坚硬厚煤层综放工作面顶煤回收率提高综合措施 殷培东 彬县水帘洞煤炭有限责任公司，陕西彬县 713500 摘要：坚硬厚煤层条件下放项煤开采，顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分，这给放煤工艺带来困难。本文主要从优化放煤工艺、合理选择顶煤弱化方式、加强回收率管理等措施综述提高放煤回收率方法。 关键词：坚硬煤层，放顶煤，回收率 综采放顶煤是在厚煤层中沿煤层布置一个长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面。综采放顶煤开采安全、高效，在我国厚煤层开采中得到广泛应用并取得了巨大成功。顶煤能否顺利冒落并有效放出，是决定放顶煤开采能否成功的关键，也直接影响工作面的煤炭回收率。水帘洞煤炭有限责任公司（以下简称水煤公司）主采4#煤层f 为3.5～4.0，属坚硬煤层，顶煤在矿山压力作用下破碎不够充分，顶煤放出困难，选用超前预裂方式弱化顶煤。另外，合理确定放煤步距，选择合适的放煤方式，加强回收率管理等措施对提高放煤回收率也有着非常重要的作用，ZF3802工作面是水煤公司开采的第四个综放工作面，从以上几个方面入手，实现了对厚煤层的高产高效高采出率的安全开采。 1 煤层特征和工作面概况 煤层为侏罗系延安组下含煤段的4煤层。4煤为全区可采、赋存稳定的厚煤层，煤层厚度5.45～10.45m，平均厚度7.5m；煤层结构简单～较复杂，煤层上部含夹矸1层，岩性为泥岩，夹矸厚0.05m。煤层普氏系数3.0-3.9，属坚硬煤层，难以自行充分破碎，煤体破碎块度大，给放煤带来困难。 ZF3802工作面采用单一走向长壁综合机械化放顶煤采煤方法开采，工作面长度160m，走向长度2120m，采用单向截煤方式，循环进度为800mm，机采高度为3.5m，放煤厚度为3m，平均采放比1.17:1，工作面选用ZF11000/20/38型低位放顶煤液压支架，放煤方式“一刀一放”为一个循环，采用多轮顺序放煤，机头机尾各3架过渡支架不放煤。 2 顶煤弱化 2.1 弱化方式 采用深孔控制预裂爆破技术预裂顶煤。从切眼向外50米开始爆破，到撤切眼以西100米为预裂爆破段，爆破孔设计间距为3m，两顺槽设计为单层孔，两顺槽爆破孔错开布置。爆破孔设计长度为80米，爆破孔每孔装药100节，每节0.6米，共计长度为60米，封孔长度为20米。 2.2 爆破材料： 2.2.1 炸药品种的选择 选用“三级煤矿许用型乳化炸药”。 2.2.2装药工艺的研究及装药结构设计 由于乳化炸药形态多为膏状，黏度系数一般在3×105厘泊以上。因此，采用以往的压风散装药是行不通的，根据矿用乳化炸药的特点，研制了可连接式塑料被筒。被筒采用塑料作为材料，加入阻燃抗静电剂，被筒前后端有螺纹，两节之间可连接。通过设计金属模具，生产了多种规格的抗静电可连接式被筒，包括直径60mm、直径45 mm，长度0.7～1m的多种规格的被筒，采用较大直径较大被筒，装药量大，爆破力强，而直径较小的被筒装药量较小，可减小对顶板的破坏，根据煤层及钻孔直径及所需装药量等情况，选择不同规格的被筒。 在炸药厂直接将炸药灌装到塑料被筒里，将封盖拧紧，装药时将封盖拧开，用其自身的螺扣一节一节连接在一起，边向孔内装送，边连接，直至装完为止。试验证明，这种方法装药速度快，结构完整合理，有利于安全传爆；可以根据孔径改变被筒的的直径，将不耦合系数控制在合理的范围内，有利于提高爆破效果。因此装药方法采用可连接式塑料被筒。见图1。
