的原生裂隙。

该技术就是利用专业成套压裂装备和施工工艺,通过钻孔,将压裂液注入煤层中,利用压裂液的不可压缩性,在煤层各级裂隙弱面内对壁面进行支撑,使各级裂隙弱面发生张开、扩展和延伸,形成一个相互交织的多裂隙连通网络。

正是由于这种裂隙连通网络的形成,致使煤层透气性增加;同时实现煤体整体卸压、降低煤层瓦斯压力、煤体吸附瓦斯快速解吸;达到提高钻孔抽采效率的目的。

另外,高压压裂液侵入煤体,煤体水分含量增加、塑性增强,减少生产作业中的产尘量。

贵州中祥工程管理有限公司为河南省煤层气开发利用有限公司的全资子公司,专业为省煤层气公司开展井下瓦斯治理技术服务(煤岩巷施工、钻孔施工、井下水力压裂工程施工、设备销售)、煤矿瓦斯参数测试分析(瓦斯压力、瓦斯含量、煤质参数等)、煤层气地面井工程施工等业务。

已在西南地区、山西等省市地区开展煤矿井下水力压裂和煤矿井下瓦斯综合治理等项目。

井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考 何玉收

井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考 何玉收

井下采矿技术及井下采矿发展趋势的思考何玉收发表时间:2018-07-20T11:21:21.237Z 来源:《基层建设》2018年第18期作者:何玉收[导读] 摘要:近年来,我国科学技术快速发展,井下采矿技术也是不断完善和更新,更多先进、科学、合理的井下采矿技术被研发出来,并且在实际采矿过程中发挥了重要作用。

山东能源临矿集团王楼煤矿山东济宁 272000 摘要:近年来,我国科学技术快速发展,井下采矿技术也是不断完善和更新,更多先进、科学、合理的井下采矿技术被研发出来,并且在实际采矿过程中发挥了重要作用。

相关实践表明,科学合理的井下采矿技术对提高采矿效率和提升矿产企业的市场竞争力有很大帮助,但我国井下采矿技术的发展趋势的研究还有待进一步深入。

因此,本文就结合理论实践,对井下采矿技术的发展趋势做了如下分析。

关键词:井下采矿技术;井下采矿;发展趋势 1矿产资源的显著特征井下的采矿技术经过多年的实践摸索与总结,逐渐向着更加先进性和多样性的方向发展,能够适应很多不同的井下作业环境,在保障开采人员安全的前提下,合理的开采,高效的使用,达到科学化的开采标准和要求。

针对矿产资源的特点以及一些具体细节,以此为依据来完善和调整采矿技术的运用过程和方式,通过不断的分析和研究,人们发现很多资源的开采形式需要进行细分,技术的运用并不是照搬照抄,而是根据基本的技术举措,在面对不同的作业环境以及各类矿产资源的时候,能够灵活的运用技术来解决不同的问题,防止安全隐患生成和发展。

下面就根据井下采矿中的具体技术运用情况,来分析合理的处置办法和策略。

1.1井下作业在采矿中极为常见,涉及到的采矿技术和工艺较为多样且复杂,面对井下不可预料的一些环境因素和地质因素,要做好充分的准备工作和应急处置,要根据采矿的各个实施环节制定完善的操作程序与推进流程,采矿人员要严格遵守相关的规章制度,按照程序和流程有序的完成规定的工作任务,不能不经请示或者协商擅自采用不同的技术手段,徒增不可控因素,使得安全风险加大,在作业中安全性是要着重考虑的要素,以安全为第一因素,在规划相关采矿方案的时候,要时刻以安全性为考量标准,这样才能从根本上提高方案的可靠性与可行性。

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龙马煤矿珠子河下开采可行性分析李磊1,樊振丽1,梁发宽2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013; 2.华润天能徐州煤电有限公司,江苏徐州221006)[摘要]通过分析龙马煤矿的水文地质条件和煤层顶板覆岩结构类型,采用简易水文观测法和经验公式法确定了龙马煤矿主采煤层覆岩的破坏高度,确定了主采煤层的开采上限,分析了采空区积水对珠子河下采煤的影响,在此基础上论证了珠子河下采煤可行性。

