厚煤层分层开采顶分层综采工作面防火设计
厚煤层分层开采顶分层工作面防止煤层自然发火设计及安全技术措施
为防止II883-1工作面煤层自然发火事故，确保II883-1工作面初采、回采、收作期间的安全生产，根据《煤矿安全规程》和集团公司有关防灭火技术管理规定，编制II883-1工作面防止煤层自然发火设计及安全技术措施。
一、II883-1工作面概况 （一）位置概况 该面位于井田西部，西部井西北部，矿区专用铁路东北部，地面受Ⅱ881、Ⅱ981工作面采动影响已塌陷下沉，地表多为农田，无其它建筑物。 该面上邻Ⅱ881工作面采空区，下邻Ⅱ885工作面（正在准备），东至Ⅱ八采区边界，西以F14断层为界。该工作面平均走向长314m，倾斜宽95m，平面积29830m2（斜面积31072m2）。 （二）所采煤层概况
从溜煤眼、钻孔及三巷揭露煤厚资料分析，该面8煤层煤厚1.1-16.7m，平均厚度8.4m，煤厚变化大,煤体结构复杂；煤层结构简单，全区发育1层8煤；煤层倾角5-29°，平均16°。 （三）所采煤层自然倾向性
II883-1工作面所采煤层为8煤层，由 2011年重庆煤科院进行的煤层自燃倾向性等级鉴定得出如下结论：8煤自燃倾向性等级为I类，属容易自然煤层。根据研究和现场实际确定煤层自然发火参考标志气体是一氧化碳。
二、防止煤层自然发火技术设计 （一）灌浆防火 II883-1工作面采用随采随灌与采后集中灌浆相结合的方案，工作面依靠新副井地面灌浆站。工作面回采期间进行随采随灌，收作后进行采后集中灌浆。 图1 灌浆系统布置示意图 1、浆液的制备 目前灌浆使用的浆液的制备是机械制浆，每配制一立方的浆液添加0.5kg的阻化剂、0.4kg的粘稠剂、1kg的发泡剂。使用2个搅拌池和1个注浆池，池深和直径均为2m，池体用砖砌筑水泥抹面或用钢板焊接，其上固定搅拌器。搅拌池底部留有出料口，在浆液流入注浆池前设双层过滤筛子(孔径为10mm)，各安设离心式液下泥砂泵2台。 2、灌浆管路设计 主要灌浆干管直径是根据管内泥浆的流速来选择。在设计中，泥浆给定后，先确定泥浆在管道中流动的临界流速，再求出泥浆的实际工作流速，使之大于临界流速即可。井下灌浆管道采用无缝钢管，其井筒内钢管直径取6吋；大巷、上山等灌浆管路直径取4吋；工作面管道直径取2吋。 灌浆管路路线：西部井灌浆站→西风井→II八进风上山→Ⅱ八回风上山→II881回风道→II881轨道巷→II881-3#联巷→材料眼→风巷。具体见灌浆系统图。 3、灌浆参数的设计 （1）浆液的水固比 水固比的大小影响着注浆的效果和泥浆的输送，一般情况下为4:1，冬季为5:1。 （2）灌浆量（煤矿注浆防灭火技术规范MT/T 702—1997）
至钻孔 注浆泵 滤网 搅拌池
搅拌器
水管 注浆池 潜水泵 输浆管 料 场 至钻孔 ()trM1+δGk
=Q
cw
式中 QW——工作面注浆量；
k——灌浆系数，一般0.03~0.12，本设计取0.03； G——工作面日产煤量，t； δ——土水比的倒数； M——浆液制成率，取0．90； rc——煤的密度，t/m3； t——工作面日灌浆浆时间，h。 ()()
396.4
24.1
9.014200003.01kmtrMGQcw=××+××=+=δ
所以，II883-1工作面每个月计划灌浆量为：2892m3。 （3）工作制度 地面灌浆站在正常情况下与矿井工作制度一致，年工作日为330d，每天早班灌浆，每天灌浆时间不小于2h。 4、灌浆疏水系统及预筑防火墙 （1）疏水系统 灌浆疏水系统设施设备主要有：水沟、集水坑、排水管路和小水泵等。 （2）预筑防火墙 矿井为防止工作面自然发火及采空区发火，需设置防火墙及预留防火墙位置。采煤工作面回采结束后，须及时砌筑永久性封闭。井下发生火灾不能直接灭火时，必须砌筑防火墙，封闭火区。 II883-1工作面的防火墙基础共有两处，一处位于II883-1工作面材料上山， 材料眼上口4米；一处位于II883-1工作面溜煤上山， 溜煤眼上口4米，均为瓦石墙结构。同时，在防火墙基础附近要提前备足防火材料，以备需要。 2）技术标准 ①. 防火墙基础，必须采用不燃性材料建筑； ②. 墙体厚度不得小于800mm； ③. 墙体四周应与巷壁接实，见硬底、硬帮、硬顶，其掏插深度不得小于300mm； ④. 墙体无重缝、干缝，灰浆饱满，不漏风； 5、灌浆方法——随采随灌和采后集中灌 （1）随采随灌。严格执行预防性防火灌浆制度，在工作面进行回采期间，每天必须安排防火灌浆，否则不准回采。灌浆管路设置在回风巷，可进行采空区埋管灌浆，即在工作面风巷铺设三趟2吋的管路，压茬距离不大于20m，进行迈步交替埋管灌浆，每天的灌浆时间不得小于2h。根据自燃预测预报结果，在出现火情征兆时增大灌浆量。 （2）采后集中灌。在工作面回采过眼和收作后，通风区必须对采空区进行集中灌浆。在过眼地点和收作线位置铺设两趟灌浆管路，压茬距离不大于20m，对收作地点进行大量灌浆，并及时对漏浆地点进行封堵，确保黄泥浆能够覆盖整个区域。在灌浆的过程中必须要安设专人在现场看管，确保灌浆质量。
（二）均压通风 充分利用均压技术减小采空区漏风是防止采空区遗煤及煤柱自然发火的有效手段。已经开采的区域实行均压通风，保证工作面机风巷进风断面，确保符合不小于设计断面的75%。回采工作面回采结束后，要根据矿实际情况充分利用现有联络巷道，做好调压工作，使工作面两巷密闭之间的压差尽量减小，以减小向采空区的漏风。通风区定期对工作面风量和风压进行测量和调节，确保均压通风的效果。