坚硬特厚煤层综放开采过程中顶煤松动弱化处理 1 概述 厚煤层放顶煤开采，是近几年逐渐发展起来的一种新的开采技术。通过采取一些技术措施，改善硬煤层的冒放性，也可取得良好的经济效益。影响顶煤冒放性的因素很多，但主要是顶煤的硬度和节理裂隙发育程度。硬度大，冒落的块度也大，但不易放出。根据生产实践，结合顶煤的条件，一般都采取煤层注水和顶煤松动爆破及两者相结合的方法。 2 煤层注水 (1 )注水软化特点煤体具有吸水的孔隙系统，在注水压力的作用下煤体孔隙吸收水分;另一种导水性好的裂隙，在裂隙面吸水后，能使煤体的强度降低。煤体的强度通常是与煤体中的含水率成正比。裂隙发育的煤层透水性强，而裂隙不发育的致密煤层透水性差，有些煤层由于存在较多的次生裂隙，水能从裂隙中迅速流失，这对软化顶煤是极为不利的。为了有效地改善顶煤的冒放性，应在实验室先进行软化特性实验，测定煤体强度与含水率的关系。 (2 )注水软化实例 1) 铜川矿务局下石节209综放工作面长150m，在工作面中部顶煤体内沿顶板开掘一条注水巷，顶煤注水孔水平间距为20一30m，每孔注水量为 100-200砰，注水压力16 MPa。由于工作面前方的顶煤在支承压力作用下发生断裂，煤体内裂隙增多，有利于达到压裂煤体的效果，注水工作选在工作面前方60一loom处。 当打完3个孔眼后，即开始同时注水，并进行下3孔打眼，当煤壁出现淋水时停注，拔出封孔器，进行下3孔注水，依次循环进行。工作面每推进2m 注水一排，每日注水工作面全长的1/2。 通过煤壁深孔高压注水，使吨煤注水量达到0.02m3，煤的强度减弱，顶煤实测含水率由1.5%提高到3.47%。 2) 铜川矿务局玉华煤矿综放工作面采用工作面架间爆破加注水软化相结合的方式。工作面煤尘减少，放煤时大块煤减少，放煤口能看到研石，但工作面煤壁软化的效果不明显。
第5期东北煤炭技术N o.5 1996年10月 Coal T echno logy of N o rtheast Ch ina O ct.1996 国外厚煤层开采和安全技术现状 辽宁煤炭工业管理局 邱振先 摘 要 介绍了国外厚煤层开采和安全技术的现状,及国内厚煤层开采技术在国际上的水平。 关键词 厚煤层 采煤方法 综采设备 综采放顶煤 所谓“厚煤层”是指厚度大于315m的煤层。厚煤层开采所遇到的矿山压力、冲击地压、瓦斯、发火、热害、水害等技术问题比薄煤层和中厚煤层复杂得多。国外厚煤层开采的主要技术经济指标与薄煤层和中厚煤层相比亦有很大差距。我国东北地区煤炭战线的科技工作者通过对联合国开发计划署援助的《厚煤层开采的先进技术与安全》项目的实践,对国外厚煤层开采的技术现状和我国厚煤层开采技术水平及其在世界上的地位也有了一定程度的认识。 1 采煤工作面单产世界纪录、高产工作面和各国的国内纪录几乎都是在中厚煤层创造的 1990年,美国伊利诺思州固本煤矿公司25号矿创长壁工作面月产37万t(22d)、平均日产16818t的世界纪录。 1993年,美国科罗拉多州二十英里矿创长壁工作面班产16307t(10h),日产28801t,月产54万t的世界纪录,1994年又创月产60万t的世界纪录。该工作面煤层厚219m,采高216m。 1993年,美国固本公司路福克矿创月产55万t的纪录。 1994年11月,美国大山(M oun tain)公司西麋(W est E lk)矿创班产(10h)21387t,日产45375t的纪录。 1995年6月,美国宾夕法尼亚州卡泊尔兰结矿创长壁工作面月产5713万t精煤的世界纪界。 美国现有80个长壁工作面,1994年长壁面产量1812118万t,其中煤层最厚的是7101m,采高最大是3196m(西麋矿)。抽样调查33个矿,最大采高3105m,最小采高1147m,平均采高2113m。我们考察的怀俄明州舒舒尼(Sho shonee)矿,煤层厚6m,只采315m。 澳大利亚现有长壁工作面25个,采高1165～312m。长壁面平均单产180万t,1993年新南威尔士州巴尔波尼(B aal Bone)矿长壁面单产达到300万t,煤厚2～4m。 英国1992 1993年度有83个长壁工作面,工作面平均日产2230t,1994年产量最高的威尔贝克(W elbeck)矿综采面平均日产10405t,采高212m。 波兰是厚煤层赋存较多的国家,最厚的达60m,1995年产硬煤1138亿t,厚煤层产量占13%。有398个采煤工作面,工作面平均日产1680t。采用冒落法和充填法的采煤 ? 3 ?
