浅埋煤层穿越河道开采技术
浅埋深煤层开采过程中“一通三防”技术的应用
浅埋深煤层开采过程中“一通三防”技术的应用摘要：该文介绍了浅埋深煤层“一通三防”技术在采掘过程中的应用，由于煤层埋藏浅的特殊性，通过不断创新、实践，建立了多巷道、大断面、低风压、大风量、高效通风系统；优化矿井通风系统、加强通风设施管理、加强采空区管理，提高煤炭资源回采率，减少采空区遗煤，有效的防治了浅埋深煤层因漏风多而造成的采空区自然发火；形成了一套浅埋煤层开采过程中“一通三防”的创新性技术，为“高产、高效、”矿井的规模化生产打下了基础。
关键词：浅埋深煤层“一通三防” 技术应用1 神东矿区概况神东矿区煤系地层主要为中下侏罗系延安组地层(J1-2y)，区内主要可采煤层包括1-2上、1-2、2-2上、2-2、3-1、4-2、4-3、5-2共7层煤。
上层煤埋藏深度一般为50—150米，覆盖层主要为第四系更新统(Q3)一全新统(Q4)松散层和正常基岩；散层厚0—65米，与下覆岩层呈不整合接触。
煤层你倾角0～10°，矿区可采煤层埋深最大的煤层平均埋深为230?m，1-2煤—5-2煤间距为170?m，平均地表以下70?m 即可见到煤层。
神东矿区瞄准了世界采矿发达国家水平，创建安全高效矿井，走规模化发展的路子。
在实现资源规模配置的基础上，采用现代化的开采手段，实现煤炭的规模生产。
坚持“以快制胜，以变应变”的发展战略，突破传统煤矿设计理念和建设思想，应用快速建井的模式，在不到9年的时间里改建和新建了10个特大型矿井，通过挖潜改造，使2个矿井年产能力达到2000万t以上，5个矿井年产能力达到1000万t以上，建成了千万吨矿井群。
生产规模化，是基于对煤炭赋存条件的科学认识和对煤炭发展方向的超前审视，也是基于对现代管理理念和科技手段的高度认知，是实现煤炭工业集约化生产的根本要求。
在生产建设过程中，依靠科技进步，优化产业结构，系统地解决了阻碍矿区建设的一系列难题，依靠技术创新和管理创新，应用先进科技手段改造和提升传统煤炭生产工艺，积极探索煤炭企业走新型工业化道路的有效途径，集成国内外先进的采、掘、通风技术，建成了系统简单、装备精良、高产高效为基本特征的“一井一面”千万吨矿井群。
水体下采煤的技术探讨
开采 ， 导致 急倾 斜 煤 层 严 重 抽 冒如 图 １ ， 破 坏 了上 部 留设 的 安 全 防 隔 水煤 柱 ． 使上部老空积水迅速溃入井下 ． 造成 １ ２ １名 矿 工遇难 ， 在 国 内外 造 成 了不 良的 影 响 ． 教 训 极 为 深 刻 。 因此 必
很 有 可 能 改 变上 覆 水体 与 开采 空 间之 间 水 力联 系程 度 ．水 力 联 系弱会 增 加 矿 井排 水 费 用 ． 水 力联 系强 又 有 可 能使 开 采 影
着 当今 煤 炭 工 业 的 迅 速 发展 ， 水 体 下安 全采 煤 技 术 也 在 不 断 地 进 步 。 笔 者 根 据 自 己长 期 实 地 工作 经 验 综 合 各 方面 因素 ， 多 方位 论 述 水 体 下 采 煤 技术 ， 并 提 出几 种 预 防地 表 水 与地 下水 涌 入 开 采 空 间 的技 术 措 施 。
理 部 门 审查 批 准 后 进 行 试 采 ． 试 采 结 束后 提 交 总 结报 告
１ ． ２ 严禁在水体下开采急倾斜煤层 ，防止发 生 “ 抽 冒” 突 水事 故
在 浅 部 厚 煤 层 、急 倾 斜 煤 层 及 断层 破 碎 带和 基 岩 风 化 带
附 近进 行 采 掘 ， 容 易 引起 顶 板 岩 层 和 煤 层抽 冒。 广 东梅 州 市 兴
运转 ， 标志着我国从此结束无海下采煤的历史 ． 是 中 国煤 炭 开
采 史 上 的一 件 大事 。
宁 市 大兴 煤 矿 “ ２ ０ ０ ５ ． ８ ． ７ ” 特 别 重 大 突 水 事 故 是 一 个 典 型 的 在
水 体 下 开 采 急倾 斜 煤 层 而 引发 的 突 水 淹 井 事 故 。 大 兴 煤 矿 一
浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究的开题报告
浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究的开题报告一、研究背景及意义煤炭资源是我国的重要资源，为满足国家能源需求做出了巨大贡献。
