底板承压水下采煤
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《煤矿安全规程》要求在作业规程作具体规定的内容第二十六条采用普通凿井法施工时,立井的永久或临时支护到井筒工作面的距离及防止片帮的措施必须根据岩性、水文地质条件和施工工艺在作业规程中明确规定.第四十四条采用锚杆、锚喷等支护形式时:锚杆、锚喷等支护的端头与掘进工作面的距离,锚杆的形式、规格、安装角度,混凝土标号、喷体厚度,挂网所采用金属网的规格以及围岩涌水的处理等,必须在施工组织设计或作业规程中规定.第四十六条开凿或延深斜井、下山时,必须在斜井、下山的上口设置防止跑车装置,在掘进工作面的上方设置坚固的跑车防护装置。
跑车防护装置与掘进工作面的距离必须在施工组织设计或作业规程中规定。
第五十三条采煤工作面必须经常存有一定数量的备用支护材料。
使用摩擦式金属支柱或单体液压支柱的工作面,必须备有坑木,其数量、规格、存放地点和管理方法必须在作业规程中规定.第五十七条用垮落法控制顶板时,回柱放顶的方法和安全措施,放顶与爆破、机械落煤等工序平行作业的安全距离,放顶区内支架、木柱、木垛的回收方法,必须在作业规程中明确规定。
第五十八条采煤工作面采用密集支柱切顶时,两段密集支柱之间必须留有宽0.5m以上的出口,出口间的距离和新密集支柱超前的距离必须在作业规程中明确规定。
第五十九条采用分层垮落法开采时,必须向采空区注水或注浆。
注水或注浆的具体要求,应在作业规程中明确规定。
第六十三条长壁式采煤工作面分上下面同时回采时,上下面的错距应根据煤层倾角、矿山压力、支护形式、通风、瓦斯、自然发火、涌水等情况,在作业规程中明确规定。
第六十四条采用水平分层垮落法回采时,上一分层的采煤工作面超前下一分层采煤工作面的距离,应在作业规程中规定.第六十七条采用综合机械化采煤时:采煤机采煤时必须及时移架。
采煤与移架之间的悬顶距离,应根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定;超过规定距离或发生冒顶、片帮时,必须停止采煤。
第七十四在使用耙装机时:1、固定钢丝绳滑轮的锚桩及其孔深与牢固程度,必须根据岩性条件在作业规程中作出明确规定。
煤层底板突水理论现状研究我国的煤炭资源的开采受水害威胁严重,尤其是随着开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加和扩大,来自底部灰岩发育的裂隙岩溶高承压水的威胁日趋严重,煤层底板在采动的影响下其破坏也日趋加剧,许多矿井突水事故与之密切相关。
矿井突水机制是一个涉及采矿工程、工程地质、水文地质、岩体力学、岩体水力学、渗流力学等多门学科的理论课题,弄清楚突水理论机制对于防范底板突水以及底板岩层控制与管理具有重要的理论意义和实际应用价值。
2.底板突水理论研究2.1底板相对隔水层[1]早在20世纪初,欧洲的一些学者就注意到煤矿开采过程中底板隔水层的作用,并从若干次底板突水资料中认识到,只要煤层底板有隔水层,突水次数就少,突水量也小,隔水层越厚则突水次数及突水量越少。
20世纪40年代至50年代,匈牙利韦格弗伦斯第一次提出“底板相对隔水层”的概念。
他指出,煤层底板突水不仅与隔水层厚度有关,而且还与水压力有关。
突水条件受相对隔水层厚度的制约。
相对隔水层厚度是等值隔水层厚度与水压力值之比。
同时提出,在相对隔水层厚度大于1.5m/atm的情况下,开采过程中基本不突水,而80%~88%的突水都是相对隔水层厚度小于此值。
由此,许多承压水上采煤的国家引用了相对隔水层厚度大于2m/atm就不会引起煤层底板突水的概念。
这期间前苏联学者B.斯列萨列夫将煤层底板视作两端固定的承受均布载荷作用的梁,并结合强度理论,推导出底板理论安全水压值的计算公式。
20世纪70年代至80年代末期,很多国家的岩石力学工作者在研究矿柱的稳定性时,研究了底板的破坏机理。
其中最有代表性的是C.F.Santos(桑托斯),Z.T.Bieniawski(宾尼威斯基)。
