11 煤层群的开采顺序

3、围岩平衡法 • 能够形成不发生台阶错动的平衡岩层结构的 岩层称为平衡岩层。 • 从下煤层顶板至平衡岩层顶板的高度叫围岩 平衡高度. • 上行开采的基本准则：当采场上覆岩层中有 坚硬岩层时，上煤层应位于距下煤层最近的 平衡岩层之上； M 当采场上覆岩层均为软岩 H h 层时，上煤层应位于断裂 K 1 带内；
（二）急倾斜煤层开采顺序
先采下层，影响 上层 — 顶板岩层移 动角。
H2
h2 β α
H 2 sin h2 sin( )
（三）急斜煤层技术措施
•合理划分区段、适当立减小区段（阶段）垂高； •同区段上、下煤层同采； •上、下煤层相距很近，（夹矸层0.5 m ），同步 推进; •充填采空区，减少顶底板岩层的移动程度。
第二节 急倾斜煤层开采顺序
急斜煤层开采特点之一：顶、 底板均会滑动。 （一）下行式开采顺序 先采上层，当 时，影 响下层。
H1
h1 λ α
h1 ( H 1 sin )
1 sin( )
H1—— 煤 层 间 距 ； h1—— 区 段 高 度 — 底板岩层移动角；—煤层倾角。
m1
H1
m2 m3 mn
H2 H n-1
当综合比值Kz6.3时，m1煤层 之下的n层煤层先采后，在m1煤 层中可以进行正常采掘活动。
Hn
m n+1
H n 1 Hn H1 H2 K1 , K2 , K n1 , Kn M2 M3 Mn M n1
2、“三带”判别法 三带判别法的基本观点 当上位煤层位于下位煤层开采引起的垮落带之内 时，上位煤层的结构遭到严重破坏，下位煤层先采后 上位煤层无法开采；
第十二章 煤层群开采顺序
第一节 缓斜及倾斜煤层群的开采顺序
第二节 急斜煤层群的开采顺序
第一节 缓斜及倾斜煤层群的开采顺序
• • • • （一）下行式开采顺序 1、下行式开采顺序： 先采上煤组或煤层，后采下煤组或煤层。 2、上、下层采面超前关系
3、上、下层采面超前关系 当上、下层间距较小，上、下采面应保持合理的 超前关系，其最小距离L为：
再生顶板假顶，上下分层采面滞后时间至少4 6个月

（二）上行式开采
•煤层间、厚煤层分层间及煤组间先采标高低的煤层、 分层或煤组，后采标高高的煤层、分层或煤组称为上 行式开采顺序，反之，则称为下行式开采顺序 。
Ⅰ组
m1 m2 (a)
1 2 3
Ⅱ组
(b)
(c)
可以采用上行式采煤的条件 • 先决条件：先采下部的煤层不破坏上部煤层的完 整性，且能带来较大经济效益； • 上部煤层为劣质煤或薄煤层或不稳定煤层，开采 困难，下部煤层为厚煤层，上下煤层间距较大， 开采设备利用率、经济效益和矿井达产期因开采 顺序不同而差别很大； • 上部煤层开拓困难，需要巨额投资，下部煤层开 拓容易，且上下煤层间距较大； • 下部煤层为国家急需的煤种 。
• 当上位煤层位于下位煤层开采引起的断裂带之 内时，上位煤层的结构只发生中等程度破坏， 下位煤层开采后，采取一定技术和安全措施， 上位煤层可以开采；
• 当上位煤层位于下位煤层开采引起的断裂 带之外时，上位煤层只产生整体移动，结 构不受破坏，下位煤层开采后，上位煤层 可以正常开采。
计算垮落带和断裂带高度，与层间距比较
• 地质勘探不详，在已采煤层上部又发现了可采煤 层； • 设计时把薄及不稳定煤层划分为不可采煤层，生 产过程中又发现可采； • 因生产任务及经济效益，必须先开采下部主采煤 层； • 因下行开采顺序与采区布署和生产能力之间矛盾， 丢弃了上部非主要煤层的部分储量； • 解放前，帝国主义对我国煤炭资源进行掠夺式开 采，使上部非主采煤层大量丢弃 。
其先决条件：安全上和技术上是优越的 • 上部煤层有冲击地压危险或有煤与瓦斯突出危险， 下部煤层作为解放层开采。 • 上部煤层含水丰富，先采下部煤层有利于疏水。 • 上部煤层的顶板为坚硬顶板，需要降低上部煤层顶 板的周期来压强度。 • 采用条带采煤法开采有一定层间距的多层煤层，为 使保留条带不受重复开采影响。 • 深矿井开采中，先采下煤层有利于实现矿井高产高 效，有利于改善上煤层的巷道维护条件及经济技术 指标。 • 复采采空区上部遗留的煤炭资源。
M
1
b
20～25m δ L
M
2
Lmin = Mctg +（20~25）+ b，（m）
M
M
1
b
20～25m δ L
M
2
式中：M — 层间距，m； — 岩石移动角 （坚硬岩石为60 75，软弱岩石为45 ）。 b —上煤层采面最大控顶距，m。
注：当M = 0时，即上、下分层开采的合理间距：
（三）判别方法
1、比值判别法 1）两层煤间的判别
H K M2
m1
H
K7.5时，先采下位m2煤层 后，在上位m1煤层中可以进 行正常采掘活动
m2
2）多层煤间的判别 有n+1层煤层，m1煤层之 下有n层煤，当先采下部n 层煤后， m1煤层还能否 开采？
Kz 1 1 1 1 1 K1 K 2 K n 1 K n