浅埋煤层是指埋深在100米以内的煤层，具有资源丰富、易开采等优点，是我国煤炭工业发展的重要领域。
浅埋煤层开采面临的主要问题之一就是水害问题。
在浅埋煤层开采过程中，由于煤层上盖岩体裂隙多、透水性强、岩层变形灵敏等因素的影响，往往会导致水、气等次生灾害的发生。
因此，如何准确识别和评估浅埋煤层的保水性是煤炭开采的重要环节。
针对这一问题，本研究将基于概率积分法，建立一种保水开采识别模式，旨在为浅埋煤层开采提供一种有效的工具和方法，同时为保水开采策略制定提供科学依据。
二、研究内容及方法本研究将以广西某矿区为研究对象，采用现场实验、野外勘探以及实测数据分析等方法，建立浅埋煤层保水开采识别模式。
具体步骤主要包括：1.调查勘探：对矿区内的煤层、上下盖岩等进行现场勘探，并采集样本进行室内实验测试。
2.概率积分法：以概率积分法为基础，建立保水开采识别模式，根据煤层综合物性参数（如渗透系数、孔隙度等）与岩层应力（如岩石强度）等相关因素进行综合分析，评估煤层的保水性。
3.实验测试：对模式预测结果进行实验测试，验证模式的可行性和有效性。
三、预期结果及意义通过本研究，预计可以建立一种基于概率积分法的浅埋煤层保水开采识别模式，为煤炭开采提供科学的保障，同时为矿山安全生产提供有效的技术支持。
在工程实践中，该模式可为矿山企业提供方案评估和决策支持，帮助企业制定合理的保水开采策略，提升开采效率和经济效益。
同时，该研究在理论上也对浅埋煤层保护与开采问题的研究具有一定的推动作用。
浅埋区小煤矿发展长壁开采的技术途径35
浅埋区小煤矿发展长壁开采的技术途径摘要：为了保证小规模类型煤矿能有良好的发展，需要煤矿在开采阶段中积极的运用新型长壁方式的开采技术，并根据实际的开采情况采取相应措施。
本文就浅埋区域小型煤矿发展中所使用的长壁方式开采技术进行了分析。
关键词：浅埋区；小煤矿；开采虽然煤矿经过了较长的发展时间，但是一些地区煤矿在开展采煤工作的阶段中，仍然沿用传统类型的煤矿开采技术，尤其是一些小型煤矿之中这种现象更为普遍，进而使得小型小型煤矿的发展受到了一定的影响，不利于煤矿的发展。
为此，需要小型煤矿能运用新型的长壁留煤柱类型开采方式，提升小型煤矿的开采效率，最终使小型煤矿获得良好发展。
1长壁留煤柱类型支撑法采煤方式的特点以及关键点煤矿采集工作主要是以长壁留煤柱支撑法为主，在实际的工作中，主要选择的两个100米左右的对拉面。
在煤矿采集的实践中，如果单纯地采用单体支柱的形式，几乎无法抵制浅埋煤层的压力。
需要注意的是，应用长壁工作面推采的过程中，要尽量保留一定的煤柱控制区，具体来说就是在推进一定距离之后，沿着间隔位置预留煤柱。
然后进行工作面搬家前推。
在应用长壁布置留煤柱支撑法的过程中，主要涉及到的部位有工作面、区内煤柱、隔离煤柱以及区段煤柱和采空区等等。
工作人员在工作面开采区内进行开采的过程中，主要的支护形式是以单体摩擦支柱为主，主要的支护密度可以被控制在1.5×1.5m。
设置支架的主要目的就是为了保证开采工作的整体安全性。
这种采煤方式和传统的房柱使采煤方式之间存在着一定的区别，不仅可以符合现如今煤矿安全的基本原则，还可以设置不同类型的通风系统，有效的防止顶板以及覆盖层结构出现严重地脱落现象。
另外，工作人员对采空区进行处理的过程中主要选择的是局部充填法。
在一个开采区域内部，煤柱所占的比例可以高达10%，从这一数据中上可以看出，采用长壁留煤柱支撑法极大地提升了采煤率。
在采用长壁开采技术的过程中，采集人员对顶板结构进行保留，提升跨度。
含水沙层下浅埋煤层的安全开采技术
支护
开采
１ 基 本 概 况
石场湾煤矿 ４ ２ ０ ５ 工作面位于二水平Ⅳ＿ ２ 层煤 ，
平 均 走 向长 １ ０ ０ ０ ｍ， 倾斜 长 １ ８ ６ ｍ。煤层 厚 度 ２ ． ２
～
３ ． ４ ｍ， 倾角 １ 。 一 ３ 。 ， 煤层基本顶为细粒砂岩或砂
威胁 ， 上 覆承 压水 含水 岩组 为顶 板 问接 充水 含水 层 ，
图 ２ 顶板Ｊ 司期 性 破 断 力 学 模 型
显特征 ： ①来压步距小 ， 持续 时间短 ； ②顶板沿煤壁
出现台阶下沉或在工作面支架后切落 ； ③顶板破断
直接波及地表 ； ④来压与动载明显 ； ⑤基岩顶板破断
失 稳表 现为 单组 关键 层结 构特 征 。
３ 溃水 溃 沙 机 理
煤 矿 突水 溃 沙 灾 害 的发 生 条 件 和 机 理 较 为 复 杂， 与煤层上覆 含水层的规模 、 性 质、 煤层 、 开 采 方