他们基于改进的Hoek-Brown岩体强度准则,引入临界能量释放点的概念分析了底板的承载能力。
2.2突水系数理论我国的底板突水规律研究始于20世纪60年代,当时注意到匈牙利底板相对隔水层理论在实践中的应用,在焦作矿区水文地质大会中,以煤科总院西安勘探分院为代表,提出了采用突水系数作为预测预报底板突水与否的标准。
一、下三带理论
目录
1、定义
2、下三带介绍
3、下三带理论在煤矿上的应用
1 定义
对承压水体上采煤底板岩层突水机理研究表明,在煤层开采过程中,煤层底板岩层由上到下形成底板导水破坏带、有效隔水层保护带和承压水导升带,称为“下三带”。
该理论最早为煤炭科学研究总院北京开采所的刘天泉院士提出的“底三带”,而后发展为“下三带”学说。
2 下三带介绍
底板导水破坏带是指由于采动矿压的作用,底板岩层连续性遭到破坏,导水性发生明显改变的层带;有效隔水层保护带是保持采前岩层的连续性及其阻抗水性能的岩层;承压水导升带是指含水层中的承压水沿隔水底板中的裂隙或断裂带上升的高度。
3 下三带理论在煤矿上的应用
在煤矿上主要是对底板突水预测进行预报工作。
二、地质中的上三带和下三带是什么意思?
冒落带、裂隙带、弯曲下沉带为上三带
底板破坏带、完整岩层带、承压水导高带为下三带
三、煤矿中讲的三带是什么?
煤矿开采以后,其上覆岩层移动分为三带,即跨落带、裂隙带和缓慢下沉带。
煤层底板的下三带为:破坏带、完整岩层带(或保护带)、地下水导升带。
附:
什么是技术考核指标?
技术考核指标:预期指数和完成达标指数之间进行比对,具体的可以是一张报表。
总体上是对过去情况的分析和对近期的总结,旨在考核经济指数增长点,理论与现实相结合,意图制定达到最佳状态的目标。
经济效益最优化是一切工作开展的最终目的。
“三下一上”采煤理论技术1.“三下一上”采煤技术现状建筑物下、铁路下、水体下、承压水体上开采,简称“三下一上”开采。
据目前不完全统计,我国国有骨干大中型矿井“三下”压煤量达到140亿吨以上,其中建筑物下压煤占整个“三下”压煤量的60%以上,水体下(包括承压废岩水上)压煤占28%左右,铁路下压煤占12%左右,然而,到目前为止,我国仅从“三下”采出的煤炭约有10亿吨,只占整个“三个”压煤量的7%左右。
随着一些大中型煤矿开采时间的增长及其地表乡镇企业和农村住宅的建设和扩展,目前,已有很大一部分矿井已无较为正规完整的采区可供开采,造成很多矿井有储量而无法大规模开采的局面。
而有些矿井强行开采(不管对地表的影响),有些矿井因采掘接替协调顺序不对进行开采,引起对地表设施的大量或不该有的损坏,造成巨大的经济损失和紧张的工农关系,严重影响了煤矿企业的生产和经济效益。
从目前调查的结果得出,几乎所有的井下开采的煤炭大中型企业,都面临着大量的“三下”压煤问题,这些“三下”压煤量占目前矿井储量的10~15%,个别的甚至更多。
因此,如何逐步开采“三下”压煤,或如何规划矿井的采掘接替顺序,把对地表的影响控制在最低限度;或者如何搭配开采“三下”压煤,有计划地控制逐年的采动损害赔偿;或者以经济效益为第一要素采用一些特殊的开采方法,在不影响地表建(构)筑物的前提下部分开采出一些“三下”压煤量。
这些都是目前煤炭企业已经面临而必须研究解决的问题。
1.1 建筑物下采煤建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压矿层的开采,其中包括井筒矿柱的回收。
做到即采出资源,又要保护地面建筑物。
采取的措施主要是在井下开采时采取一些不同于普通的开采方法,以减少地面移动与变形,另外对地面的建筑物或构筑物采取加固与维修的方法,使其所受的采动影响和破坏程度在其本身允许的范围之内。
这在国内外都取得了诸多成功的经验。
波兰,从1950年起开始进行建筑物下采煤试验,到1980年,已从各种煤柱中采出近7000万t左右,占产量的40%一42%。
《煤矿安全规程》题库(综合版)一、填空题(共40题)1、煤矿企业必须加强安全生产管理,建立健全各级负责人、各部门、各岗位安全生产与(职业病危害防治)责任制。
