上行开采与下行开采混合应用技术的研究与实践
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究
近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究摘要：通过对国内和国外上行开采现状和开采技术的分析对比，结合五矿己组煤层的具体地质条件，根据矿压三带、三区理论和实验室数据模拟实验对己15煤层采用上行开采的可行性研究分析；同时掌握我己组煤层“三带”分布规律、上行开采顶板控制技术、上行开采矿压显现规律、快速推进优化技术，确保了工作面安全高效生产。
关键词：近距离；薄煤层；矿压显现；上行开采1、概述煤层群层间，厚煤层分层间，各层之间一般采用下行开采，在特定的地质和开采技术条件下，由于安全、技术、经济方面某种原因，煤层群采用上行开采会更为有利。
煤层群上行开采是一种特殊开采顺序。
煤层分层间上行开采时，下部煤层先采后，上部煤层的整体性不能遭受到严重破坏，最大程度上制约矿井的机械化水平和矿井的生产能力，同时随着矿井开采时间的延续，煤炭资源的不断减少，矿井面临资源的枯竭，在提高煤炭资源的回收率，是增加矿井服务年眼的重要手段，因此对矿井以前遗留的己15近距离薄煤层上行开采进行探索与研究，以己15-23040采面为实验场地。
2、近距离薄煤层上行开采影响因素的可行性分析煤层群上行开采对上部煤岩层的采动影响程度与开采造成的上覆岩层的垮落、位移特征密切相关。
煤层间距、层间岩层特征、煤层倾角、采高、采煤、采空区处理、时间间隔等是影响煤层群上行开采的主要因素。
2.1 煤层层间距影响因素煤层（群）上行开采的生产实践及科学研究证明，足够的层间距是上行开采的基本条件。
上、下煤层的层间距（或h/m）越大，上覆岩层移动越平缓，倾斜、曲率等变形值越小，越有利于上行开采。
反之，层间距（或h/m）越小，上覆岩层变形愈剧烈，甚至出现台阶下沉。
采场上覆岩层的冒落性破坏及台阶错动是影响上行开采的最大障碍。
该采面己15煤层与己16-17煤层层间距为12.4m。
根据国内外上行开采的成功经验，当上、下煤层的层间距大于20m 的高度时，上煤层发生台阶错动的机率就小，采取一定技术措施，就可以进行上行开采。
关于上、下山相结合开采方式的应用
技术与经济<内蒙古煤炭经济>2008年第4期关于上、下1JJ相结合开采方式的应用崔立军(内蒙古自治区煤炭科学研究所，内蒙古呼和浩特010010)摘要：结合龙湖煤矿的具体情况，分析了上、下山相结合开采方式在煤矿生产中的情况。
关键词：上山下山相结合；开采方式；应用中图分类号：T D82文献标志码：C文章编号：1008—0155(2008)04—0023—02前言矿井在进行开拓布置时，一般均采用上山开采方式。
采用上山开采时，矿井运输能力大。
掘进工序、通风管理和排水系统等都比较简单。
但是随着提升设备的发展，开采强度的逐渐加大，单纯的上山开采方式会造成矿井服务年限缩短，水平接续紧张的局面，不利于矿井稳定有序的生产。
而采用上、下山相结合的开采方式。
不但可以加大阶段垂高，减少井田的水平个数，增加水平储量和服务年限，延缓水平接续时间，而且还节省了巷道和硐室工程量，降低了矿井开拓掘进率，有着比较好的经济效益。
1井田概况龙湖煤矿是七煤(集团)公司上世纪80年代末开始建设的新区，矿区内含煤地层为上侏罗统鸡西群滴道组和城子河组，含煤共105层，煤层总厚73．7m，有41个可采和局部可采煤层，可采煤层总厚40．9m，其中主要可采煤层均赋存于城子河组。
共有16层，占总储量的80％。
本区煤层以倾斜煤层为主，伴以少量的缓倾斜及急倾斜煤层，煤层倾角变化于10’～65。
之间，可采厚度变化于0．5～3．33m之间。
井田内构造主要以断层和向、背斜为主，属高瓦斯、有煤尘爆炸危险矿井。
2问题的提出龙湖煤矿原设计由沈阳煤矿设计院承担，矿井设计生产能力为120万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。