（三）预测预报 通风区要作好自然发火日常的预测预报工作，一旦发现冒高区、上隅角 CO浓度上升速度较快，温度有升高趋势，应及时向通风区、调度所汇报，以采取措施进行处理。 1、束管系统 ① 在工作面回风巷按一定间距布置束管，测定采空区范围内60m左右的气体，间隔20m进行迈步。 ② 工作面收作封闭后，在进回风侧密闭内分别设观测孔，并在密闭内各设置一个测点。 ③ 地面色谱分析。井下束管采样仪采样送至地面进行色谱分析，并对化验结果认真分析。 2、监测监控系统 为了实时监测CO情况，矿井应配备便携式一氧化碳检测报警仪。按照要求在采煤工作面及回风流中布置CO监测探头，并做到对传感器定期维护，确保探头灵敏可靠。具体见防止自然发火监控系统附图。 3、人工观测
在II883-1工作面形成后，通风区必须及时安装CO和温度传感器。明确自然发火观测点，并安排专人对观测地点进行观测、取样，主要防火观测点为：上隅角、工作面风巷、巷道冒高处、架间、抽放管道等。 根据预测预报结果，分析综放面自燃情况，制定相应措施及时处理局部火情。采用灌浆为主，堵漏风，阻化剂防火等相结合的自燃综合防治措施，在工作面回采的不同时期，根据自燃实际情况，制定详细的、有针对性的防灭火措施，对于工作面、采空区出现的自燃征兆或自燃隐患，编制防灭火补充措施进行处理，确保II883-1工作面安全回采。
（四）注氮（备用） 按照规定工作面机巷压两路注氮管路，20m迈步循环加以保护。注氮作为工作面异常时期的防火措施，注氮设计及安全技术措施另外编制。 三、防治自然发火安全技术措施
1、初采期间防火措施 开切眼形成后，工作面开始推进时，由于初采期间人员对设备和工作面环境条件需要一个适应期，此时工作面推进速度很慢，需加强自然发火预测预报工作。工作面推进一定距离后，即可对开切眼位置连续注入一定量的黄泥浆。初采时在工作面上出口处插管、挂牌，插管采用2吋钢管，深度2m，插管兼作取气化验孔使用，具体布置如图所示。
图2 回采前上出口插管示意图 2、工作面因故停采时期防火措施 当工作面因故停采或推进速度慢时，应加强上下隅角、抽放管道内和支架上方自然发火预测预报工作；如较长时间停采，应加强自燃预测预报工作，尽可能降低工作面风量。工作面回采前根据掘进提供的地质资料，超前100m制定工作面过构造期间防火措施，措施主要围绕加强预测预报，上下隅角充填堵漏，加大灌浆、注氮量，均压通风等环节开展。 （1）预测预报。距离构造带100m前调整取气化验频率，调整瓦斯检查人员巡回检查路线和次数。 （2）在距离地质构造带一定距离前，上下隅角每隔10m施工凝胶隔离封堵带，实现封堵采空区。 （3）过构造期间实行架间洒浆，架后注浆等措施，根据需要面内架后注浆孔密度合理控制。 （4）通防部门合理调整老塘抽采负压，并对抽采管路出口每天取气化验，
风巷煤壁
机巷
支架
撞管发现异常及时汇报。 （5）管路压设。及时调整灌浆、注氮管路压茬距离，将20m迈步改为10~15m迈步，增大灌浆、注氮量。 3、冒高的管理 9煤层为三软煤层，地压较大，II883-1工作面进、回风巷在掘进过程中，容易出现高冒，容易发生自燃。应加强巷道支护，必要时对底鼓进行清理，以增大巷道通风断面、降低巷道通风阻力，巷道支柱间背板，减少巷道松散煤体与风流的接触，预防巷道浮煤自燃。加强巷道高冒管理和自燃预测预报工作，在出现巷道高冒自燃情况时，采用井下移动式注浆设备注黄泥胶泥、凝胶或喷洒气雾阻化剂等方法进行处理。
4、停采前防火措施 工作面推进到距离收作线100m前，应加强自燃预测预报工作，进行每班连续检测，上下隅角加强堵漏工作，尽可能降低工作面风量，进行采空区连续灌浆。出现自燃征兆时，向顶底板浮煤喷洒阻化剂，向采空区注防火材料。并按照规定编制工作面收作防止煤层自然发火技术措施。 （1）灌浆、注氮管路敷设。工作面回采距离收作线100m前，超前制定收作防火安全技术措施，主要是固化凝胶隔离封堵带、灌浆、注氮、均压等措施。束管埋设按照“三带”规律进行敷设，确保取气可靠。间隔15m埋设两路束管，监测采空区30m范围内气体状况。
煤矿20916综采工作面专项防突设计及瓦斯治理方案
贵州林华矿业有限公司林华煤矿20916综采工作面专项防突设计及瓦斯治理方案编制部门：编制人：部门负责人：总工程师：编制时间：20916综采工作面瓦斯治理方案会审意见表会审人员签字：通防部：年月日生产技术部：年月日机运部：年月日安环部：年月日通防副总工：年月日总工程师：年月日目录第一章概况................................................................................................................ - 0 -一、矿井概况...................................................................................................................... - 0 -二、工作面概况.................................................................................................................. - 2 -三、矿井和工作面通风情形.............................................................................................. - 3 -四、矿井安全监测监控系统.............................................................................................. - 4 -五、瓦斯抽放系统.............................................................................................................. - 4 -第二章工作面瓦斯涌出量估计.................................................................................... - 4 -一、开采层瓦斯涌出量...................................................................................................... - 5 -二、临近层瓦斯涌出量...................................................................................................... - 6 -三、采空区（含围岩）瓦斯涌出量.................................................................................. - 8 -四、20916工作面瓦斯预测............................................................................................... - 8 -第三章 20916采煤工作面瓦斯综合治理方案............................................................. - 8 -一、大体情形：.......................................................................................................... - 8 -二、瓦斯综合治理方案：.......................................................................................... - 9 -（一）通风................................................................................................................ - 9 -（二）防突.................................................................................................................. - 9 -三、瓦斯综合治理............................................................................................................ - 16 -四、综采工作面风量计算................................................................................................ - 23 -表1 2 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标........................................ - 23 -五、瓦斯抽放管路敷设.................................................................................................... - 25 -六、工作面回采结束后瓦斯治理.................................................................................... - 26 -第四章综采工作面“一通三防”管理安全办法........................................................ - 26 -一、20916综采工作面防尘办法..................................................................................... - 26 -二、20916综采工作面火灾防治安全办法..................................................................... - 26 -三、20916综采工作面防爆办法..................................................................................... - 27 -四、瓦斯管理安全办法.................................................................................................... - 28 -第五章综采工作面瓦斯治理工程计划........................................................................ - 31 -一、瓦斯治理工程计划.................................................................................................... - 31 -第六章组织管理............................................................................................................ - 32 -一、成立20916工作面瓦斯治理领导小组.................................................................... - 32 -二、成立瓦斯治理工作责任制........................................................................................ - 33 -三、成立完善各类瓦斯抽放技术资料和图纸................................................................ - 33 -四、增强抽放瓦斯管理提高瓦斯抽放效果.................................................................... - 34 -编制依据一、《防治煤与瓦斯突出管理规定》（总局令第19号）；二、《矿井瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）；3、《煤矿瓦斯抽采大体指标》（AQ1026—2006）；4、《煤矿安全监测监控及检测仪器利用管理规范》（AQ1029—2007）；五、《煤矿安全规程》2011年版；六、《矿井瓦斯涌出量预测方式》（AQ1018—2006）；7、林华煤矿相关设计与现场实测资料。
厚煤层预采顶分层网下放顶煤开采的分析
（） １开采解放层 ， 预先排放瓦斯 ， 实现先排后放 ， 这
一
点在高瓦斯 矿井具有十分重要 的意义。 （） ２预先破坏煤 体 ， 加煤体 的流 动性 ， 增 使其更 易
冒落 。 （） ３ 提高 回采率 。预采 顶分层在 一定程 度上解决 了放顶煤煤损 多的缺 陷， 无论 是顶分层 回采率还是开 采顶分层增强煤体 的 冒落性 ， 这对提 高放 煤的 回采率 都具有十分重要 的意义。 （） ４ 投入低。相对于分层开采 减少 了分层 数 目， 搬 家倒机 的次数 也相应 减少 ， 生产 投 入相应 也 都减少 。 相对于综放 ， 其设备 、 生产管理、 安装等投入要低的多 。 （） ５ 效率 高。预采顶分层 网下放顶煤生产集 中， 放 煤工 艺劳动量小 ， 出煤点增多 ， 提高 了生产效率及经济
沿煤层 （ 或分段 ） 底部布置工作 面 ， 受煤层 结构、 夹矸 的 厚度 、 硬度等条件 的限制 ， 常情况 下放煤 效果不好 。 通 且有 时受到采放比的限制。预采顶分层 网下放顶煤可
以解 决 这些 问 题 。
１ 预 采 顶 分 层 网下 放 顶煤 的特 点
放顶煤 开采工艺 ， 生产能力 大 、 巷道 掘进 率低 、 工 作面搬家次数相对减少 、 与其它开采工艺相 比成本低 ， 在厚煤层及 特厚煤层 的开采 中广泛 应用 ， 但其在 资源 回收率无法保证方面的缺点也不容忽视。放顶煤开采 受到煤层结构 、 硬度 、 夹矸 的特性 、 煤层倾 角 、 地质构造 以及采放 比等几方 面因素 的限制 ， 特别是综 放工艺 需
Ｙ ｎ ｎ ｎＺ ａ Ｓｉ ｎ ａｇＷｅｊ ，ｈ／ ｈｏｇ ｕ ｌ （ ｅａｇＣ ａ Ｉ ｕｔ ｒ ｐＬｄ ，Ｈ ｉｎｊｎ ｅａｇ１４０） Ｈ ｇｎ ｏｌｎ ｓｙＧｏ ｔ． ｅｏｇａｇＨ ｇｎ ５ １０ ｄ ｒ ｕ ｌ ｉ
厚煤层分层开采的采煤方法
采掘与自救、互救知识
5 2021/4/9
湖南省煤矿开采现状及存在问题
一、煤矿开采现状
1、 煤矿开采方法落后，主要采用的巷道式采 煤方法，很多乡镇煤矿采用多支路前进式开采。 与安监总局等七部门制定的《关于加强小煤矿 安全基础管理的指导意见》中规定的“矿井和 采区生产布局科学合理，回采工作面采用正规 壁式采煤方法，严禁巷道式采煤，确保系统完 善，运行可靠”的要求相差甚远。 2、采煤工作面高度太低，作业环境极差。在开 采薄煤层煤矿中，煤矿未采用挑顶或卧底的方 法增加采高，由于受煤层厚度的限制，其工作 面采高低于规定的0.6米的最低要求；
采掘与自救、互救知识
26 2021/4/9
一、 采煤方法的概念
的相互配合。但两者又是相互影响和相互制
约的。采煤工艺是最活跃的因素，采煤工具 的改革，要求采煤系统随之改变，而采煤系 统的改变也会要求采煤工艺做相应的改革。 事实上，许多种采煤方法正是在这种相互推 动的过程中得到改进和发展，甚至创造了新 的采煤方法。
答：岩石有新产生的裂隙或断裂，用长把工具 撞击时，发现沉闷的咚咚声；岩石发出清脆 的 断裂声；有小块岩石掉落，煤巷里出现碎 煤从支架上方顶板处落下。
采掘与自救、互救知识
20 2021/4/9
采煤方法的概念、分类及应用情况
一、采煤方法的概念 二、采煤方法的分类 三、采煤方法的应用情况
采掘与自救、互救知识
9 2021/4/9
二、非正规采煤方法存的缺点：
4、劳动强度大，生产效率低，生产成本 高。人工运料，人工装煤，无法使用机械化， 作业环境差，生产效率低，产量上不去，生 产成本高，仅局扇耗电就花费较高；
5、资源回收率低，需要留设大量煤柱， 煤炭资源浪费严重；
浅谈易发火厚煤层底板层巷道施工防火技术
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浅谈 易发 火厚煤层底板层巷 道施来自工 防火技术 李 欣
（ 龙煤鹤 岗分公 司峻德煤矿 ， 黑龙 江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ． ０ ２ ） 摘 要： 易发 火厚煤层 由于煤层发 火期短 ， 易于 自燃。厚煤层底板层施 工期 间易抽 冒而形成抽 冒区， 极 易发火。针对抽 冒区存在发 火 隐患 ， 采取充填堵漏防 火， 介 绍了防火充填的方法和防火 实例。 关键 词 ： 抽 冒区； 喷 浆； 充填 ； 防 火