第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求： 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法： 重点：1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点：采煤方法的选择 突破方法：1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所，称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺
由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同，完成采煤工作各道工序的方法也不同，在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类（如图所示） （一）壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 （1）根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>
安全管理编号：YTO-FS-PD501 煤层气利用技术简介通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
煤层气利用技术简介通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用，井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德
第八章 厚煤层综放开采岩层控制 第一节 顶煤破碎机理与运移规律 顶煤的变形与破碎是一个十分复杂的过程，在支架与顶板所组成的系统中，支架通过顶煤对顶板实施控制，同时顶板的压力通过顶煤传递到支架上，顶煤在传递力的过程中也要发生移动、变形、破碎、冒落和放出，因此顶煤起到了一种媒介作用。 一、顶煤的力学特征与力场条件 （一）顶煤的力学特征 图8－1所示为不同围压下煤体的应力－应变全过程曲线。从图中可以看出，随着围压升高，煤体的强度增加。 图8－1 不同围压下煤体应力－应变曲线 （二）采动应力场与约束条件 见图8-2所示，工作面前方的支承压力（切向应力σt ）分为减压区（A ）、增压区（B ）、稳压区（C ）。若按岩体性质分，可将其分为弹性区（E ）和塑性区（D ）（也称极限平衡区） （三）顶煤的变形与位移 图8-3是典型的顶煤位移观测曲线，其中横坐标O 点为工作面煤壁位置，h 为测点距煤层底板的距离。观测的煤层厚度平均为9.1m ，割煤高度2.2m ，煤层硬度系数f=0.3 ，属于极图8-2 支承压力分布
软煤层。观测结果表明，在工作面前方15m 处顶煤开始发生移动，并且随着到工作面距离减小，累计位移量迅速增加，上位顶煤的累计位移量明显大于下位顶煤的。一般情况下可采用负指数函数拟合顶煤的累计位移量S 与距工作面距离L 的关系，即： 式中，a 、b — 为回归系数。 图8－3 顶煤、顶板位移量与到煤壁距离关系 不同顶煤的移动特征： （1）煤体的硬度系数不同，顶煤开始移动的位置不同。如同为厚度6～8m 的煤层，在h=6m 处，软煤层（f=0.3～0.5）、中硬煤层（f=2～3）和硬煤层（f ≥3.5）的顶煤始动点超前工作面的距离分别为15m 、10m 、5m 左右。煤层的硬度系数越低，顶煤始动点超前工作面的距离越大，累计位移量越大，顶煤破碎的越充分。 （2）不同高度顶煤始动点的位置不同，无论是软煤、中硬煤或是硬煤，顶煤位置越高，其始动点超前工作面距离越远，累计的位移量越大。 （3）在顶煤移动初期，以水平移动为主，随着工作面推进，垂直位移逐渐增大，在工作面支架上方垂直位移量超过水平位移量，具体位置根据煤层的硬度系数不同而变化，软煤在煤壁前方附近，而硬煤在煤壁后方0.5～1m 处。 二、顶煤的破坏过程描述与分区 顶煤从开始移动、破裂到冒落是一个连续的、渐进的破坏过程，随着工作面推进，这一过程也自然动态地向前推移。为了对顶煤破坏过程有一清晰认识，可将顶煤自原始状态至冒落这一连续渐进破坏过程进行人为划分。这一划分称为对顶煤的分区，即根据顶煤裂隙发育和破坏程度，沿工作面推进方向，将顶煤进行分区。一般来说，可以划分为四个区，见图8-4所示。 bL ae S -=图8－4 顶煤、顶板位移量与到煤壁距离的关系
煤矿中厚煤层的开采技术 摘要：煤矿在开采时，因为矿内煤层所处地质条件的不同，使得煤层在开采过程中开采工具及开采工艺往往也不尽相同，而在煤层开采过程中，为了更加安全有效，就需要对煤层的空间层面进行设计，并且选取合适开采技术。基于此，本文结合煤矿开采实例主要阐述煤矿中厚煤层开采时所用的技术。 关键词：煤矿；开采技术；机械设备；煤 截至目前来说，根据采煤时是否使用大量的水，将采煤技术分为了干式采煤与水式采煤两种，其中水式采煤技术是煤矿中厚煤层开采中应用很广泛的一种，本文结合某煤矿中厚煤层开采实例，分别从煤层工作面设计、技术管理、安全生产管理等几个方面就怎样提高产能的措施做了叙述，提出了以后怎样对中厚煤层进行更加合理的开采，并总结了在开采中应该注意的事项。 1实例概况 1.1矿井历史 某矿业公司为国外专家设计的大型水能机械采煤矿井，该矿井计划产能为150万t/a，实际在1989年开建，截至1990年正式投产，1993年完成设计产能，1995开始新建井并扩建，1998年新井开始投入产出，新井预计产能可达到200万t/a，2005年新井产能达到了250万t/a。 