鹿洼煤矿-采区扩大区合理回采上限探讨

鹿洼煤矿矿井设计第四系底部安全煤岩柱按防水煤柱留设,矿借鉴一采区提高回采上限的实践经验,对一采区扩大区工程、水文地质条件进行了综合分析,对合理回采上限进行了有益探讨,通过技术、安全、经济可行性论证,提出第四系底部安全煤岩柱可按按防砂煤柱留设,并以此确定了合理的回采上限.     

付村煤矿东四采区水体下采煤安全性分析

根据付村煤矿地质资料和现场观测结果,分析了第四系松散含水层的结构及性质,计算了"两带"高度并讨论了防砂煤(岩)柱的留设,论证了付村煤矿水体下采煤的安全性。结果表明:第四系松散含水层上组(Q上)为富水性强的含水层,下组(Q下)为弱含水层,可以留设防砂煤(岩)柱;垮落带发育最大高度小于基岩厚度;东四采区符合留设防砂安全煤(岩)柱标准,松散层底砂不会溃入井下。第四系上下组之间的黏土层和基岩顶部的风化带能够有效地阻隔导水裂缝带的发育,不会使上下组之间发生水力联系导致水害事故,付村矿东四采区水体下采煤是安全的。     

杨村煤矿3煤区域提高开采上限可行性研究

针对杨村煤矿3煤316工作面受到上覆水体的威胁,以杨村煤矿316工作面的地质条件为背景,对316工作面提高开采上限确定防砂煤柱高度进行研究。结合杨村煤矿316工作面相邻工作面的开采经验类比法、经验公式法及数值模拟方法计算结果表明,316工作面综放开采后冒落带高度最大为30.2m,保护层厚度为15.2m,得到316工作面3煤全厚开采时留设的防砂煤岩柱高度为45.4m。而316工作面范围内基岩柱最小厚度约60m,故可得出该工作面可实现安全开采的结论。研究结果可为本工作面及兖州矿区后续类似工作面提高开采上限确定防砂煤柱高度提供主要的参考依据。     

厚松散层薄基岩下煤柱留设类型转变研究

通过对鲍店煤矿八采区山西组主采3煤顶部基岩及第四系下组2个主要充水含水层富水性特征的分析,确定其转变为防砂煤柱留设是安全可行的。针对采区山西组主采3煤层较大部分存在分叉现象的实际情况,分别计算了3上煤层和3煤层的留设高度;3上煤层与3下煤层属于近距离煤层开采,在重复开采条件下计算了3下煤层留设高度。     

薄基岩特厚煤层工作面提高开采上限综合研究

在详细分析第四系松散层上、中、下各组含水层间水位变化及底部黏土特征基础上,以杨村煤矿317工作面为地质背景,建立了3~#煤开采的工程地质模型,利用FLAC~(3D)软件模拟并求出了垮落带高度为33 m,再结合"三下"开采规程和相邻矿井的经验公式计算了留设防砂煤柱的具体高度,最终确定了该工作面的开采上限高度。     

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。     

下组煤露头区导水裂缝带高度综合确定

为了合理留设煤层露头区第四系防水煤柱,采前进行导水裂缝带高度预计是重要的基础工作之一。以滕州矿区新安煤业公司太原组下部16煤露头区以往勘探资料为基础,综合运用"三下规程"、裂采比计算方法、函数公式和数值模拟4种方法,对16煤露头区开采导水裂缝带高度进行了预计,并进行了对比分析。多种方法可互相弥补、验证,克服了单一方法的局限性。结果显示,16煤厚度取值1.05~1.37m时,最大导水裂缝带高度为25.5~29.3m。计算结果为留设第四系防水煤柱提供了依据,同时也为矿井防治顶板水提供了重要参数。     

