11904工作面上行开采可行性研究

1190411904 工作面上行开采可行性研究工作面上行开采可行性研究 前言前言 板石一矿 11904 工作面与 12004 工作面为重叠布置 回风顺槽 完全重叠 运输运输内错 5m 反程序开采 1 11904 上行开采的地质条件分析上行开采的地质条件分析 11904 上行开采 在 12004 采高及采煤方法一定的条件下能否 成立 主要因素即 19 20 号煤层的层间距及三带 冒落带 裂隙带 整体移动带 的高度问题 首先要了解这两点 才能分析反程序开 采的可行性 而 19 20 号煤层的层间岩性及其结构 煤层倾角及 20 号煤层的开采时间等因素 对上行开采的影响也是至关重要的 1 1 层间距层间距 11904 与 12004 工作面范围内的 19 号煤层与 20 号煤层的层间 距 在开掘巷道初期 曾根据地质资料做过初步分析 掌握了其在 走向上及倾向上的赋存规律 均能满足上行开采对层间距的要求 以此分析巷道在三带中所处的实际位置 为开采的可行性提供 了依据 1 2 12004 回采工作面冒落带 裂缝带回采工作面冒落带 裂缝带 板石井田主含煤段岩石单向天然抗压强度最小值 0 80mpa 最 大值 66 13mpa 平均值 25 00mpa 岩石性质为中硬 因此运用 85 煤生字第 785 号 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设 与压煤开采规程 中的中硬岩石冒落带 裂缝带高度计算公式 1 2 1 冒落带冒落带 12004 工作面平均采厚 2 70 米 其回采后的冒落带高度是 式中 hm 冒落带高度 m 累计厚度 公式应用范围 单层采厚 1 3m 累计采厚不超 过 15m 以下同 注 计算公式中号项为中误差 从上面的中误差取值上看 不同的中误差取值使得其计算结果 差别是很大的 而以往在工作中为了安全起见 往往取最大值 带 有片面性 1 2 2 导水 裂缝带 导水 裂缝带 12004 工作面回采后裂缝带高度是 式中 hli 裂缝带高度 m 累计厚度 从下表一 表二看 采高同为 2 70m 时 不同冒落带 裂缝带 公式的计算结果 表一 采高同为 2 70m 时 不同冒落带公式计算的结果如下 岩 性 公式 最大 值 最小 值 正常 值 备注 10 72 6 32 8 52 三下规程 计算公式 中 硬 hc 3 4 m 10 80 8 10 矿井水文地 质规程 7 04 4 04 5 54 三下规程 计算公式 软 弱 hc 1 2 m 5 4 2 7 矿井水文地 质规程 表二 采高同为 2 70m 时 不同裂缝带公式计算的结果如下 公式 备注 岩 性 最大 值 最小 值 正常值 39 69 28 49 34 09 三下规程 计算公式之一 10 44 12 三下规程 计算公式之二 中 硬 hf 43 13 矿井水文地 质规程 18 69 10 69 14 69 三下规程 计算公式之一 21 43 三下规程 计算公式之二 软 弱 31 31 矿井水文地 质规程 结合本矿探测两带钻孔的资料分析 板石井田冒落带的取值以 参考 三下规程 中的计算公式 取中硬的最小值 软弱 的最大值 为宜 即冒落带的高度在 6 32 7 07m 间 冒落带的取值以参考 三 下规程 中的计算公式之一 同样以取中硬的最小值 软弱 的最大 值为宜 即裂缝带的高度在 18 69 28 49m 之间 1 3 开采时间开采时间 煤层开采后 其上覆岩体从开始移动 变形 冒落 至移动稳 定 需要经初始期 活动期及衰退期 因此 在上行开采条件下 上 下煤层的开采要满足一定的间隔时间 有资料说明 当上 下煤层之间的岩层为中硬时 开采的间隔 时间可按下式计算 t 0 08k 3 月 当上 下煤层之间的岩层为软弱时 开采的间隔时间可按下式 计算 t 0 06k 3 月 式中 k 采动影响系数 按以上公式计算 19 号煤层与 20 号煤层开采需要满足的间隔时 间 岩层为中硬时 开采的间隔时间为 3 6 月 岩层为软弱时 开 采的间隔时间 3 4 月 1 4 煤层倾角煤层倾角 煤层倾角的大小 决定了采场覆岩冒落后的堆积形态 倾斜煤层 其冒落和充填随岩层倾角变化而不同 总的趋势是 倾斜下方的空间不同程度的被充填 冒落不充分 而倾斜上方的岩 体失去冒矸的支撑 岩体冒落充分 12004 回采工作面的岩层倾角在 16 8 度间 属缓倾斜煤层 1 5 层间岩性及其结构层间岩性及其结构 采场覆岩的力学性质及层间结构 直接影响到覆岩的破坏程度 板石井田为第三系含煤地层 属覆岩硬度较低的岩石 冒落带 及裂缝带发育较低 2 上行开采的可行性上行开采的可行性 上行开采是要有一定条件的 其主要条件就是要满足反程序开 采的合理层间距 在理论上有比值 k 判别法 三带判别法等 现用以上两种方法对 11904 的反程序开采进行可行性分析 2 1 比值 比值 k 判别法 判别法 k 8 51 12 22 m 式中 k 采动影响倍数 h 上下煤层之间的垂距 12004 开采前的层间距 m 煤层厚度 12004 工作面平均采厚 有资料证明 当上下煤层之间为坚硬岩层时 k 8 0 中硬岩 层时 k 7 5 软弱岩层时 k 7 0 当所要开采的煤层层间距满足以 上之一条件时反程序开采成立 12004 工作面 20 号煤层采高为 2 70m 19 20 号煤层的层间距 为 23 33m 其比值 k 经计算为 8 51 12 22m 19 20 号煤层的层间 距满足了 k 值的要求 11904 可以进行上行开采 2 2 三带判别法三带判别法 三带判别法 即是根据采空区形成后产生的三带对空区上覆岩 层破坏的程度不同 来确定能否反程序开采 三带判别法认为 从巷道实际揭露的情况结合三带理论分析 11904 工作面大部分巷道是处在裂隙带上位岩体与整体移动带岩体 的交合部位 还有部分巷道是处在整体移动带岩体中 只有少部分 是处在裂缝带上位岩体中 煤的结构从总体上看没有被破坏 可以 进行上行开采 结论 结论 从分析的结果看 11904 上行开采各项指标都达到了理论要求 19 20 号煤层的层间距也符合上行开采的要求 其层间岩性与 结构 岩层的缓倾斜 都有利于岩层的平稳沉陷 唯一存在的主要 问题是 被空区水浸泡过的区域 围岩的强度降低 易产生支柱 架 钻底 顶 的现象 而以钻底的可能性为大 回采该段期间 支柱要穿鞋戴帽 回采工作面推进速度要快 要保证工作面有足够 的支护强度 以满足控顶的要求 11904 工作面从地质条件 客观条件上分析 均具备上行开采 的条件 再从管理的细节上着手 11904 工作面上行开采一定会成功 的 参考文献 1 近距离煤层孤岛区域上行开采技术 j 编辑 煤炭网 2 锚网支护在上行开采巷道掘进中的实践 黄