1.2矿井地质条件 该煤井位于山区，所处地域地质主要是褶皱构造。井田自西向东依次由X1向斜、X1背斜、X2向斜、X2背斜、X3向斜等几个主要褶皱构成，其中X1背斜占矿井大部，与其余褶曲复合构成整个煤层，使得煤层构造极为复杂，一些煤层稳定程度很低。 1.3矿井生产状况 该矿井元先设计为水式采矿井，但是随着矿井不断开采，使得煤层倾角不断下降，因此从2002年初煤矿尝试了使用旱采，直至现在，矿井开采到地下600m至800m水平，直至2005年，所有的水式采矿井均基本采完，煤矿进入了全面旱采阶段。 2水式采矿技术重点 2.1做好开采前的准备工作 在煤矿开采之前需要做好的准备工作有：（1）监督好巷道的掘进质量；（2）掘进时注意对顶板的保护，尽量降低空顶距离，并保证按时接顶，以防止顶板被破坏而导致的裂隙大量产生及出现抽冒情况，为以后矿井的回采制造麻烦。（3）对于回采巷道中的高压管道在安装时必须要做好质量保证工作，严禁管道存在跑水现象，否则将会出现停枪，而造成采垛落板丢煤；
煤层气简介 1、定义 煤层气，是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。 煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍，主要成分为甲烷。1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。 煤层气空气浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。 2、煤层气与煤矿瓦斯的关系与差异 在煤炭工业界通常将涌入煤矿巷道内的煤层气称之为煤矿瓦斯（Gassy），其气体组分除煤层气组分外，还有煤矿巷道内气体的成分，如氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等空气组分以及一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）等采矿活动所产生的气体组分。
在煤层气概念引进初期，有些学者为便于业外人士了解煤层气，通常在煤层气一词后加注“俗称煤矿瓦斯”。 近年来，国内外有些学者为区分两者之间的概念差异，将通过煤矿井下抽放（Gas Drainage in-mine）、采动区（GOB）抽放或废弃矿井（Abandoned Mines）抽排等方式获得的煤层气称为Coal Mine ethane （缩写为CMM）。 2、存在形式 吸附于煤内表面；以游离态存在于煤的天然孔隙中；少量溶解在煤的地层水中。 3、用途 煤层气（煤矿瓦斯）作为一种非常规天然气，可作为瓦斯发电、居民生活和工业锅炉燃料。煤层气可以用作民用燃料、工业燃料、发电
煤层气的开采与利用 （包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比，目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的）； 一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布 我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。 地质载体特殊性 煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移
动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。 鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下，协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术
对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气 抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透 射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。 三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化 （eg 2~3倍； 管、。）2. 活性 变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。 针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源 利用效率。
特厚煤层综放工作面初采初放期间瓦斯治理技术研究 发表时间：2019-10-24T15:08:28.520Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：阮淼 [导读] 摘要：陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面，结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施，对瓦斯治理技术进行总结，为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 陕西彬长胡家河矿业有限公司陕西咸阳 713602 摘要：陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面，结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施，对瓦斯治理技术进行总结，为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。 