毕业设计-吕沟煤矿c七401高水充填采面设计
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高水材料巷旁充填技术在沿空留巷的应用刘敬佩【摘要】阐述了阳煤集团新元公司3413综采工作面辅助进风巷采用的高水材料巷旁填充技术的设计和施工过程,取得了良好的填充效果.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P170-172)【关键词】沿空留巷;高水材料;巷旁充填;充填墙体【作者】刘敬佩【作者单位】山西阳泉煤业(集团)有限责任公司新元公司,山西晋中 045400【正文语种】中文【中图分类】TD3531 工作面概况阳煤集团新元公司3413综采工作面位于一水平四采区,地面标高+1078.0m~+1139.2m,工作面标高+612.8m~+717.4m,埋藏深度466.0~487.2m;工作面走向长1543.5m,倾斜长190m;开采3#煤层,煤层厚度2.15~2.79m,平均厚度为2.49m,煤层倾角2°~11°,平均6°。
3#煤层较稳定,属于中灰、低硫的优质贫瘦煤,煤层以亮煤为主,内生裂隙发育,煤层中含1~2层泥质夹矸,厚度一般为0.02~0.10m。
工作面西邻3412工作面,南邻西胶带运输大巷、西辅助运输大巷、西回风大巷(北),东邻3414工作面(已采完),北抵新元矿矿界(相邻开元矿),通风系统见图1。
3#煤层伪顶为泥岩,厚度约为0.20m,直接顶为砂质泥岩,厚度为9.34m,老顶为中砂岩,厚度为1.78m;直接底为3.70m的砂质泥岩,老底为18.95m中砂岩。
图1 3413工作面通风系统2 沿空留巷支护设计2.1 支护设计3413工作面辅助进风巷采用高水材料巷旁充填沿空留巷。
(1)机尾采用5架ZCG10000/22/37DA支架支护。
(2)沿空留巷充填体处使用2架型号为ZRL 18000/22/37D支架进行滞后支护维护充填体。
(3)机尾煤壁往里8架支架前铺顶网,每块柔性网用完之前与上一块柔性网进行连接(规格:12m×15m)。
关于7410工作面的补充安全技术措施(01)施工单位:采煤二区编制人:路明编制日期:2007-4-16关于7410面的补充安全技术措施7410面上面(里块段)即将采完,为便于上出口内铁棚的回撤、减少储量损失,研究决定上面过上出口,当上出口里部转弯处巷道全部明开,出口内铁棚回撤完后,随着工作面的推进逐刀将上面撤回(每刀缩回5.0m)。
为确保安全生产补充以下安全技术措施:一、施工顺序:1、工作面过上出口、回撤铁棚2、撤上面二、施工准备:1、备齐施工物料及工具:适量半圆木、木仨、柱帽、截板等;工具:镐(把长0.8m),钎子(长1.5~2.0m),锤(把长0.8m)、卸荷把(绳长2.0m),回料钩(长≮1.5m),手动回料机等。
2、工作面过上出口前,对新出口内棚架进行加固,对原液压支柱进行注液,清净出口内的物料,保持出口畅通。
在上出口内每两架铁棚中间,用铰接顶梁配合液压支柱打设两梁两柱。
支柱排距不小于1.0m,与原棚头下的支柱上下顺直,漏顶处用木料垫平、装实,支柱穿铁鞋,升紧打牢,初撑力不低于11.5Mpa。
三、施工:(一)过上出口:1、打眼时,对工作面与出口间距小于4m处,要视现场情况适量缩小炮眼间距、深度(深度≮0.6m)和装药量,对明开处及梁端至煤壁距离大于0.5m处严禁布置顶眼。
打眼前必须对易片帮处进行摘除、处理。
2、工作面放炮前,对工作面和出口内的支护质量进行检查,对不合格支柱及时注液、整改,漏顶处重新装实,补足临时支柱。