１ 概 述 薄， 因此该区域顶板活动非 常频繁， 上帮支护难 度大， 极易鼓帮 、 片帮， 峻德煤矿 １ ７号煤层为我矿 主力 开采 煤层，同时也是易 发火特厚煤 对于巷道防火工作极其不利 。 因此该巷道的防火重点第一步就是加 层， 最 大厚 度达 １ ２米 。目前， 随着矿井开采深度 的不断延深， １ ７号煤 强支护 ， 场子采用先锚 网锁， 然后架 设 Ｕ型铁棚 的同时， 将上 帮及 上 层的 自然发火期 已明显 缩短，原开采 １ ７号煤层经验发 火期为 ３个 帮三角顶处又用 圆木刹严刹 实。第二 步就是上下两帮全程喷浆， 将 月， 但 在掘送二水 平南 １ ７层一区下行 区北 块 回风道来 看， 该 巷道于 煤体完全覆盖， 隔绝氧气。 当场子施工至开 门点以里 ７ ０米处时＇ 由于 ２ ０ ０ ６年 ９月 ４ ３开 门， １ ２ ０ ０ ６年 １ １ 月 ２ ８ ３， １ 该 巷道高顶发生 白燃发 该处保护煤柱变薄， 巷道上帮严 重变形外鼓。２ ０ １ １ 年 ２月 １ ３大班 １ 瓦检员检查该 处帮顶挂汗， 裂 隙内一 氧化碳最大 ２ ０ ０ Ｐ Ｐ ｍ， 温度 ２ ９ ℃， 火隐患， 发火期仅为 ５ ３ 天， 自 然发火 期已不足 ２ 个月 。 峻德煤矿 １ ７号煤层厚且煤 质较疏松，底分层巷道 施工过程 中 说 明已出现发火隐患。 通风区立 即对此处气体每天取样化验一次进 最后通过 喷浆 、 打钻 孔 ， 注瑞米充填 ／ 密 封 Ⅲ号 后 至 ２ 月 １ ７ 易抽 冒， 形 成抽 冒区； 再加 上现代 采煤工艺 的不断提 高， 区段 走 向不 行 观 测 ， 断加 长， 工作 面布 置多采用 一源一汇， 因此巷 道服务 时间长， 更增加 １ ３ Ｃ Ｏ绝迹， 温度降至常温状 态。 了巷 道 发 火 的 机 率 。 ３ ． ２ ２ ０ １ ２年 ３月，峻德煤矿掘进二 区 ９ ２ ０ ５队进组二水平南 １ ７ 开采易发火特厚煤层， 要想实现安全生产达 到高产高效， 首要一 层三 区二段底板层 回风道， 走向 ６ ８ ０米； 机道 由 ９ ２ ０ ｌ 队负责施工 ， 走 点必须要做好 上下 两巷施工和 回采期 间的巷 道防火工作 ， 因此巷道 向 ７ ０ ０米 ， 该工作面于 ２ ０ １ ２年 １ １月 １ １日贯通形成 系统 ， 共计 工期 防火 至 关 重 要 。 ８个月。该块段一分层 已于 ２ ０ １ １ 年１ ２月采完；因受采动及断层影 ２ 易 发 火 特厚 煤 层 底 板 巷 道 施 工 防火 方 法 响， 上下两巷在开 门时， 巷道压力 显现就非常明显， 顶板破碎， 两帮也 ２ ． １我们知 道， 煤炭 自燃 发火必须 同时具备 的三个条件 是（ １ ） 煤 经常片帮， 因此施工时， 开 门交叉点处采用锚 网锁架设 ｕ型铁棚及单 炭本身必须具有 自燃倾 向性； （ ２ ） 有 自燃倾 向性 的煤炭呈 破碎堆积状 体液压支柱加强支护， 巷道 在掘送工程中采用锚 网锁架设 Ｕ型铁棚 态； ｆ ３ ） 呈破 碎堆 积状 态的煤要有充足 的氧气供 给， 且周 围介质散热条 联合 的支护方式， 这样有效 地防止了片帮及抽 冒区的产 生， 并随着施 件不 好，氧化产 生 的热量 难 以散 发而达到 维持氧化不 断发 展的 时 工， 开始对巷道进行全程喷浆 。喷浆 后， 依据施工过程 中巷道抽 冒顶 间。 因此， 只要破坏这三个 条件 其中之一 ， 煤 炭就不会发生 自燃 。 由于 描述 ， 在抽 冒区巷道处打钻孔， 钻孔布置呈扇形， 每排 ３个钻孑 Ｌ ， 每个 然后根据实际情况， 在距抽 冒区前后一定距离 煤炭 的 自燃倾 向性是它 的本身属性， 因此在实际工作中， 我们 只能努 钻孔均施工过抽 冒区， 力做 到防止后 两个条件 的发生 已达 到防火 的 目的， 即防止 出现浮煤 又各 自加打 １ 排 钻孔， 每排 ２个孔 ， 最后 每个钻孔都 下全套管， 利用 堆积和氧气供给 。 钻孔 向抽 冒区 注不燃性 材料 ， 这样的钻孔布置基本 能将 抽 冒区完全 但 因粉煤灰凝 结速度 ２ ． ２本着综合 防治 的原则 ， 首先， 巷道在施工过程 中要做到加强 充填 。我们首先选用价格 比较便 宜的粉煤 灰， 支护 ， 防止其 抽 冒 、 鼓底 、 鼓 帮片帮等情 况 的发生， 保 持煤体完 整， 避 较慢 灌： 灰后， 灰浆及废水从 喷浆－ ｆ Ｌ Ｎ 内、 巷道 顶板裂隙及两 帮底部 免浮煤堆积 。其次， 对 于易发火煤层要 采取随掘随喷， 将煤体 与氧气 大量 流出。针 对此种情况， 我们又选择对抽 冒顶处 注马丽散进行加 隔绝， 以防止煤体 氧化。对 于已抽 冒处 要采取以下处理方法： 高冒区 固堵漏 。马丽散是一种新型防火 材料 ， 本身具有发泡性， 发泡后 的体 注 防火材料充填； Ｊ Ｊ ｕ 强防火观测 。 积最 大可达原体 积的 ５倍 ， 且它 的凝结速度快 ， 渗漏非 常小， 注马丽 ２ ． ２ ． １巷道抽 冒处是最 易发 火的地点，必须对 抽 冒处在喷浆前 散后 ， 不但将破碎 煤体加 固， 同 时也能将裂隙封堵严密， 减少漏风 ， 但 下好束管 对其进行重点观测并记 录好抽 冒处的位置， 以对 １ ３ 后 的处 因它 的价格较贵， 成本高操 做技术性强， 因此没能大量使用 。最后我 密封 Ⅲ号 ， 它也是一种新型防火材料， 本身也有膨 理工作提供有利数据 。对 已喷浆后 的巷道 ， 由于压力作用抽 冒的， 必 们选 用瑞 米充 填 ， 须进行重新补 喷， 补喷前 也要下好观测束管， 然后及时对其处理。 胀性 ， 最 大膨胀可达原体积 的 １ ０ 倍， 且 凝结 速度 快， 渗漏小， 并且注浆 ２ ． ２ ． ２高 冒区充填 机操作简单 。