全矿井共划分为三个水平：一水平标高为一l O O m，二水平标高为一350m，三水平标高为一600m，开采方式均为上山开采。
由于龙湖矿一水平被浅部小井占用储量较多(现一水平仅剩有工业储量2906．3万t，可采储量2223．6万t)，这就造成一水平(一l O O m以上)服务年限大幅度减少(尚可服务13．2a)，同时也使一水平矿井投资利用率降低。
上行式开采技术在兴安煤矿实践与应用
文献标识码
Ｂ
兴 安煤矿位 于鹤岗煤 田南 部 ， 田地层走 向为北 井 １ ｌ。 ， Ｏ— ８东 总体为 向东倾 斜 的单 斜构造 ， 角在 ｌ 倾 ５～ ４。 间 ， ５之 年设 计 能 力 ４ ０万 ｔ 目前 矿 井 主 要 生 产 集 ５ 。 中于三水平 。为 了解决开采 接续 ， 高矿井 煤炭资 源 提 回收率 ， 延长矿井水平 服务服务年限 ， 兴安煤矿 自２ ０ ０７ 年开始对 ２ 层 已采 区三水平南 ２ ７ ４层煤进行 “ 蹬空 ” 开 采——上行开采 ， 后 回采 了三 段 （ 块 ） 一 段 （ 先 两 、 于 ２０ ０ ９年 ｌ ２月采完） 总计采 出煤 量 １２ ３万 ｔ取得 了 ， ４． ， 较 好 的应 用 效 果 及 经 济 效 益 。
一
则 Ｋ＝ ０ ３。 我 国上行开采 实践与研究 表明 ： Ｋ＞ ． 当 ７ ５时 ， 一
般可 以上行开采 ， ２ 而 ７层 与 ２ ４层 之间 的采动影 响倍 数为 ３ ， 分说 明可以进行上行开采。 ０充 １ ２ 上行 式开采 的“ ． 三带” 判别 当下部煤层开采后 ， 上部顶板随之要 发生垮落 、 断 裂及弯 曲下沉 ， “ 即 三带 ” 变化 ， 式 当上部 煤层 位于 断 裂带之上 ， 即位于弯曲下沉带 内或其上部 ， 则进行上行 开采是完 全可行 的 。２ ７层 开 采后 ， 落带 、 隙带最 垮 裂
１３ 上 行 式开采 的间 隔时 问 ． 根 据 国内上行 开采 实践经验 ， 当上下煤 层 间为坚 硬 岩层 时 ， 煤 层 开 采 间隔 时 间 ｔ ０ １ 上 ＝ ． Ｋ＋３＝ ６个 月 。
安全开采 ， 最基本 的条件 就是要保 证 ２ ４层 处在 ２ ７层 采 空 区弯 曲带 内 。 根 据 国 内开 采研 究 表 明 ， 采 下 部 煤 层 时 ， 动 影 先 采 响倍数 由下式进行计算 ：
上向进路充填法在“三下”矿体开采中的应用
煤矿上、下山开采的应用
煤矿上、下山开采的应用【摘要】对倾角较小的缓（倾）斜煤层，为了扩大开采水平的垂高和服务范围，增加水平可采储量，要采用上、下山开采方式。
本文主要阐述了煤矿上、下山开采的比较，下山开采应用，辅助水平的应用等问题。
【关键词】煤矿；上、下山；开采；应用对倾角较小的缓（倾）斜煤层，为了扩大开采水平的垂高和服务范围，增加水平可采储量，要采用上、下山开采方式。
1、上、下山开采的比较上山与下山开采的比较是运用原有开采水平进行下山开采与另设开采水平进行上山开采的比较。
上山开采和下山开采在采煤工作面开采上并无太大的差别，而在采区运输、提升、通风、排水和掘进方面却有一些不同。
（1）运输和提升方面在上山开采时，煤矸向下运输，运输能力较大，耗费的动力较少。
而从全矿看，煤矸在上山中和井筒中的运输方向却相反，存在折返运输。
下山开采煤矸向上运输，无折返运输，运输量很少。
而用输送机运煤，下山倾角要小于17°，用矿车运煤时运输能力不大。
（2）在排水方面上山开采时，采区的涌水直接流入井底水仓，一次排到地面，排水系统比较简单在下山开采时，各个采区均要解决采区的排水问题。
下山采区的涌水要先排至阶段的上部水平，再排至地面。
若涌水量较小，要在每区段下部设临时排水硐室及水仓，随着采掘工作开展，要在相应的区段安装排水设备，把采区涌水排至大巷，这就增加排水设备。
在涌水量大时，要在采区下山掘出的同时，在下山阶段下部开掘排水硐室、水仓安装排水设备，要增加排水工作量和排水费用。
