第四系松散含水层下薄隔水层提高开采上限技术

山东裕隆矿业集团单家村煤矿通过对六采区3煤提高开采上限的试验研究,在第四系含水松散层下薄基岩综放工作面的开采上限从-250m提高到-180m,实现了安全开采。在原矿井设计70m防水煤柱基础上,通过研究分析与现场勘探,确定留设45m防砂安全煤岩柱,取得了巨大的经济效益,并且为兖州矿区合理确定开采上限提供了科学依据。     

松散冲积层下提高煤层群开采上限研究

 林南仓井田范围内覆盖有140~440m松散冲积层,通过对东一、西一采区主要地质钻孔进行综合统计,研究分析了第四系松散层厚度的分布特征、松散层中含隔水层分布以及松散层底部的含隔水能力。通过数值模拟确定了近距离煤层群开采后覆岩的导水裂隙带高度。在对导高进行充分预计的基础上,确定了合理的防水煤岩柱的垂高,煤8-1、煤9、煤11和煤12四层煤分别提高开采上限30m、30m、30m和15m,提高开采上限后,增加可采储量为372.6万t.     

松散含水层下提高开采上限的研究与实践

为了解放松散含水层下煤炭资源,缩小防水煤柱,提高开采上限,兖州矿区分别在薄煤层炮采、厚煤层分层综采、整层综放开采、网下综放开采等不同开采方式中进行了提高开采上限的试采,观测研究了第四系下组水位、覆岩破裂高度及其发育规律.结果表明:第四系下组水位逐步降低,富水性逐渐减弱;煤层开采后其覆岩可形成具有一定隔水能力的再生顶板;通过深部开采与浅部开采、厚煤层整层综放开采与重复多层开采比较分析,得到覆岩导水裂缝带高度后者比前者低;厚煤层整层综放开采与网下综放开采其防隔水煤岩柱的保护层厚度可为采高的1.5倍,并给出了厚煤层分层开采、整层综放开采和网下综放开采条件下导水裂缝带发育高度的统计公式.     

杨村煤矿305工作面提高开采上限研究

通过打钻、物探等手段,查清工作面内地质及水文地质条件,取得相邻工作面冒落带发育高度等参数,从而合理制定工作面综放开采方案,安全解放防水煤柱资源,为提高3层煤其它工作面开采上限积累经验。     

鹿洼煤矿三采区3煤层开采上限研究

鹿洼煤矿井田域第四系底部为砂层,富水性较弱,按冒落带高度留设防砂煤柱即可,即防砂煤柱按第四系底界下垂深3上煤15m、3下煤20m留设。在开采过程中应考虑基岩风氧化带对煤质和支护的影响,防砂煤柱应大于或等于风氧化带高度。     

百善煤矿含水层下工作面提高开采上限研究

百善煤矿6煤开采受"三含"水间接渗透补给威胁,矿井初步设计留设40 m煤岩柱,压滞了大量优质煤炭资源。为最大程度地解放呆滞煤炭资源。提高煤炭回收率,延长矿井服务年限,文章针对6416工作面水文地质条件与采矿条件,采用理论分析与实测方法分析进行提高"三含"水层下工作面回采上限研究。研究结果表明,6416工作面留设保护煤岩柱高度应不小于13.55 m,最终确定6416工作面留设保护煤岩柱高度为18.1 m,开采上限标高由-135.8 m水平提高到-113.9 m水平。     

鹤壁八矿三采区砾岩水下二1煤层开采上限研究

在鹤壁八矿三采区井上下地质勘探基础上 ,通过对威胁三采区露头煤层开采的第三系松散层结构、特征及富水性研究 ,确定了三采区砾岩水下二1煤层开采上限为标高 - 30m。经三采区北部试采获得了成功应用。     

特殊推覆构造水体下提高开采上限开采的实践

淮南国投新集公司二矿通过对开采有影响的覆岩水文，工程地质条件及破坏进行研究和预测，合理提高开采上限，成功采出煤炭１１１．６万ｔ，实践证明，在全国特有的特殊推覆的构造水体下提高开采上限进行开采是可行的。     

应用数值模拟方法研究煤层覆岩彼坏规律

田庄煤矿是设计年产量60万t的国营煤矿。为了煤炭生产的接续，提高工作面煤层的开采上限，该矿与中国矿业大学合作，根据已有资料及邻近矿井资料，用数值模拟方法分析提出了覆岩开采破坏规律，提高了煤层的开采上限。其结果安全可靠，并获得了较好的经济效益。     

煤层开采厚度变化对上覆松散含水层影响研究

为确保煤矿区地下水资源的可持续利用,采用数值模拟方法研究煤层开采厚度变化对上覆松散含水层的影响。结果表明:对于新近系含水层,在采厚小于6m时,含水层未被疏干,在采厚为6,8,10和12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为300,270,150和120d;对于第四系含水层,在采厚小于10m时,含水层未被疏干,在采厚为10,12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为90,60d。研究成果为煤矿区松散含水层地下水资源保护提供依据。     

浅部厚煤层开采上限确定关键技术研究

在蔡园生建煤矿地质勘测的基础上,采用高密度电阻率层析成像技术探测四采区北部第四系底界面的起伏变化,运用计算数值分析确定"两带"高度,采用电视成像仪实测相邻四个分层已全部开采区域的垮落带及导水裂隙带高度,最终确定3煤层开采上限.     