[关键词]覆岩结构类型;简易水文观测;开采上限;河下采煤[中图分类号]TD823.83[文献标识码]A[文章编号]1006-6225(2012)02-0078-04Feasibility of Mining Coal under Zhuzi River in Longma CollieryLI Lei 1,FAN Zhen-li 1,LIANG Fa-kuan 2(1.Coal Mining &Designing Department ,Tiandi Science &Technology Co.,Ltd ,Beijing 100013,China ;2.Huaren Tianneng Xuzhou Coal &Power Co.,Ltd ,Xuzhou 221006,China )Abstract :Applying simple hydrographic survey and empirical formula ,broken height of overlying strata and mining upper limit was obtained by analyzing hydrogeology condition and structure type of overlying strata in Longma Colliery.Influence of gob seeper on mining under Zhuzi river was analyzed and feasibility of mining under Zhuzi river was discussed on the basis of this.Key words :structure type of overlying rock ;simple hydrographic survey ;mining upper limit ;coal mining under river[收稿日期]2012-01-09[基金项目]国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发资助项目(2008ZX05040-001)[作者简介]李磊(1982-),男,山东乐陵人,助理研究员,从事水体下采煤研究。

龙马井田位于靖宇煤田东南侧,区内地形为高山玄武岩、熔岩台地,海拔标高为617.08m ,最低406m ,相对差211.08m ;玄武岩台地标高为510 567m 。

珠子河为区内主要河流,流域面积为95.5km 2,流入松花江,最高洪水位标高为416.5m ,水深15 17m ,最高洪水流量244m 3/s 。

龙马煤矿是吉林杉松岗矿业集团的主力矿井,现有煤炭储量12.4187Mt 。

珠子河从井田中部横穿而过,不仅压覆了约1.4937Mt 煤炭资源,而且给矿井开采接续造成极大困难。

因此,为了提高矿井产量,增加经济效益,延长矿井服务年限,有必要对珠子河下采煤可行性进行分析。

1矿井水文地质条件龙马煤矿开采1,2,3号煤,煤层顶板自下至上发育有侏罗系上统石人组砂、砾岩段裂隙水含水层(J 33sh )、侏罗系上统石人组火山碎屑岩段裂隙水含水层(J 53sh )、第四系砂砾层孔隙水含水层(Q 1)及第四系玄武岩孔洞裂隙水含水层(Q 2)共4层含水层[1]。

龙马煤矿煤层群顶板含水层柱状图如图1所示。

矿井的直接充水水源为煤系地层弱富水含水层,含水层接受大气降水及玄武岩孔洞裂隙含水层的渗透补给。

由于珠子河经煤系上流过,当矿井开图1龙马煤矿煤层群顶板含水层柱状采到河流附近煤层时,珠子河河水通过基岩对工作面进行渗透补给,成为向矿井充水的水源。

2可采煤层覆岩结构类型在煤系地层中,对于大多数坚硬的岩层来说,87第17卷第2期(总第105期)2012年4月煤矿开采Coal mining Technology Vo1.17No.2(Series No.105)April 2012在一定荷载作用下,都表现出脆性破坏特征,即当坚硬岩层的悬露跨度达到该岩层的垮落步距之后,岩层产生明显的变形并发生脆性断裂;对于覆岩中某些软弱和极软弱的岩层(如泥岩、黏土和风化岩层)来说,其破坏往往表现出明显的塑性,即岩体的挠曲变形较大,并产生流动、挤出等,破坏后不产生明显的破坏面,这种变形一般能阻隔导水裂缝带向上发展[2-4]。

根据龙马煤矿煤层顶底板岩石力学试验结果(表1),结合龙马煤矿1,2,3号煤层上覆基岩柱的岩性构成统计结果,1,2,3号煤层上覆基岩柱中砂岩类岩层所占比例平均约为94.58%,91.11%,87.66%,泥岩类岩层所占比例平均约为5.31%,8.89%,12.31%。

综合分析认为,龙马煤矿可采煤层上覆岩层应属中硬类型。

表1龙马煤矿1,2,3号煤层顶底板岩石力学强度参数岩石编号岩石名称抗拉强度/MPa抗压强度/MPa3煤直接顶砂质页岩4.29 4.6519.70 29.254.3524.833煤基本顶粉砂岩5.03 5.3545.71 64.935.1755.192煤直接顶粉砂岩4.11 4.6932.33 62.774.3846.621煤直接顶粗砂岩3.90 3.9635.21 43.363.9339.191煤基本顶砂砾岩3.62 3.7433.68 34.953.6834.34由于软、硬岩层力学参数不同,导致采动后岩体内应力分布和破坏类型不同,一般的软弱岩层塑性大,采动后透水性弱,有时被水浸润后软化,还可以构成水体下采煤的隔水层;而坚硬的砂岩脆性较大,采动后产生脆性破坏,且被水浸润后不软化,透水性强,对水体下采煤不利。

因此,分析龙马煤矿中硬覆岩类型的导水裂缝带高度尤其重要。

3可采煤层覆岩破坏高度预计3.1简易水文观测法“两带”探测LD102孔止水深度为100.59m,止水检查合格后进行基岩段钻进,并用清水作为冲洗液,进行漏失量及钻孔水位观测。