厚松散层薄基岩煤层开采突水溃砂风险评价

通过对43下20工作面水文地质资料及钻探结果的分析,揭示了第四系厚松散层含、隔水层特征、底部黏土厚度及隔水性以及上覆薄基岩结构特征,建立了厚松散层、薄基岩工作面回采数值模型,计算得出冒落带发育高度为14m,导水裂缝带发育高度33m;确定工作面开采安全煤岩柱类型为"顶板防砂安全煤岩柱",并计算得到防砂安全煤岩柱高度为24.3m。结果表明:导水裂缝带及理论计算煤岩柱高度均小于最薄基岩厚33m,工作面开采厚度为2.5m时不具有突水溃砂风险。     

刘河煤矿采动影响下覆岩破坏高度的相似模拟

为了确定刘河煤矿13021工作面开采对覆岩破坏高度的影响和防砂煤柱的留设,采用实验室相似材料模拟试验,分析了13021工作面推进过程中,其上覆岩层的破坏高度的动态演化过程。通过对不同剖面的相似模拟发现,在13021工作面一次采全高平均采厚2.7 m,上覆岩层垮落带最大高度为16.1 m,模拟结果对于防砂煤柱的留设具有一定的参考价值。     

厚松散层超薄基岩煤层开采防砂煤岩柱留设研究

为了解放皖北百善煤矿浅部压煤,合理留设煤层安全保护煤岩柱,采用理论计算和相似材料模拟实验,对厚松散层超薄基岩浅部煤层开采引起覆岩破裂特征及规律进行分析,结果表明,覆岩活动与裂隙发育主要受基本顶关键层控制,采动裂隙呈"马鞍形"分布,垮落带高度保持在9m左右,防砂煤岩柱高度应不小于13.5m。现场通过窥视孔实测得到基本顶位于8.0~13.0m层位,冒落带高度大约为6.0~8.0m,防砂煤岩柱的高度应不小于14m。根据研究和实测,最终将40~60m的安全煤岩柱改设为15m的防砂煤岩柱,可解放9.5Mt左右压煤量,延长矿井的服务年限8~10a。     

薄基岩综放工作面安全开采可行性探究

为了探究兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩综放开采安全可行性问题,以6300工作面为研究对象,通过对研究区第四系主要含隔水层富水性、底粘厚度分布和主采3煤层上覆基岩特征进行系统分析,获得该工作面底粘厚度和基岩高度分布特征,水体采动等级为Ⅱ级,该工作面可按留设防砂煤岩柱进行试采。采用类比分析和数值模拟2种方法分别获得了垮落带最大高度,对综放开采条件下保护层厚度进行了类比分析,计算了开采3煤层最大厚度8.9 m条件下所需最小安全基岩柱高度,反算了基岩柱高度48～49 m范围3煤层限厚开采的量化取值。研究结果为该工作面按防砂煤岩柱类型进行安全开采的可行性试采方案设计提供了重要参考依据。     

柴里煤矿防塌煤岩柱开采上限的确定

柴里煤矿在留设防塌煤岩柱实践中发现 ,煤层风氧化带边界均在 - 4 6m标高附近 ,对应煤柱厚度的变化范围为 11 0～ 2 1 85m。因此 ,以 - 4 6m风氧化带为工作面开采上限更合适。据此确定了 2个工作面开采上限 ,以增大开采安全性和提高煤炭资源回收率     

薄基岩风氧化带附近防水煤岩柱的合理留设

为了合理确定鲁西煤矿的开采上限,依据已有的钻孔资料以及水文地质补充勘探资料,对第四系下部隔水层情况、基岩厚度、基岩岩石力学参数、基岩风氧化带等条件进行综合分析,然后对比鲁西煤矿实测资料、“三下”规程经验公式以及兴隆庄矿薄基岩条件下的经验公式分别得出的导水裂缝带发育高度,确定应用“三下”规程中的经验公式预计3111_II工作面开采后覆岩裂缝带发育高度,选取覆岩岩性为“中硬”,取中误差为0。结果表明：利用该方法确定3煤分叉区只开采下分层,留设防水安全煤岩柱高度为38 m,3煤合并区按照2个分层开采,留设的防水安全煤岩柱高度为49 m。     