厚松散层上提工作面覆岩运移与支架-围岩关系研究

针对厚松散层提高回采上限而导致综采工作面易压架的现象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟和现场实测对谢桥煤矿1202(3)提高回采上限综采工作面围岩应力分布、覆岩运移及支架受力、变形特征进行分析。研究结果表明:受煤层倾角、覆岩结构和缩小防水煤柱影响,沿工作面倾向的支承压力、覆岩运移等具有非对称分布特点;提高回采上限使得基岩厚度变小,是影响支架选型及工作面安全回采的关键因素之一;当基岩厚度与松散层厚度比值小于0.1时,支架工作阻力和顶板下沉量的关系曲线呈双曲线特征;当基岩厚度与松散层厚度比值大于0.1时,关系曲线接近于线性特征;在开采上限的合理范围内,液压支架工作阻力与基岩厚度成反比关系。揭示了厚松散层下提高回采上限开采覆岩运移的非对称性及其对支架-围岩关系的影响,为上提工作面支架选型、围岩稳定性控制提供了参考。     

充填采煤技术适用性分析研究

煤炭企业快速发展的同时也带来了煤炭储蓄不足、环境污染等相关问题。为此,集中专业人员利用综合机械化固体填充采煤技术是现阶段开采煤矿的当务之急。本文就关于煤层开采中充填采煤技术的应用做出探讨。     

煤层厚度与层间岩性对上保护层开采效果的影响研究

采用数值分析的方法,建立了保护煤层开采厚度、被保护煤层赋存厚度及层间岩性对上保护层开采保护效果影响的计算模型。结果表明,当上保护煤层开采厚度增加但小于下部被保护煤层赋存厚度,或者上保护煤层开采厚度不变而被保护煤层赋存厚度增加时,保护效果逐渐增加;但当上保护煤层开采厚度大于被保护煤层赋存厚度时,保护效果基本一致。同时,当上保护煤层与下部被保护煤层间的岩层岩性越硬时,被保护煤层煤体单元的塑性变形量和应力减小量越小,保护效果越差。在实体煤岩内,岩性差异大的区域内水平应力降也较大。采空区下方不均衡分布的垂直应力的垂向挤压与水平应力的横向剪切作用,是底板煤岩体单元发生偏心失稳进而产生塑性变形和破坏的重要原因。     

软岩近距离煤层采动覆岩破坏特征模拟研究

为了研究软岩煤层组开采过程中围岩及地表的破坏移动规律,基于采动覆岩移动、裂隙分布规律及破坏机理,采用相似模拟研究方法,以依兰煤矿首采区工作面为工程原型,建立了地质力学模拟模型,分析研究了软岩煤层组的采动力学演化特性、顶板裂隙破断发展轨迹、地表移动变形规律和围岩塑性区分布范围.研究得出:依兰煤矿首采区上煤层采后覆岩破坏最...     

浅埋煤层高强度开采覆岩(土)破坏演化及溃沙控制技术

随着我国煤炭资源的大规模和高效开采,薄基岩浅埋深的矿区常发生切冒、抽冒、台阶下沉,造成水资源和环境破坏严重。但是,赋存于萨拉乌苏组含水层下伏的连续黏土层的存在,使得基岩及其黏土隔水层组合结构下采动破坏规律不同于传统的基岩岩层,这将为防治矿井突水和实现保水采煤提供了条件。论文采用数值模拟和理论分析的方法,模拟了“黏土隔水层-基岩风化带-基岩”结构特征下不同黏土层与基岩厚度条件下覆岩(土)裂隙发育、顶板破断运动的基本特征,获得了浅埋深条件下采动覆岩(土)的破坏变异规律与发育高度,分析了溃沙的致灾因素和预测判据,并据此提出防治突水溃砂的技术手段。研究结果表明：浅埋煤层“沙土基型”覆岩(土)结构条件下,由于不同基岩与土层厚度的控制作用,使得覆岩(土)破坏发育高度和特征产生变异;水砂源、通道、动力源和空间是近松散含水层溃砂的主要致灾因素,并提出了预测溃沙发生的判据;可通过防止顶板切冒、含水砂层水头压力疏降、局部注浆固沙和合理留设防砂(塌)煤岩柱等技术控制浅埋煤层溃砂灾害发生。     

近距离采空区上薄煤层开采技术

介绍了中盛煤矿在资源已近枯竭的情况下,对10#主采煤层采空区上覆9#薄煤层在开采过程中,采取工作面布置方式、掘进、回采工艺、顶板管理措施,以及预防在采掘期间采空区底板裂隙漏风而采取的安全技术措施,实现了安全回采.试验性开采的成功,延长了矿井服务年限,取得了良好的经济效益,实现了矿井的可持续发展.     

煤层群二次上行开采对上位煤层影响研究

王庄煤矿拟开采的2 #煤先后两次受到其下部7#、9 #煤开采的影响,需要对上行开采可行性进行研究.基于相关岩层控制理论,采用数值模拟方法,研究下部煤层二次采动影响下,上覆岩层尤其是关键层岩层与2 #煤层的移动规律与破坏特征.分析论证2 #煤上行开采的可行性.数值模拟研究认为,在经历下部两次采动影响后,2 #煤仍处于弹性变形阶段,可以采用上行开采,并在现场实践中取得了较好的效果.     

厚煤层复采技术研究与应用

太平煤矿六采区采用综采放顶煤开采工艺,由于受到当时开采技术的制约,3煤损失较严重,采空区遗留了大量的煤炭资源。为科学合理利用煤炭资源,提高采区回采率,稳定矿井生产水平,保证矿井正常接续,实现绿色开采,太平煤矿对3煤层六采区进行复采技术研究。     

坚硬煤岩条件下放顶煤开采

以放顶煤开采工艺、方式为主要内容,论述了坚硬顶煤破碎和坚硬顶板管理问题。分析了放顶煤开采、放煤工艺及支架等配套设备的适应性,展望了两硬条件下放顶煤综采技术。