漏失液观测从孔深100.59m开始,图2与图3为LD102孔冲洗液漏失量及钻孔水位随钻孔深度变化的曲线图。

综合冲洗液漏失量及钻孔水位深度随孔深的变化情况可以看出:钻孔冲洗液在孔深218.29m处全部漏失,钻孔水位也由25m降至100m左右,但水位仍然可测,此段孔内岩性为凝灰质砾岩,漏失原因判断为原生裂隙发育;在285.81m处测不到图2LD102孔冲洗液漏失量与孔深关系曲线图3LD102孔钻孔水位与孔深关系曲线水位,而此处岩性为原生裂隙不发育的泥岩、粉砂岩,同时该段存在钻机钻进速度较同岩性正常钻进速度明显加快的现象,结合彩色钻孔电视影像等信息综合判断钻孔导水裂缝带顶点在孔深285.81m 处;该处3号煤层埋深约为340m,则导水裂缝带高度约为54.19m,裂采比约为13.48。

3.2经验公式法根据龙马煤矿煤层顶板覆岩结构类型,采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中硬覆岩条件下的经验公式来计算龙马煤矿主采煤层的导水裂缝带最大高度,即HLi=100∑M1.6∑M+3.6ʃ5.6(1)为了安全起见,这里将公式(1)中的计算中误差取为正值,计算结果见表2。

表2经验公式法预计导水裂缝带高度煤层编号采厚/m导水裂缝带高度/m裂采比11.3428.9321.591.8733.9718.1621.7432.8518.872.2236.6416.5031.4429.9920.823.0041.3113.774.1646.1611.092.28*37.0516.255.00*48.709.74注:*为分层开采综合采厚。

因此,综合简易水文观测法和经验公式法预计97李磊等:龙马煤矿珠子河下开采可行性分析2012年第2期的结果,单一煤层开采时,1号煤导水裂缝带高度为28.93 33.97m,2号煤导水裂缝带高度为32.85 36.64m,3号煤导水裂缝带高度为29.99 46.16m;分层开采时,3号煤导水裂缝带高度为37.05 48.70m。

4珠子河下开采可行性分析4.1珠子河下煤层开采相关含水层的影响龙马煤矿煤层上覆基岩含水层岩性主要是火山碎屑岩、砂岩、砾岩、泥岩、页岩,各层厚度不一,彼此交替出露,是不均一的弱富水性含水层。

分析认为煤层在珠子河下开采时,在导水裂缝带波及不到河床砂砾残积层时,河水不会对工作面的开采直接充水,而是沿基岩对工作面进行渗透补给,煤系地层中的基岩弱富水含水层为煤层开采的直接充水含水层。

4.2珠子河下主采煤层开采上限的确定珠子河属于直接位于基岩上方或底界面下无稳定的黏土性隔水层的地表水体,不允许导水裂缝带波及水体,要求留设顶板防水安全煤(岩)柱进行开采,计算各煤层的安全回采上限如表3所示。

表3龙马煤矿1,2,3号煤层初步确定回采上限煤层采煤方法设计最大采高/m安全回采上限标高/m初步选取建议初步确定1单层一次开采1.34329.821.87315.512952单层一次开采1.74322.502.22310.502903单层一次开采1.44311.264.16271.04250由于龙马煤矿第四系底部没有黏土层,且煤层上覆基岩以砂岩为主,泥岩类隔水岩层较少,覆岩结构类型属于中硬,基岩中无直接隔水层,对水体下采煤十分不利,加之河流常年有水,因此,出于安全和尽可能减少对矿井充水影响的角度考虑,为保证龙马煤矿珠子河下安全开采,各煤层取开采最大厚度时的煤层开采上限并增加一定厚度的保护层作为其回采上限值,则1号煤层的回采上限标高确定为295m,2号煤层的回采上限标高确定为290m,3号煤层的回采上限标高确定为250m。

4.3采空区积水对珠子河下采煤影响由于井田内有一平硐被珠子河水淹没,采空区与珠子河水联通,因此,判断采空区内已充满积水,并受到珠子河水的侧向补给。

目前在珠子河下留设有防水煤岩柱,一旦龙马煤矿在珠子河下进行开采,采空区积水将对工作面进行侧向补给,因此需要留设足够宽度的防水煤岩柱,防止采空区水直接进入到工作面,对工作面的安全生产造成威胁。

根据《煤矿防治水规定》中采空区及老窑积水区隔水煤柱不得小于20m的规定,在这里均取20m。

由于龙马煤矿1号煤层内生裂隙发育,性脆易裂,在这里取2.5倍的安全系数,从而计算得到1号煤层的隔水煤柱宽度取值为50m。

同时,从煤柱的长期稳定性角度分析,要保证煤柱的长期稳定,必须满足P极/P实>1,其中P极为煤柱能承载的最大载荷,P实为煤柱实际承受的载荷。

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