关键词：特厚煤层；综放工作面；初采初放；瓦斯治理 1矿井概况 胡家河矿井位于陕西省咸阳市彬长矿区中北部，行政区划隶属彬县、长武县管辖，矿井设计产能500万t/a，属高瓦斯矿井，现主采4#煤层。根据沈阳研究院对胡家河矿井煤体进行的瓦斯基础参数测定结果，胡家河煤矿4#煤层原始瓦斯含量为3.8m3/t，煤层压力为0.4MPa，煤层瓦斯含量系数为7.99m3/（m3.MPa0.5），煤层透气性系数为3.32～3.78m2/（MPa2.d），钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.033～0.0348（d-1）。目前该矿已顺利回采3个特厚煤层综放工作面，均采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤分层开采，回采上分层煤平均厚度 13.5m，下分层煤平均厚度10m，平均厚度 23.5m，全部垮落法管理顶板，工作面采用四巷式布置，即运输顺槽、回风顺槽、泄水巷及高位瓦斯抽放巷。 2初采初放期间瓦斯涌出情况 401103工作面为胡家河矿井正在回采的第4个回采工作面，该工作面为4号煤层，赋存稳定，厚度25.0～28m，平均厚度26m，上分层平均可采厚度16.9m。该工作面设计长度1643m，可采长度1493m（平距），倾向长190m。根据胡家河矿井瓦斯抽采实验室分析数据，401103工作面进风巷侧煤层原始瓦斯含量范围为3.24-3.92m3/t，回风巷侧煤层原始瓦斯含量为3.86-4.1m3/t。401103工作面于2018年1月12日0点班开始回采，1月19日0点班工作面绝对瓦斯涌出量达到最大值30.10m3/min，1月24日0点班，工作面发生初次来压，此后稳定在25m3/min上下浮动，工作面瓦斯涌出量变化如图1所示。 图1 401103工作面瓦斯涌出量变化曲线图 3初采初放期间采取的瓦斯治理措施 面对工作面初采期间顶板未充分垮落，高为瓦斯抽采巷不能有效发挥作用，胡家河矿果断采取了多种综合瓦斯治理措施，不断在摸索中找寻符合矿井实际条件的有效瓦斯治理措施。 （1）1月13日4点班将工作面风量调整为进风2000m3/min，回风1700m3/min，初采期间保持通风系统稳定，通风设施完好。 （2）401103工作面1000米以外抽采钻孔关闭支管路阀门，集中负压预抽切眼向外500米段瓦斯含量富集区域，每班安排专人对401103工作面抽采系统进行巡查，对容易积水的支管路增加放水次数，及时处理漏气、管路积水等问题，确保井下抽采系统正常稳定运行。进风巷、回风巷采前预抽钻孔拆除距工作面煤壁不得大于5m，确保连孔质量，严禁漏气，每天检测工作面向外30米范围内预抽钻孔抽采浓度、负压情况。 （3）高抽巷抽采采用两套永久瓦斯抽采系统进行抽采；每班安排人员对401103工作面各系统浓度、流量、负压进行测定。 （4）根据工作面瓦斯浓度适当调整采煤机割煤速度，工作面割煤、放煤工艺必须交替进行，不得平行作业。跟机瓦检员负责及时将瓦斯浓度告知采煤机司机，便于及时调整采煤机速度。 （5）工作面监测传感器及时标校，确保数据精确、断电灵敏可靠。在工作面瓦斯传感器位置增设采煤机专项甲烷传感器，断电浓度设置为≥0.7%，复电浓度设置为≤0.6%。工作面、上隅角、回风等地点瓦斯传感器断电浓度设置为≥0.8，复电浓度设置为≤0.6%。 （6）对401103工作面两顺槽提前施工的高位防灭火钻孔及定向钻孔（工作面向外500m范围内）连接进行抽放，每天测定钻孔抽采浓度。以401103工作面进风巷切眼向外70米第一组高位孔为例，抽采浓度最大为100%，浓度变化曲线如下所示：
总第182期2019年第4期 山西化工 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Total182 No.4,2019 奏题讨谑DOI：10.16525/https://www.doczj.com/doc/3a9648857.html,l4-1109/tq.2019.04.35大倾角厚煤层开采技术分析 吴少勤 （阳城县阳泰集团实业有限公司，山西晋城048100） 摘要：大倾角厚煤层综放回采面长期以来因为存在回采率偏低、煤壁片帮与冒顶现象严重、回采设备稳 定性差等诸多问题，而成为各大矿区生产作业的难点之一，极大的制约了井下生产的安全、持续、高效开 展。以本单位3110大倾角综放回采面为对象，通过多种技术手段对如何提升大倾角厚煤层回采效率与 安全性展开探究，在实现3110回采面高效安全回采的同时希望能够为其他矿区类似情况的解决提供借 鉴与参考。 关键词：大倾角；厚煤层；开采关键技术；创新点；实测分析 中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1004-7050（2019）04-0095-03 引言 大倾角厚煤层开采工艺起步时间较晚，在实际开采作业极易出现各类突发安全事故，集中体现在回采设备不完善、煤矿安全支护控制理论不完备等方面，极大的制约了煤矿开采行业的发展。基于此，剖析大倾角厚煤层开采工艺具有实际意义，可从根源上消除安全隐患，保证煤炭生产作业的安全性。 1简述工程概况 本单位井田总开采面积达到5.68km?,年产能超过65万t,预计设计生产年限达到25年。