如排水系统出现故障，如水仓阻塞、管路损坏等，可能影响下山采区的生产，上山开采就无此问题。
（3）在掘进方面下山掘进的装载、运输、排水等工序比上山掘进时复杂，下山掘进速度很慢、效率低、成本高，特别在下山坡度大，涌水量大时，下山掘进也更为困难，而上山掘进相对容易。
下山掘进期间要比上山掘进需要采取更多的安全技术措施，尤其要采取避免跑车的安全技术措施。
（4）在通风方面上山开采时新鲜风流从上山进入采区，污风经回风上山、回风大巷流往风井，新风和污风均向上流动，沿倾斜方向的风路较短。
李阳煤业上行开采可行性研究
可行， 安 全上 可靠 ， 并 能 取 得 良 好 的 经 济效 益 的 结 论 。 为 李 阳 煤业 上 煤 煤 层 厚 度
性
开 采煤 层 群 时 ， 各 煤 层 的 开 采 顺 序 有 下 行 式 和 上 行 式
两种 ， 通 常采 用 下 行 式开 采 顺 序 ， 因为 先 采 上层 煤 后 采 下 层煤 ， 上 层 一 般 对 下层 没 有 什 么 影 响或 影 响甚 小 ， 但 在 特 定 的地 质和 开 采 条件 下 ， 可 以采 用 上行 式开 采 。如 上 煤层
李 阳煤 业上行 开采可行 性研 究
张万昂 李爱斌 赵元 王安 国 （ 潞 安集 团 李阳 煤 业）
摘要： 针 对潞 安 集 团李 阳煤 业 有 限公 司 煤 层 赋 存 的特 点 ， 利 用 比 资 源储 量大 ， 占全矿 井 资源 总量 的 ６ １ ． ３ ６ ％， 为主 采 煤层 。
． ．
１ ４
０ １ １ Ｏ ０ ７ ９
５ ０ ２ ４
简 单
局 部 不稳 定
１ ２ ６ ６ ￣ １ ９ ０ Ｏ
１ ３． ７ ６
（ Ｏ）
开 采
泥岩、 砂 石 灰 岩 质 泥 岩
有 突 出危 险性 ，采用 上行 式 开采 顺 序可 减 轻 突 出危 险性 、 上 部 煤 为 劣质 或 不稳 定 煤层 ， 下 部 煤质 优 良 ， 先 行开 采 下 部 煤层 可减 少初 期投 资 ， 提 高企 业 经济 效 益 等。但 如 果层
5煤层上行开采可行性研究
5 煤层上行开采可行性研究摘要：范各庄矿3X51S工作面，根据工作面附近揭露地质构造情况、与下部7煤层间距、周边开采情况复杂，且存在正在开采工作面的动压影响。
通过对设计区域开采状况、基岩裂隙发育规律、岩层移动特征、开采损害分布等进行了科学分析，在保证该工作面的安全开采前提下，提出了3X51S工作面的开采可行性及设计参数，此项工作对矿井安全生产和长远规划具有重要的意义。
关键词：采煤沉陷；上行开采；可行性；发育规律0引言矿井采用立井、水平集中运输大巷、集中上山、阶段石门开拓方式。
井田划分为三个开采水平，井田范围内共施工七个立井。
各石门配轨道上山、皮带运输上山及通风上山。
目前煤炭工业发展面临的内外部环境更加错综复杂，国内经济在深度调整中曲折复杂，增长乏力，能源结构调整步伐加快，清洁化，低碳化趋势明显，煤炭生产向集约高效方向发展。
范矿公司作为稳产型矿井，原煤产量仍将保持高位运转，同时也面临着资源枯竭的瓶颈，必须加快创新步伐，积极探索实践走内涵发展之路，做好资源挖潜和利用工作，保证生产的衔接，煤炭产量的持续稳定，保障矿井资源的安全、有序和更长寿命开采。
作为矿井重点工作持续进行呆滞储量挖潜，不断拓宽挖潜范围，对一些呆滞煤层探索上行开采可行性，采用上行开采挖潜非常必要。
5煤层煤种优良，精煤回收率高，将其投入开采能够优化产品结构，产生巨大的经济效益；同时对延长矿井寿命，保证矿井持续健康发展具有重要意义。
三水平下山采区煤层赋存有5、7、8、9、12煤层，煤层开采顺序沿用自上而下为下行开采模式。
受区域衔接与煤炭产品合理搭配需要，被迫将三水平下山采区7煤层提前开采，于2015年至2019年回采了3X71S、3X73S工作面，将5煤层暂时呆滞。
2020年根据矿井精煤产量与质量安排，有计划调整精煤产品质量，准备将该区域5煤层纳入生产衔接，采用上行开采模式进行开采。
1.区域开采现状3X51S设计工作面，位于三水平下山采区，设计区域涉及5、7两个煤层。