某工作面安全煤柱类型确定及提高开采上限可行性分析

为了探究杨村煤矿厚松散层薄基岩下提高开采上限问题,以330工作面为研究对象,通过对研究区第四系主要含隔水层富水性、底黏厚度分布和主采3煤层上覆基岩特征进行系统分析,确定该工作面可按防砂安全煤岩柱类型进行留设。同时收集整理分析了相邻兴隆庄和鲍店2煤矿3煤浅部提高开采上限的成果资料,结合杨村煤矿积累的相关经验,采用类比法对330工作面提高开采上限的可行性问题进行系统分析,探讨了3种开采工艺下垮落带高度计算量值和对应的保护层厚度。研究结果为该工作面按防砂煤岩柱类型进行安全开采的可行性试采方案提供了重要参考依据。     

巨厚松散层薄基岩下安全煤岩柱的留设方法实践

为了合理确定厚松散层薄基岩下开采上限和安全煤岩柱的高度,解放浅部安全煤柱资源,结合赵固一矿实际工程背景,对东一盘区巨厚松散层及薄基岩的含水层富水性和隔水性能进行分析,确定了防水煤柱改为防砂煤柱的可行性,再通过理论计算及数值模拟的方法计算垮落带高度为17 m、防砂煤柱高度为36 m,根据现场地面勘探钻孔确定东一盘区的开采上限标高。最后经工程应用,最大限度地回收了煤炭资源,取得了显著的经济效益,为同类型矿井提供了借鉴和指导。     

松散覆岩下提高煤层开采上限技术研究

通过对龙东煤矿第四系底部含水层、隔水层、风氧化带的分析,从岩性、结构和力学性质研究,均有隔水性和抗裂性,确定可以实施提高开采上限,并允许一部分裂隙带波及松散层的弱含水层,可以留设防砂煤岩柱。采取钻孔冲洗液法、井下仰斜钻孔双端堵水器导高观测技术确定两带高度,从而确定开采上限,并通过试采的方法,全面提高龙东煤矿的开采上限。     

鹿洼煤矿提高开采上限研究与实践

鹿洼煤矿通过提高开采上限，把第四系安全煤岩柱由防水煤柱改为防砂煤柱，解决了鹿洼矿及济宁矿区第四系水下开采急需解决的技术难题，最大限度地回收了煤炭资源，创造了巨大的经济效益和社会效益。     

煤矿直通放水孔的施工方法

兖州煤田属隐蔽型煤田,其西、北部煤系地层露头普遍被巨厚的第四系松散层覆盖,第四系松散层按含、隔水性来划分,分为３个含水层和２个隔水层,底部含水层即三含水层直接和煤系地层接触,因此,矿井设计时预留了较大尺寸的防水煤柱。为解放水体下压煤,变防水煤柱为防砂...     

承压防砂煤(岩)柱下溃水溃砂工作面压架机理及支架阻力确定

新近系、第四系厚松散地层弱富水性含水层下留设防砂煤柱时,由于薄基岩界面倾斜和起伏变化等特殊地质条件,易形成松散含水层保压结构,含水层水压高,导致防砂煤(岩)柱承受高水压冲击,造成突水溃砂事故以及工作面矿压明显增大并压架.运用理论分析的方法,解释了防砂煤(岩)柱承压加大的概念与形成原因,研究了水砂降低摩擦因数和"高水压核...     

在地表大型水体及巨厚含水松散层下综放采煤

文中叙述了兖矿集团杨村煤矿在泗河及河床下为185 m第四系巨厚复合含水松散层下,采用综放开采二迭系3煤厚煤层,平均采放高度7.8 m,特别是工作面近切眼端有140 m推进长度,其煤岩柱尺寸仅有40~50 m,在防砂煤岩柱条件下进行了全厚开采。并利用地表移动规律合理选择工作面的位置和尺寸。安全采出煤炭128.3万t,保证了泗河大堤安全使用,获利税1.5396亿元。取得了丰富的技术数据和留设防砂煤岩柱管理经验,使水资源环境得到了保护,取得了巨大的社会、经济效益。