注瑞米充填 ／ 密封 Ⅲ号取得了不错 的效果 。 巷道 喷浆后虽然减小 了巷道抽 冒处漏风， 延缓 了煤体氧化程度， 该 面在 近 ８ 个 月 的施 工 过程 中 ， 由于 加 强 防 火 观 测 及 监 督 检 查 ， 但没有从 根本上消除浮煤发火 隐患， 须将高 冒区中处于缓慢氧化 的 对抽 冒区记录细， 处理方法及时合理， 在两巷掘送期间至形成系统始 煤 体 空 间充 填 隔绝 氧 气 。 终未 出现 自燃发火隐患， 有效地保证 了场子的安全顺 利施工， 确保 了 巷道 喷浆后， 依 据施 工过程 中巷道 抽 冒情况描述， 在抽 冒区巷道 我矿 的生产接续按时交工。 处 打钻孔 ， 钻孔 布置呈 扇形， 每排 ３个孔 ， 每个 钻孔均要 施工过抽 冒 结束 语 区， 然后 根据实 际情况 ， 必要 时在前后选定 一定距 离加打钻孔 ， 尽 量 易发火厚煤层巷道的防火， 对易发火厚煤层工作面能否顺利开 做 到能将 抽 冒区范 围完全控制， 利用 钻孔 向抽 冒区注不燃性材料将 采 ， 是非 常重要 的一个环节， 处理不好， 将 直接影响煤炭产量， 危胁煤 煤体空 间充填， 隔绝 氧气 已达 到抑 制 自燃发火的 目的。充填过程 中， 矿安 全。因此 在巷道掘送期 间就应做好防火工作， 对 下一步的 回采 注浆水经 过高顶浮煤， 增加 了煤 体含水量 的同时也 带走 了煤体氧 化 创建有利 条件 。不 论采 用什 么样 的防火工艺， 都必须结 合井 下实际 产生 的热量 。 情况编制合理 的 、 有针对性 的设 计， 并严格按设 计施 工， 确保 工程质 ２ ． ２ ． ３ 防 火 观 测 量， 以免为 日后 的防火工作带来不利条件 。同时我们每个人在思想 易发火 特厚煤层底板巷 防火检查 工作非常重要 ， 防火检查员及 上要 有统一 的认识， 要爱护 防火设施 、 设备及材 料， 知道煤炭 火灾 的 场子 瓦检员要加强 防火检查， 对 于抽 冒区及隐患点要及时发现， 作好 重要 性， 对 于发火 隐患， 要做 到早发现早处理， 做 到人人抓防火， 避免 记 录并下好束 管， 利用束管 进行观测 ， 准确 的提供数 据， 并及 时进行 更大 的事故发生， 为矿井的安全生产作 出应有的贡献。 ． 有 针 对 性 的处 理 。
煤矿开采--采煤方法的概念和分类
采煤方法分类
按采煤工艺分 ： 爆破采煤法 普通机械化采煤法 综合机械化采煤法
采煤方法分类 按采空区处理方法分: 按采空区处理方法分 垮落采煤法 刀柱（煤柱支撑） 刀柱（煤柱支撑）法 充填采煤法 按推进方向分: 按推进方向分 走向长壁采煤法 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜） 倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜）
• ２０００年，大柳塔井生产原煤９ ２０．５８ 万吨，生产工效９２．３３吨／工。 • ２００１年，大柳塔 煤矿与活鸡兔煤矿合并， 总人数由６３０人减至４８０人，年产量达到 １４１５万吨 ，全员工效１１４．２２吨／工。 是美国平均工效的2倍，欧洲平均工效的4倍。 • ２００２年，大柳塔矿生产原煤１６２５．０２ 万吨，大柳塔井完成商品煤生产 １０４０．４ ９万吨，成为全国第一个一井一面千万吨级矿井。 • 大柳塔矿最高日产量达37000多吨，月产达到 85.1万吨，直接工效755.6吨/工。
壁式体系采煤法一般特点 壁式体系采煤法一般特点: 一般特点 （1）工作面较长，80∼250m ）工作面较长， ∼ （2）工作面两端，一般至少各有一条回采巷 ）工作面两端， 道 （3）一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较 ）一般顶板暴露面积大， 为强烈 （4）运煤方向与工作面平行 ）
采煤方法分类
按倾角分： 按倾角分： 根据开采技术条件煤层按倾角分类： 根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采 露天开采 α<8° α<5° 近水平煤层 ° ° 8° ~ 25° 5° ~ 10° 缓倾斜煤层 ° ° ° ° 倾斜煤层 25° ~ 45° ° ° 10° ~ 45° ° ° α > 45° α > 45° 急倾斜煤层 ° ° 近水平煤层采煤法 缓倾斜煤层采煤法 倾斜煤层采煤法 急倾斜煤层采煤法
煤矿“一通三防”技术管理规定
附件1“一通三防”技术管理规定一、保护层开采要保证连续和规模开采。
保护层采空区内不得留有煤(岩)柱，确需留煤(岩)柱的，必须经集团公司总工程师批准。
首采保护层必须进行保护效果考察，考察方案报集团公司备案，考察结果报集团公司审批。
加强被保护层的瓦斯抽采。
被保护层抽采必须建立专门台账，其抽采效果评价必须在瓦斯预抽率符合要求后，以实测的残余瓦斯压力、残余瓦斯含量指标为准。
采掘前保护效果评价必须合格，评价报告报集团公司备案。
正在开采的保护层工作面超前于被保护层掘进工作面的距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，且不得小于100m。
二、采用预抽煤层瓦斯区域防突措施的，采煤工作面瓦斯预抽率不得低于30%，煤巷（含小结构、反揭煤煤巷，下同）掘进工作面瓦斯预抽率不得低于35%，井巷揭煤瓦斯预抽率不得低于45%（瓦斯含量在4m3/t及以下的预抽率不得低于25%）。
预抽评价单元内以实测的煤层瓦斯含量最大值计算瓦斯预抽率。
预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验时，必须直接测定残余瓦斯压力、残余瓦斯含量指标。