式、 覆岩厚度和强度 、 覆岩破坏形式等因素有关 。 结合浅埋煤层矿压显现特征 、 规律与石场湾实际情
况， 分 析溃水 溃 沙机 理 。 工 作 面 顶板 为 单 一 关键 层 结 构 ， 顶 板 中部 压 力 大， 两 端小 ， 中部 成 为岩板 主动 区 ， 形成超 前 裂隙 ， 两
摘 要 以石 场 湾煤矿 ４ ２ ０ ５工作 面 为例 ， 分析 了含 水 沙层 下 浅埋煤 层 溃水 渍 沙发 生机理 ， 工
作 面顶板破 断原理与特点 ， 建立 了顶板周期破断力学模型 ， 提 出超前控水、 支护控制、 开采控制等技
术措 施 ， 实现 了４ ２ ０ ５工作 面 的安 全开采 。
图１ ４ ２ ０ ５工 作 面 示 意
陕北浅埋煤层采空区积水下安全开采技术研究
陕北浅埋煤层采空区积水下安全开采技术研究张立其;刘洋;方刚【摘要】Goaf water above shallow coal seams is threatening the safe production in many coal mines in north Shaanxi Province. The paper, taking a mine in north Shaanxi Province as an example, aiming at suchkind of water hazards, through using empirical formula, numerical simulation,conducted analysis, calculated that the wa-ter-conducting height in the overlying rock due to mining seam 3–1 was at least 66 m. Using analogy method and empirical formula, it was predicted that the normal mine inflow was 163 m3/h, the maximum mine inflow 203 m3/h,the accumulated goaf water above seam 3–1 about 2.6×106 m3. According to the calculation results, the technical scheme and idea for safe mining were put forward, that is, geophysical prospecting goes first, drilling verifies the drainage, control is followed by mining, detection must be carried out before any excavation, laying the foundation for formulating effective and reasonable comprehensive control measures of goal water in the roof of seam.%浅埋煤层上覆采空区水威胁着陕北地区诸多煤矿的安全生产。
煤矿开采水下采煤技术
对行业的意义
推动行业发展
水下采煤技术的推广和应用，将有助于提高煤矿开采的效 率和安全性，推动煤矿行业的可持续发展。
促进技术创新
水下采煤技术的研发和应用需要解决一系列技术难题，这 将促进相关技术的创新和发展，提高我国在采矿技术领域 的国际竞争力。
保障能源安全
水下采煤技术的推广和应用，将有助于保障我国的能源安 全，为经济发展提供稳定的能源供应。
。
06
结论
技术总结
技术原理
水下采煤技术利用了水体对煤层的压力作用，通过调整煤层与水体 的相对位置，实现了在水中采煤的目标。
技术优势
水下采煤技术具有开采效率高、资源利用率高、对环境影响小等优 点，是未来煤矿开采的重要发展方向。
技术挑战
水下采煤技术需要解决水体对采煤设备的腐蚀、水压对采煤环境的影 响等问题，同时需要加强技术创新和研发，提高采煤效率和安全性。
，成功开采出煤炭资源，同时也采取了生态保护措施，确保海洋生态环
境的可持续发展。
应用效果
提高开采效率
水下采煤技术的应用可以 大幅提高煤炭资源的开采 效率，缩短开采周期，降 低生产成本。