2、对作业场所和工作岗位存在的危险有害因素及防范措施、事故应急措施、职业病危害及其后果、职业病危害防护措施等,煤矿企业应当履行(告知)义务,从业人员有权了解并提出建议。
3、煤矿企业应当落实应急管理主体责任,建立健全事故预警、应急值守、信息报告、(现场处置)、应急投入、救援装备和物资储备、安全避险设施管理和使用等规章制度。
4、处理煤(岩)与二氧化碳突出事故时,还必须加大(灾区)风量,迅速抢救遇险人员。
5、矿井建设期间必须按规定填绘反映实际情况的(井巷工程)进度交换图、井巷工程地质实测素描图及通风、供电、运输、通信、监测、管路等系统图。
6、一个采(盘)区内同一煤层的一翼最多只能布置1个采煤工作面和(2)个煤(半煤岩)巷掘进工作面同时作业。
7、一个采(盘)区内同一煤层双翼开采或者多煤层开采的,该采(盘)区最多只能布置2个采煤工作面和(4)个煤(半煤岩)巷掘进工作面同时作业。
8、修复旧井巷时,必须首先检查瓦斯。
当瓦斯积聚时,必须按规定排放,只有在回风流中甲烷浓度不超过1.0%、二氧化碳浓度不超过(1.5%)、空气成分符合本规程135条的要求时,才能作业。
9、采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于(20)m。
10、综合机械化采煤工作面,安全出口与巷道连接处的巷道高度不得低于(1.8)m,其他采煤工作面,此范围内的巷道高度不得低于1.6m。
11、运送、安装和拆除(综采设备)时,必须有安全措施,明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。
12、采煤机停止工作或者检修时,必须切断采煤机前级供电开关电源并断开其隔离开关,(断开)采煤机隔离开关,(打开)截割部离合器,并对工作面输送机施行闭锁。
13、更换截齿和滚筒时,采煤机上下(3)m范围内,必须护帮护顶,禁止操作液压支架。
2018年《煤矿安全规程》题库一、填空题(共40题)1、煤矿企业必须加强安全生产管理,建立健全各级负责人、各部门、各岗位安全生产与(职业病危害防治)责任制。
2、对作业场所和工作岗位存在的危险有害因素及防范措施、事故应急措施、职业病危害及其后果、职业病危害防护措施等,煤矿企业应当履行(告知)义务,从业人员有权了解并提出建议。
3、煤矿企业应当落实应急管理主体责任,建立健全事故预警、应急值守、信息报告、(现场处置)、应急投入、救援装备和物资储备、安全避险设施管理和使用等规章制度。
4、处理煤(岩)与二氧化碳突出事故时,还必须加大(灾区)风量,迅速抢救遇险人员。
5、矿井建设期间必须按规定填绘反映实际情况的(井巷工程)进度交换图、井巷工程地质实测素描图及通风、供电、运输、通信、监测、管路等系统图6、一个采(盘)区内同一煤层的一翼最多只能布置1个采煤工作面和(2)个煤 (半煤岩)巷掘进工作面同时作业。
7、一个采(盘)区内同一煤层双翼开采或者多煤层开采的,该采(盘)区最多只能布置2个采煤工作面和(4)个煤 (半煤岩)巷掘进工作面同时作业。
8、修复旧井巷时,必须首先检查瓦斯。
当瓦斯积聚时,必须按规定排放,只有在回风流中甲烷浓度不超过1.0%、二氧化碳浓度不超过(1.5%)、空气成分符合本规程135条的要求时,才能作业。
9、采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于(20)m。
10、综合机械化采煤工作面,安全出口与巷道连接处的巷道高度不得低于(1.8)m,其他采煤工作面,此范围内的巷道高度不得低于1.6m。
11、运送、安装和拆除(综采设备)时,必须有安全措施,明确规定运送方式、安装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。
12、采煤机停止工作或者检修时,必须切断采煤机前级供电开关电源并断开其隔离开关,(断开)采煤机隔离开关,(打开)截割部离合器,并对工作面输送机施行闭锁。
13、更换截齿和滚筒时,采煤机上下(3)m范围内,必须护帮护顶,禁止操作液压支架。