煤矿开采中综放综采混合开采技术的实践探索
煤矿开采中综放综采混合开采技术的实践探索摘要：工程技术人员在前辈们总结的煤矿技术水平上研发出很多新的煤矿生产技术，并且经过很多的实践慢慢将其完备，这样的方法为煤矿企业管控成本做出很大的贡献，与此同时也为煤矿资源的采煤探索提供出新的技术方法。
本文就相应的煤矿开采中综放综采混合开采技术的使用进行简单的概述。
关键词：煤矿开采；综放综采混合开采技术；实践运用引言煤矿资源的使用范围较为宽广，中国需要很多的煤矿资源。
经过对矿产资源的不断开采，煤矿资源的储备量也在逐渐减少，能够进行使用的质地较好的煤矿资源的数量越发减少，所以采煤技术是否先进对煤矿资源的开采利用率十分重要，也对煤矿资源的使用产生很大的关联，煤矿企业本身所面对的局面也是相当吃紧，因此在目前采煤技术逐步发展的情形下，就综放综采混合开采技术和宣传应该逐步按照计划进行全面的落实，这样才能更好的将新技术的优点和价值有效的发挥出来，缓解采煤资源供应紧张情况。
1.综放综采混合开采技术和现状经过对煤矿采煤工作技术进行更深层次的总结和研究，工程技术人员认为以往的采煤方法已经不能有效的增强单位成本管控，而且在工作效益方面也得不到有效的增强。
所以，在改善以往的采煤技术的水平上，综放综采技术被人们归纳和融合到实际工作中，将煤矿在进行采煤过程中发生的技术问题结合相应生产情况对应进行调整和改进，并融合目前比较先进的生产回采设备设施和技术进行改善，这样从很大程度上改进了以往煤矿采煤中的资源浪费情形，这对目前构建资源节约型社会十分有用。
综放综采混合开采技术虽然具有很强的优点和实用性，但在真正使用的过程中还是会发生相应的技术困难，就这些情况都应该得到工程技术人员和煤矿企业管理人员的高度重视，要尽量保证所有设备操作规范、合理，运用此技术时才能保证其综合价值的展现。
首先，在综放综采混合开采技术的运用中，支架稳定是现场操作技术人员最应该思考的原因，并保证其固定的有效性得到相应的发挥，这是采煤过程中保证安全的首要条件[1]。
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煤
炭
工
程
上 行 开 采 与 下行 开采 混 合 应 用 技 术 的 研 究 与 实 践
盖 增 雪
（ 开滦 能源 化工股 份有限公司 ，河北 唐山 ０ ３ １ ） ６０ ８
摘
要 ：针 对 吕家坨矿 一 ０ ８ ０三采 区至 一 ５ ９ ０首 采 区 ，因 开采 强度 的增 大而造 成 的 采掘 衔 接
７
煤
优化产品结构、均衡稳 定生产。
炭
工
程
２ １ 年 第 ６期 ０１
垮落带 以上 为裂 隙带 ，裂隙带 以上 为缓 沉带 。裂 隙带
又可分 为强 裂隙带 （ 漏水 明显 ） 中裂 隙带 （ 水不 明显 ） 、 漏 、
通过上述分析 ，矿业 公 司在 一８０水 平三 采 区至 一 ５ ０ ９０
衔接紧张 ，严重 制 约着矿 井 的安全 高效生 产 ，为 此 ，决 定
调整采 区内煤层 的 回采 顺序 ，尝试 采取 上行开 采与 下行 开 采混合应用方式 ，即先采 上部 的七 煤层 和最下 部 的十二 煤
层 ，然后再采 中间的八煤层 和九煤层 。
维修工程 量 很 大 ，严 重 影 响该 区域 两个 综 采 队正 常 连 续
中图分 类号 ：Ｔ ８２ Ｄ ２
１ 概 述
文 献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１７ ～ ９９ ２ １）６０ ０ －３ ６ １ ０ ５ （０ １０ －０７０
虽然较 为 稳定 ，但是 煤 层倾 角 较 大 ， 一８０ 平 三 采 区 至 ０水
一
９０ ５水平首采 区煤层 赋存条件 最好 ，现有 两个综采 队在 区
８０ ０ 水平 三采 区至 一 ５ 水平首采区的开采力度。而 一 ０ 水 ９０ ８０