保障生产安全
水下采煤技术可以降低矿 难事故的发生率，提高生 产安全性。
保护生态环境
合理利用水下采煤技术可 以减少对河谷、湖泊、海 洋等生态环境的破坏，实 现绿色开采。
和效率。
解决方案
地下水控制技术
采用地下水控制技术，如帷幕 注浆、排水降压等，以减少地
下水对采煤的影响。
采煤设备改进
研发和采用适用于水下采煤的 设备和技术，提高采煤效率。
矿坑稳定性监测
建立矿坑稳定性监测系统，及 时发现和处理矿坑安全隐患。
浅埋薄煤层超高水充填开采地表移动规律
浅埋薄煤层超高水充填开采地表移动规律摘要：本文旨在探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律。
以南京市一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象，采用高精度定位仪、黑匣子分析和GIS技术，通过实测反演方法，分析地表移动规律，探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。
研究发现，南京市该采空区浅埋薄煤层的地表移动主要由地质条件决定，地层坡度大，可以形成有效的推力水力作用，从而引起采空区的地表移动。
关键词：浅埋薄煤层；超高水充填；地表移动；地质环境；推力水力学正文：1. 引言本文旨在探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律。
近年来，随着国家煤炭供需形势的变化，超高水充填开采已成为开采煤炭的重要手段之一。
浅埋薄煤层超高水充填开采，是一种把空间尺度的开采活动与水体空间尺度的物理力学过程有机联系的开采方式。
地表移动，作为超高水充填开采的特殊特征，对采后环境修复及采矿安全具有重要意义，因而，探究该地表移动规律具有重要现实意义。
2. 研究背景为探讨浅埋薄煤层超高水充填开采的地表移动规律，本文以南京市一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象，通过实测反演方法，分析地表移动规律，探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。
3. 研究方法本研究采用三维定位仪、飞行测量系统、黑匣子分析和GIS技术，进行多周期的地表移动的历史记录以及地表移动的变化趋势，综合考虑地质环境和推力水力学因素，计算出地表移动的规律，分析地表移动规律与地质环境和推力水力学因素之间的相互关系。
4. 研究结果经过定位反演分析，分析发现，南京市该采空区浅埋薄煤层的地表移动主要由地质条件决定，地层坡度大，可以形成有效的推力水力作用，从而引起采空区的地表移动。
此外，该采空区的地表移动的节点分布不均匀，研究发现，节点集中于采空区的最大深度处。
5. 总结本文以一个深度2m的浅埋薄煤层超高水充填的采空区为研究对象，通过实测反演方法，分析地表移动规律，探讨其与地质环境和推力水力学因素之间的相互作用。
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刍议浅埋煤层穿越河道开采技术[摘要]：我国一些煤矿在长期开采过程中严重受到底板承压水侵蚀，严重情况多次发生主采煤层工作面底板突水，导致作业面频繁更换停工，造成严重经济损失。
无论是承压水体上开采，还是穿越河道开采，采煤具体工作面受到水的威胁时，必须采取相应的安全措施，本文刍议浅埋煤层穿越河道开采技术。
[关键词]：煤炭开采浅埋煤层综合防治水
中图分类号：f416.21 文献标识码：f 文章编号：1009-914x （2012）20- 0045 -01
由于煤层开采过程会引发原地质岩层的移动或者变形，而这种地质岩层特殊的改变直接改变上方水层原有水体稳固形式，导致开采作业面空间之间的水力发生联系。
当水力发生巨大改变时，地表水和地下水同时发生作用，极易发生严重的矿井水灾事故。
一、浅埋煤层穿越河道开采实例分析
分析浅埋煤层开采地的地质条件，可有效降低开采过程中危险系数。
针对具体分析数据制定相应的开采方式和安全技术措施，目的是达到安全开采。
以陕西省榆林地区著名的柠条塔煤矿n1201作业面为例进行分析。
整体工程中n1201回采方向穿越新民沟河，开采设计2-2煤层，预计总工作面长度约为300m，其回采长度可达3080m。