测试孔必须在瓦斯预抽率合格后施工，煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa且残余瓦斯含量小于8m3/t以及检验钻孔施工过程中无喷孔、顶钻等其他异常现象，方可判定预抽防突效果有效。
三、煤巷掘进条带预抽评价，单元长度原则上不低于100m，且岩巷穿层钻孔超前煤巷掘进工作面不少于200m。
四、严格执行预抽钻孔布臵标准。
考察穿层、顺层预抽钻孔有效抽采半径（30天），有实际考察数据的以考察数据确定钻孔间距，无考察数据的按以下要求执行：1．煤巷条带穿层预抽钻孔，瓦斯压力≥2MPa的，按终煤点5m×5m间距内布臵，其断层（落差≥1.0m）构造带及其前后20m范围内必须采取穿层钻孔加密措施，按终煤点3m×3m布臵；瓦斯压力＜2MPa的，按终煤点10m×5m间距内布臵（轴线方向×轴垂线方向），其断层构造带钻孔加密措施由矿总工程师负责确定。
厚煤层开采-放顶煤
80年代中期：我国进行大面积急倾斜分段综放试验（窑街、辽源、乌鲁木 齐、梅河口等） 1987年： 平顶山一矿引进匈牙利的VHP综放支架及全套综放设备在缓倾 斜软煤中试验成功，但月产仅4万t。
1988年12月：阳泉一矿运用掩护式中位开天窗综放支架在中硬煤中试验效果良 好。 1989年9月： 潞安王庄矿运用国产高位开天窗支架在中硬煤取得了最高月产 8.28万t、采出率87.82%、回采工效40.12t/工的好成绩。 1990年7月： 阳泉一矿8603采用中位开天窗综放支架突破月产14万t，标志综放技 术可以实现高产高效，有巨大潜力。
◆山西同煤集团塔山矿综采放顶煤的厚度突破20m
（机采高度正向5m突破，可以满足1：3的采放比的 控制目标）。 ◆采用了3000t/h的放煤运输机，实现了工作面高速 推进，年产突破1000万t的水平。 ◆随着放煤运输机能力的提高和新型放顶煤支架研 制和使用的成功，使工作面长300m，年产突破1500 万t的目标即将实现。 ◆保证防止瓦斯、顶板、火灾等重大事故的安全开 采的理论和技术体系（新型巷道布置系统、瓦斯抽排 技术装备、工作面和巷道顶板控制技术和装备等） ◆中煤能源公司平朔公司安家岭二号矿综放队在煤 厚13m条件下产煤1039.1 万t,刷新综放面年产世界记 录。
大采高综采
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krH
原岩应力状态
裂隙闭合阶段
裂隙发育阶段
裂隙扩展 贯通阶段
散煤 流动
岩层冒落
软煤层顶煤的破坏过程
（一）放顶煤开采技术在国外的发展
1957年前苏联首次使用掩护液压支架开采厚煤层（倾角5~18°、厚9~12m）， 工作面先采顶分层铺底网，然后采底层向中层煤打眼放炮，通过支架顶梁上的
20世纪60年代欧洲液压支架迅速发展，综合机械化采煤逐渐占据主导地位。
基于PFC模拟急倾斜特厚煤层水平分层综采放顶煤开采
48 /矿业装备 MINING EQUIPMENT基于PFC 模拟急倾斜特厚煤层水平分层综采放顶煤开采□ 张宏 阳煤集团寿阳开元矿业有限责任公司对于急倾斜特厚煤层放顶煤综放开采技术，从技术兴起时各方面专家就对其放煤规律及各种采放方法进行了较为深入的研究，对于水平分层综采放顶煤采煤法几个重要参数目前仍大都根据经验确定，本文利用PFC 程序模拟真实井下情况进行边界情况设定，对采放比、放煤步距等重要参数，设计不同的对照组分析模拟得出最佳工作参数。
并针对水平分层放顶煤采煤法的主要问题提出对应的对策措施。
采煤方法选择及优化当前，对于40~60°的急倾斜特厚煤层常用的开采方法有：水平分层放顶煤采煤法、巷道放顶煤采煤法和斜坡陷落法等。
就应用面来讲，巷道放顶采煤和斜坡陷落对于各种急倾斜煤层地质条件均有比较广泛的适应性；从劳动作业强度和劳动生产率分析，水平分段综采放顶煤采煤法的机械化程度高，劳动生产率较高。
斜坡陷落法的落煤工艺简单，但劳动强度过大且产量低；对于最重要的煤质和品位来分析，巷道放顶煤采煤法与斜坡陷落法回采过程中容易混入不少煤矸石而降低了煤的品位和经济价值，水平分段综采放顶煤采煤法因机械化高，煤井生产集中，故产量高，煤质较高。
综合考虑上述各种采煤方法的缺点，借鉴其各自优点，提出在20~45 m 厚的急倾斜煤层中使用平均分层10 m 的分层综采放顶煤采煤技术。
水平分层综放模拟效果分析PFC 程序介绍PFC 颗粒流程序，是一种模拟块体结构问题的分析软件，它既可以模拟圆形或近圆形的颗粒运动状态，也可以模拟多个颗粒连接形成随机形状的组合块体的结构性问题。
在此程序中，可以根据实际情况对颗粒单元直径进行调节，使其为确定的形状或呈高斯分布，根据设定的单元颗粒分布特征，系统进行自动统计生成单元。
煤层岩体中的节理特征及弱面、孔隙率等均可以通过自定义颗粒单元直径来实现。
而颗粒岩体间发生的形变位移由软件中坐标直接体现计算，不需设置增量位移。
活鸡兔井特厚硬煤下分层综放开采技术实践
收稿日期：2016－11－01作者简介：陈苏社（1966—），男，陕西西安人，1991年毕业于西安矿业学院采矿工程专业，教授级高级工程师，博士研究生，现任神华神东煤炭集团公司大柳塔煤矿总工程师。
技术经验与应用活鸡兔井特厚硬煤下分层综放开采技术实践陈苏社1，2，杨俊哲1，黄庆享2，刘民强1，李瑞群1（1.神华神东煤炭集团有限责任公司，陕西神木719300；2.西安科技大学能源学院，陕西西安710054）摘要：活鸡兔井特厚煤层1－2煤复合区煤层厚度约10m ，采用分层开采。
由于10年前上分层各综采面回采时均未铺网，导致下分层回采顶板控制难度大、安全性较差。
针对这个问题，经过认真分析研究，在1－2煤的下分层12下202工作面采用综放开采技术，巷道采用外错式布置，回采时工作面无周期来压，压力平缓，煤炭回收率较高。