在整个矿井范围内，王要包括2#、10井与17井煤层，煤层平均厚度约为5.8m,结构复杂，个别部位含有至少两层夹石干。当前主要针对2#井实施开采作业，埋深超过350m,经测量得知，最大煤层倾向角为32°,且作业面起伏范围较大，属于典型的大倾角厚煤层综合开采作业。在实际开采过程中，极易受到各类主客观因素的影响,诱发生产安全事故。另外，大倾角厚煤层的回采作业难度系数较高，并伴有一定的风险性。 2开采作业核心技术 施工人员使用回弹仪测试主采煤层及煤层夹石干,合理测定顶煤与夹石干强度;依托专业技术理论，测算工作面压力强度等级与安全支撑架构的承载限度等。 收稿日期：2019-07-04 作者简介：吴少勤，男，1989年出生，毕业于山西大同大学，助理工程师。 根据工程所处区域的地质结构条件特征，构建三维模拟试验台，综合分析倾斜回采作业基本规律，并模拟顶煤放出速度与煤石干分界面变化规律的动态变化关系。然后利用专业数值模拟软件，定向标志颗粒的变化轨迹口勾。 依托钻孔成像技术与超声波技术，可探测地质构造断裂带与煤壁安全稳固性，揭示回采面与顶板周期受压裂缝延展深度。同时采取棕绳+注浆锚固作业的方式,处理地质构造断裂带与煤壁片帮段，进一步提升煤壁的安全稳定性。 针对锚索加固技术来说，注浆工艺发挥着不可替代的作用,其工序如下： 1）选择煤壁超前注浆加固工艺，处理煤壁破损较为严重的区域，避免煤壁断裂片大面积脱落造成工作面顶部的塌落。在布设注浆孔的过程中，要确保其与煤壁垂直，间隔距离控制在3m左右,设置在距离底板约2/3的位置⑷。 2）在煤壁上设置直径约42mm的注浆孔，在设置过程中，需确保注浆孔与煤壁的位置保持垂直，然 后再将直径适宜的注浆管插入浆孔，并一同放置直径约15mm的棕绳，最后，在注浆管内注入波雷音混合液。注浆效果，如96页图1所示。 应用上述注浆工艺和工作面顶管管理技术，可 有效控制煤壁的破损。且回采面作业更加安全也更加稳定，回采面井注浆处理后形成的稳定煤壁，如第96页图2所示。 3技术创新的主要内容 根据大倾角厚煤层工作面回采作业中存在的主
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 煤层气开采模式探讨 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2143-96 煤层气开采模式探讨 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 20xx年国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽采在治理瓦斯灾害中的地位。但目前的井下瓦斯抽采远远不能满足瓦斯治理的要求，“地面钻采”煤层瓦斯日益提上日程。如何将“地面钻采+井下抽采”有机结合，则是摆在我们面前的难题。本文在分析了两种开采模式差异基础上，利用“系统工程事故树分析法+多层模糊数学综合评价法”，最后提出了不同类型矿井的煤层气开采模式。 1 两种开采模式的异同 1.1 开采机理的差异 (1)井下煤层气抽采机理。所谓井下煤层气抽采就是借助煤炭开采工作面和巷道，通过煤矿井下抽采、采动区抽采、废弃矿井抽采等方法来开采煤层气资源。
井下煤层气抽采机理是：当煤层采动以后，破坏了原岩石力学平衡，造成了煤层的卸压，由于瓦斯气体90%以上以物理吸附状态存在于煤层中，为了继续保持平衡，煤层中的瓦斯涌出，通过人工改造使其成为密闭系统，从而持续维持卸压区域．这样，煤层瓦斯将源源不断被抽出。由此可见：使井下煤层气得以抽采的2个基本条件是：在小范围内有足够的煤层气资源及使煤层瓦斯得以释放的煤层透气性大小。 (2)地面钻采煤层气机理。地面钻采煤层气就是利用垂直井或定向井技术来开采原始储层中的煤层气资源。地面钻采煤层气的机理是：当储层压力降低到临界解吸压力以下时，甲烷气体从煤基质微孔隙内表面解吸出来；由于瓦斯浓度差异而发生扩散到煤的裂隙系统，最后以达西流形式流到井筒。解吸是煤层气进行地面钻采的前提，降压是解吸的前提。由此可见：地面钻采煤层气能否发生的根本在于煤层气是否能降压解吸。 1.2 实施方法的不同
浅议煤矿煤层的开采技术 发表时间：2011-09-29T16:27:09.627Z 来源：《时代报告》2011年7月下期供稿作者：王保军 [导读] 在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。 王保军 （河南煤化集团鹤煤公司九矿河南鹤壁 458000） 中图分类号：TD821 文献标识码：A 文章编号：41-1413（2011）07-0000-02 摘要：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。 关键词：开发技术煤炭工艺煤炭 一、煤炭开采的主要形式 （一）井下采煤 井下采煤的顺序。对于倾角10°以上的煤层一般分水平开采，每一水平又分为若干采区，先在第一水平依次开采各采区煤层，采完后再转移至下一水平。开采近水平煤层时，先将煤层划分为几个盘区，立井于井田中心到达煤层后，先采靠近井筒的盘区，再采较远的盘区。如有两层或两层以上煤层，先采第一水平最上面煤层，再自上而下采另外煤层，采完后向第二水平转移。 按落煤技术方法，地下采煤有机械落煤、爆破落煤和水力落煤三种，前二者称为旱采，后者称为水采，我国水采矿井仅占1.57%。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以前者为主。壁式采煤法工作面长，一般100～200 m，可以容纳功率大，生产能力高的采煤机械，因而产量大，效率高。