n1201位置复杂位于工程北部偏西，当地地表起伏明显，大体呈现东南高，西北低。
n1201工作面埋深达50m-170m。
新民沟河长年水流湍急，最高流量可达89.85m3/h。
临近新民沟主河道一侧
有部分居民住户，预计开采之后，新民沟河会出现500m×211m塌陷区，居民区也会受到影响，需要提前疏散居民。
塌陷区大体可以分为三层，上层主要以石黄土与红土相对的隔水层；中层以直罗组裂隙为主的潜水含水层；下层以延安组裂隙承压含水层。
依据n1201工作面情况，主要开采煤层呈现基本水平状态，倾角在1°上下，部分开采煤层出现起伏状。
设计沿n1201推采方向，主要煤层厚度在2.99m和5.55m之间，平均为4.50m，形成稳定可利用煤层。
二、浅埋煤层穿越河道开采技术重点
n1201工作面涉及的主要开采技术重点，包括开采面井下安全技术和导水系统工程。
1. 开采面井下安全技术
针对穿越河道进行开采的特殊情况，对n1201井下的安全技术主要以下五点为基础：第一，在n1201穿越河道前100m处，分别在运输巷道和回风巷道保安煤柱位置，依据每50m处设立排水水仓，排水水仓规格以为2.0m×2.0m×1.5m。
在回采作业过程中，依托每个排水水仓水泵可以逐步后移。
在开采作业期间，要定期对排水水仓中的淤泥进行有效清理，保证水仓可以发挥其正常作用。
第二，防止地表水裂缝出现，导致水直流工作面情况。
注意距离n1201工作面大约1675m位置附近，要加速开采保证快速通过。
第三，注意有效完成外排采空区内出现的积水，遏制积水侵蚀工作面，这里在设计辅助运输巷道的1800m位置安装潜水泵。
第四，针对整个工程内的排水系统及其设施，安排专业人员每日进行定时巡查；对于水
情的监测要适时24小时控制，如发现水情异常要及时通报工程调度中心和技术部门。
第五，针对水情制定相应的防治预案，准备防治减灾物资材料，如水管、水泵、发电机、堵水材料等，要准备齐全随时使用。
2.导水系统工程
n1201导水系统主要导水防治对象主要针对新民沟河，由于新民沟河水量长年较大，针对预计塌陷区情况，工作区内导水工程大体如下：这里将保安煤柱在理论计算中排除，设计在新民沟河道北向，大约距离n1201工作面100m，开挖临时水槽约为200m3。
设计使用2-3根螺纹塑料软管，长度以600m，半径为300mm。
潜水泵2-3台，规格以100m3/h为佳。
将河流水依托排水管，路经塌陷区间隙，有效绕过n1201工作面危险区域，完成整个导水工程。
二、浅埋煤层穿越河道河道治理安全技术
浅埋煤层穿越河道开采过程中，开采后对河道治理是重中之重，也是开采中不可规避的安全技术重点。
需依据塌陷区出现时间，针对裂缝和塌陷情况进行有效治理，规避可能出现危险。
n1201工作面主要可以从以下两个方面的进行：一方面，重视监测裂缝。
设计使用sf6作为测试媒介，在距离新民沟河河道裂缝口3m位置进行sf6气体释放，在n1201回风巷道口对气体进行有效接收，如在3到41min内监测到气体，可证明此裂缝处于完全导通状态并深入
n1201工作面。
另一方面，有效治理沉陷和裂缝。
n1201使用的推采，这里可以依据推采情况，对地表岩移改变情况进行观察，当地
表下沉完全稳定，可对地表沟壑进行现场填埋，预防二次垮落出现的危险。
适时对新民沟河塌陷进行监测，当监测到地表裂缝时，应及时对裂缝进行贴补，防治透风情况和地表水通过裂缝进入n1201工作面。
预设对河床位置出现的裂缝进行整体开挖，深度设计
100cm，以底部50cm位置，按由下到上回填黏土同时采取夯实，厚度设计每层25cm。
在每层回填土之间使用gcl进行隔水，设计使用2-3层。
为防止出现水流淘刷情况，在顶部50com位置使用优质碎石进行回填。
综上所述，浅埋煤层穿越河道开采中安全技术措施是技术重点，主要依托采面井下安全技术措施和导水系统工程完成井下部分安
全防治，采后河道治理工程是对工作面顺利穿越河道提供了专项保证。
在增加工程效益的同时，有效的降低了资源损失，其操作相对简单易行。
参考文献：
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[2]张建立，孙文标，张振峰.承压水体上采煤实践[j].中国煤炭.2008（06）
[3]张文义.浅埋深、薄基岩、厚松散含水层下煤层综合机械化开采防治水技术应用[j].中国煤田地质.2004（04）。