在开采过程中对局部实体顶煤缺失的区段采取降低采高、卧底回采、留设200 300mm 厚的顶煤、跟机迈步擦顶超前移架和加快推进速度等措施，取得了非常好的效果。
关键词：特厚硬煤；下分层；综放开采；顶板控制中图分类号：TD823.25文献标识码：B 文章编号：1671－749X （2017）02－0055－06Practice of fully-mechanized caving mining technology forlower layer of special thick and hard coal in Huojitu mineCHEN Su-she 1，2，YANG Jun-zhe 1，HUANG Qing-xiang 2，LIU Min-qiang 1，LI Ｒui-qun 1（1．Shenhua Shendong Coal Group Co．，Ltd．，Shenmu 719300，China ；2．School of Energy ，Xi'an University of Science and Technology ，Xi'an 710054，China ）Abstract ：The thickness of 1－2coal seam in compound zone of Huojitu mine is about 10m ，which is mined by slicing meth-od．The upper layer was mined without paving net at floor ten years ago ，which leading to the high-difficulty and poor-secu-rity of lower layer roof control．Aiming at this problem ，based on the concrete analysis and study ，the fully-mechanized ca-ving mining method was used to mine lower layer．The roadways were arranged by outside-style ，and there was no periodic pressure during mining ，the ground pressure was not obvious ，and the coal recovery rate was higher．In the process of min-ing ，measures such as reducing mining height ，undercovering mining ，leaving 200 300mm thick top coal ，advance mov-ing support which following coal cutter closely and sticking to the roof as well as accelerating mining speed were taken in the top coal lacking section ，and good result was achieved．Key words ：special thick and hard coal ；lower layer ；fully-mechanized caving mining ；roof control0引言活鸡兔井特厚煤层1－2煤复合区二盘区总面积4.24km 2，煤层总厚度为9.63 10.35m ，平均厚度为10.0m ，倾角为1ʎ 3ʎ，埋深为76 106m ，煤层普氏系数约为3，且节理裂隙不发育、煤层韧性较好。
探煤厚工作技术管理规定
探煤厚工作技术管理规定探煤厚工作技术管理规定为弥补勘探工程煤厚点数量的不足，获得采区和工作面内确切的煤层厚度资料，为矿井进一步圈算煤炭储量和测算回采率，为采区设计和生产提供准确、可靠的技术依据，以便合理组织采掘工程，合理开发、利用煤炭资源，减少损失，根据《生产矿井储量管理规程》规定，结合集团公司实际，特制定本办法。
一、凡存在留顶底煤的掘进巷道、采煤工作面都必须探测顶底煤厚。
二、探测煤厚由矿总工程师和生产矿长分管，矿地测部门组织并监督检查，具体工作由采掘施工区队提供探测工具并负责实施。
矿必须配备专(兼)职探煤厚技术管理人员，有条件的可设立专人或专职探煤厚小组。
三、矿井地测部门和施工区队组要有专用的探测煤厚记录本，其记录内容应符合相关规程或技术规定的要求。
四、掘进巷道的探煤厚工作：1、在能够揭露煤层全部厚度的薄煤层及中厚煤层的巷道中，可用皮尺或钢卷尺垂直煤层顶、底板的层面直接测量煤层的真厚度。
2、在只能揭露煤层厚度一部分的厚煤层及中厚煤层巷道中，必须用钻探或巷探来探测煤层的全部厚度。
3、掘进巷道中厚煤点布置间距要立足于能够反映煤层厚度变化，探煤点布置间距参照《生产矿井储量管理规程》执行，一般应均匀布置。
若两点间煤厚变化超过0.5米时，须在中间补点控制。
五、回采工作面的探煤厚工作：1、在开采中厚煤层一次采全高工作面或开采厚煤层放顶煤中，要定期进行探煤厚工作。
每个探煤厚点，应取得实际采高、剩余煤厚、夹矸厚度、煤层倾角等数据。
2、在开采中厚以上煤层分层开采工作面过程中，上分层工作面要随着工作面的推进，在铺设分层假顶或放顶之前，按一定的探煤间距探测下分层煤厚。
3、探煤厚点的间距应根据煤层稳定程度而定，布置间距参照《生产矿井储量管理规程》执行，一般应均匀布置，变化较大处应适当加密探测点。
六、探煤厚资料的整理：1、探煤厚资料应及时填绘到工作面损失量图或采区损失量图、巷道剖面图上，并建立探煤厚资料台帐。
2、根据探煤厚资料应绘制煤层等厚线图及剖面图，作为指导设计与生产的技术依据。