柱式采煤法工作面短，一般6～30 m，由于工作面短，顶板易维护，从而减少了支护费用，主要缺点是回采率低。（二）露天采煤 移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采称为露天开采，其中移去土岩的过程称为剥离，采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。 其主要生产环节：首先用穿孔爆破并用机械将岩煤预先松动破碎，然后用采掘设备将岩煤由整体中采出，并装入运输设备，运往指定地点，将运输设备中的剥离物按程序排放于堆放场；将煤炭卸在洗煤厂或其他卸矿点。 主要优缺点 优点为生产空间不受限制，可采用大型机械设备，矿山规模大，劳动效率高，生产成本低，建设速度快。另外，资源回采率可达90%以上，资源利用合理，而且劳动条件好，安全有保证，死亡率仅为地下采煤的1/30左右。 主要缺点是占用土地多，会造成一定的环境污染，而且生产过程需受地形及气候条件的制约。在资源方面，对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅，煤层厚度大的矿区采用。 二、采煤方法与工艺 在发展现代采煤工艺的同时，继续发展多层次、多样化的采煤工艺，建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国长壁采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高，急倾斜、不稳定、地质构造复杂等难采煤层采煤方法和工艺的研究有很大空间，主要方向是改善作业条件，提高单产和机械化水平。 （一）开采技术 开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺，简单、高效、可靠的生产系统和开采布置，生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术，发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进一步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。 （二）解决难题 开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”，主要解决以下技术难题。 硬顶板控制技术，研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术，主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术，使直接顶能随采随冒，提高顶煤回收率，且基本顶能按一定步距垮落，既有利于顶煤破碎，又保证工作面的安全生产。 硬厚顶煤控制技术，研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术，包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术，使顶煤体能随采随冒，提高其回收率。 顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术，研制既有利于顶煤破碎和顶板控制，又有利于放顶煤的新型液压支架，合理确定后部输送机能力。 两硬条件下放顶煤开采快速推进技术，研究合适的综放开采回采工艺，优化工序，缩短放煤时间，提高工作面的推进度，实现高产高效。5～5.5m宽煤巷锚杆支护技术，通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用，有利于综采配套设备的大功率和重型化，有助于连续采煤机的应用，促进工作面的高产高效。 （三）缓倾斜薄煤层长壁开采 主要研究开发：体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机；研制适合刨煤机综采的液压支架；研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采技术。 （四）缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采 应进一步加强完善支架结构及强度，加强支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究，提高支架的可靠性，缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。 （五）各种综采高产高效综采设备保障系统 要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架—围岩”系统、采运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3a9648857.html, 浅析煤层气开采技术与发展趋势 作者：焦腾辉 来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第03期 摘要：我国拥有丰富的煤炭资源，并伴有极为丰富的煤层气资源。随着技术的不断发 展，煤层气的开采效率与质量均有提升。本文研究了煤层气开采过程中常运用的勘探、钻井、净化增产等几项技术，并就其开采技术的未来发展趋势进行了简要研究。 关键词：煤层气;开采;技术 在工业企业的迅速发展与人们生活水平提升的情况下，我们对煤层气等化石能源的需求逐渐提高，同时也行成了该部分能源紧缺的局势。