开采煤层群 时 ，煤 层 的开采顺 序有 上行 式 和下行 式两 种 。一般情况下 先 回采上层 煤 ，再 由上 往下逐 层 开采 ，即 为下行式开 采 ；若先 采下 层煤 ，再 反程 序 回采 上煤 层 ，即
面，从而造成采掘衔接紧张的局面 。
吕家坨矿是年产 ３ ０万 ｔ ０ 的大型 矿井 ， 一 ０ 水平 三采 ８０ 区至 一 ５ 水平首采 区是矿 井的三个 主要 回采 区域之一 ，区 ９０ 内含有 ４个主要 可 采煤 层 ，即七 、八 、九 、十 二煤 层 。随
着采深 的增加 ，地应力 不 断增大 。由于采 区生 产能 力不 断 增强 ，采用单纯 的下行 开采 方式 ，区域 内同一 煤层 同时施 工的采掘工作 面增 多 ，致使 采 区内采 掘工程 相互 影 响，采 掘巷道矿压 显现剧 烈 ，变 形严 重 ，瓦斯 涌 出量 增 大 ，采 掘
紧张及巷 道 矿压 显现 剧烈 、 变形严 重的 问题 ，提 出了调 整 采 区 内煤层 群 的回 采顺序 ，尝试采 用上 行 开采 与 下行 开采混 合应 用 的方案 ，并 对方 案的 必要性 和 可行性 进行 了研 究 ，对其 实践 效果进 行
了分析 总结 。
关键 词 ：上行 开采 ；下行 开采 ；采掘 衔接 ；矿 山压 力 ； 回采 顺序
为上行式开采 。上行开 采将破 坏采场 上覆岩 （ ） 的原始 煤 层
内进行 回采 ，要满足矿业公 司不断发展 的需要 ，就必须加大
一
平三采 区至 一 ５ 水平 首 采 区的西 翼 由于村 庄压 煤 的影 响， ９０
短 时间 内难以进一步 的开发 ，区域 内的两个 主力综采 队在今 后几年里只能在其东翼 回采 ，采掘工程相 当集 中。按 照正 常 的下行开采顺序安排 ，在 ５７ 、６７ 工作面采完后就要衔接 ３７ １１
生产。
２ 调整 煤层 开采 顺序 的必 要 性
２ １ 采 掘衔 接 的 紧张局 面 ．
从矿井当前 的实际情况和长远发展规划来看 ，近几年基
本没有新 区域 投入 回采 ，而矿井 的三个 回采 区域 中， 一８０ ０
２ ３ 产品结构 和合 理 配采 的需要 ．
从矿井近几年 的生 产衔 接上看 ，七 煤层 比重很 大。该 煤层是矿井唯 一 的厚煤 层 ，它 的灰 分高 ，煤 质较 差 ，精 煤
下覆 的 ５８ ３３工作 面 ，这样 ，５ ８ 作面 需要在 ５７ 、６７ ３３工 ３７ １１
工作面 回采期 间进行掘进 ，受七煤层 回采动 压的影响 ，５ ８ ３３
的轨道巷 和胶带 巷将会 变形 严重 ，又 因七 、八煤 层 间距 较 小 ，掘进期间在遇到断层和裂隙时 ，顶板控制 困难 ，发生 冒 高难 以处理 ；回采时 ，由于上下煤层 回采 间歇期 短 ，七煤 层 采空 区的顶板活动还没有稳定 ，再生顶板 的胶结性 和完整 性 差 ，在八煤层工作 面 回采期 间必 定 出现 顶板难 以控 制 的局
应力平衡状态 ，引起岩 体应 力重 新分 布。当重新 分 布后 的
应力超过岩 （ ） 煤 体极 限强度 时 ，必然引起 上覆岩 （ ） 的 煤 层 横 向及纵 向变 形和 破坏 。因此 ，上行 开采 必须 以不破 坏 上 层煤安全有效 的开采 为前提 ，这也 是上行 开采 技术 的核 心
和关键 。
２ ２ 矿 山 压 力 的 影 响 ．
从 整个 一 ０ ８ ０水平三采 区至 一 ５ ９ ０水平 首采 区的实 际采 掘情况看 ，该区域一直 受 困于 同一煤层 不 同工作 面之 间的 接续问题 ，以及不 同煤 层之 间采 掘衔接 不合 理而 引起 的强 烈的矿压显 现 ，从 而 造成 采 掘巷 道维 护 困难 ，变 形严 重 ，
有
一
水平四采 区地 质条件较 为复杂 ， 一８０ ０ 水平 八采 区煤层赋 存
收稿 日期 ：２ １ ０ ０—１ ０ ２— ６
个煤质好、精煤 回收 率高 的中厚 煤层 与之搭 配开采 ，以
作者简介 ：盖增雪 （９ ６一 ） １６ ，男 ，河北 唐山人 ，采煤工程师 ，２０ ０ ７年毕 业于 中 国矿 业大 学 ，现在 开滦 能源化 工股份 有 限公 司从事生 产技术管理工作 。