为更好的满足人们生产生活对化石能源的需求，开采单位要不断提升开采技术，提高能源开采的产量与质量。 1 煤层气开采技术 煤层气即赋存于煤层当中的天然气，我国资源比较丰富，尤其是有着较大量的低、中煤阶煤层气储量。作为一种具有较大价值的化石能源，煤层气开采成为能源发展的重要方向。为确保开采的效率与质量，开采的几个环节都要依靠相应的先进技术。目前，煤层气开采中常用的主要技术有以下几种： 1.1 勘探技术 勘探是煤层气开采的基础环节，对整个开采工作有重大影响。施工人员在开采作业之前必须对煤层气的实际情况进行科学、详细的勘探，了解当地的地质构造，以制定科学合理的方案[1]。这是因为地质的构造与特点对煤层气产量与开采难度有巨大关联，只有准确了解当地地 质的整体情况，决策人员才能制定开采实际方案。经研究发现，煤层气多储于向斜底部等位置，且煤层气都是压力圈闭气藏。其压力圈又可分为水压圈与气压圈，向斜底部裂缝处就是水压圈闭气藏吸附气的聚集区。此外，勘探的另一项重点工作是探测当地的地质活动的相关情况，以判断煤层开采的难度。首先，开采位置若是在地质构造变化严重的区域，煤层气的储存难度会加大。其次，火山岩活动情况对开采有巨大影响，其活动严重会对煤层造成破坏，不利于开采。但其若有小幅度活动则会促进煤阶升高并利于气体转化，从而便于开采。最后，煤层顶底板的岩性密度的。密度较高的区域，其含气量较高便于开采。为保证煤层气开采的整体工作效益，开采人员要利用精准的地质勘探仪器，对开采区的地质构造及特征进行详细调查，为开采作业提供准确指导。 1.2 钻井技术 在进行钻井时，多利用石油钻井设备进行作业，钻头多选择取心钻头与压轮钻头，钻井液根据产层的实际特点多选则低密度水泥浆或清水。钻井作业中常用到欠平衡钻井与定向钻井两
煤层气利用技术简介集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
煤层气利用技术简介煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主，生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用，井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德国、前苏联、波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气。80年代初美国开始试验应用常规油气井（即地面钻井）开采煤层气并获得突破性进展，标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。美国进行煤层气地面开发有两种情况，一种是在没有采煤作业的煤田开采煤层气，采用
的技术与常规天然气生产技术基本相似，渗透率低的煤层往往需要采取煤层其激励增产措施，如把二氧化碳注入不可开采的深煤层中的煤层气回收增强技术；另一种是在生产矿区内开发煤层气，这种情况下采气与采煤密切相关，特别是采用地面钻井抽取采空区的煤层气，通常抽气容易，不需要进行煤层压裂处理。 另外一些发达国家煤层气开发技术已经非常成熟，如澳大利亚采用航空磁测和地震勘探以确定钻井的最佳位置，开发了水平井高压水射流改造技术，并应用水平钻孔、斜交钻孔和地面采空区垂直钻孔抽放技术开采煤层气。 我国地质条件复杂，煤储层具有“三低一高”的特点，即：低压、低渗、低饱和、高含气量的特征，需要进一步完善基础理论，指导煤层气勘探开发工作。我国对于本层、邻近层和采空区的井下煤层气开采都已经有比较成熟的技术，还有些关键技术需进一步完善。从90年代初开始引进国外煤层气开发技术，目前基本掌握了适合我国煤储层特征的煤层气勘探开发技术，为煤层气的商业化开发创造了条件。 国内外支持政策 美国1980年出台了《能源以外获利法》第29条税收补贴政策极大促进了煤层气产业的发展。1992年美国能源管理委员会颁布第636号法
文件编号：TP-AR-L1279 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 煤层气利用技术简介(正 式版)
煤层气利用技术简介(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 煤层气简介 煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态为主， 生成并储存在煤系地层中的非常规天然气。其成分与 常规天然气基本相同(甲烷含量大于95%，发热量大 于8100大卡)，完全可以与常规天然气混输、混用， 井下抽放的煤层气不需提纯或浓缩就可直接作为发电 厂的燃料，可大大降低发电成本。 煤层气是近20年来崛起的新型洁净能源，它在 发电、工业和民用燃料及化工原料等方面有广泛的应 用，对煤层气的合理利用可以缓解当前能源短缺的状
况，改善能源结构，降低温室气体排放，提高煤矿生产的安全性并带动相关产业的发展。 煤层气利用技术 世界主要产煤国都十分重视开发煤层气，英国、德国、前苏联、波兰等国主要采用煤炭开采前抽放和采空区封闭抽放方式抽放煤层气。80年代初美国开始试验应用常规油气井（即地面钻井）开采煤层气并获得突破性进展，标志着世界煤层气开发进入一个新阶段。美国进行煤层气地面开发有两种情况，一种是在没有采煤作业的煤田开采煤层气，采用的技术与常规天然气生产技术基本相似，渗透率低的煤层往往需要采取煤层其激励增产措施，如把二氧化碳注入不可开采的深煤层中的煤层气回收增强技术；另一种是在