对端面距大于0.5m处,采用提前掏梁窝予挂顶梁,打设临时支柱。
3、过出口放炮时缩小一次放炮距离为不大于5m,放炮时严格执行好“一炮三检”、“放炮三保险”和“三人连锁”制度。
4、炮后及时铺网、挂梁,洒水灭尘,加强通风、防尘管理。
对出口与工作面明开处,由工作面和出口内两侧向空顶处挂梁,顶梁上方用木料装实,打紧水平销。
对空顶距过大,由两侧挂梁不能满足支护要求时,要在两顶梁间用铁棚头配合液压支柱一梁两柱进行临时前探支护,出煤后及时支设正规支柱。
永锦能源吕沟煤矿矿产资源节约与综合利用项目实施情况工作汇报尊敬的各位领导,您们好!首先,对您们前来我矿检查指导工作表示热烈的欢送,并对各位领导专家长期以来对我矿工作的关心和支持表示由衷的感!下面将我矿矿产资源节约与综合利用实施情况向各位领导简要汇报如下:一、矿井概况吕沟煤矿位于XX市方岗乡南村,地理坐标为东径113°21′52〞,北纬34°07′17〞。
向北6km与许〔〕洛()公路相接,向北1km与新禹〔XX〕神〔神垕〕公路相连,向南5km有柏油路与国家二级公路禹神公路相通,吕沟煤矿隶属永锦能源,采矿许可证、平安生产许可证、煤炭生产许可证、营业执照、“五职矿长〞平安等证件齐全有效。
主要开采六2、七4煤层,煤层厚度分别为1.2m和0.9m。
井田走向长4.8km,南北倾斜长2.4km,面积10.4604km2,煤层走向270°~275°,倾向180°~185°,倾角13°~15°。
矿井设计生产能力30万t/年,2009年核定生产能力45万t/年,属低瓦斯矿井。
1、井田位置与围井田位于禹县煤田西南部三峰山至米托寺井田三峰山矿区,上部至风化带,下部以-400m煤层底板等高线为自然边界,东部以Y=38442800与平禹煤电新峰四矿为界,西部以兰河为界与平禹煤电新峰二矿为邻。
2、资源储量情况矿井现开采水平为-190m水平,截止2010年底,矿井保有储量1150万吨、可采储量977.5万吨。
其中六2煤层保有储量720万吨,可采储量620.5万吨,七4煤层保有储量420万吨,可采储量357万吨。
3、开拓方式和采煤方法采用片盘斜井开拓,共四个井筒,主、副井筒位于井田中央,两个风井井筒位于井田东、西两翼,均沿六2煤层布置,七4煤层通过三条石门与六2煤层相连。
井田沿倾斜每隔200m 划分一个区段,一个区段分东、西两翼回采。
4、水文地质条件根据地质报告情况,矿区下石盒子组四9煤以上煤系地层,沿分水岭斜坡上露,除降水补给外,一般无其它补给水源,地层为单斜构造,储水条件差,因此二叠系裂痕含水层中地下水储量不大,水文地质条件,属简单类型,矿井充水以煤层顶板砂岩裂痕水或老采空积水。
超高水充填开采技术在煤矿中应用论文摘要:邢东矿采用超高水材料充填开采技术,现已成功充填回采煤量50万吨(最高月产5.5万吨),利润1.7亿元。
同时节省了巨额拆迁费用,不但置换出来煤,还大量利用了井下污水,减小对环境的污染。
对于解放建下乃至三下压煤都有很好的应用性。
邢东矿剩余煤炭资源的82%以上为村庄压煤,大量建下压煤的存在,对当前及今后矿井合理的生产布局、正常的采掘接续安排与持续稳产均产生了极大影响,严重制约着矿井回采率及可持续发展能力的提升。
为解决这一难题,邢东矿开展了超高水材料充填开采的试验研究,并在现场进行了成功应用。
1 工程概况邢东矿1126工作面,是本矿首个超高水充填工作面。
该工作面主采2#煤层,走向长490 m,倾斜长70 m,煤层平均厚度4.5 m,煤层平均倾角10.3°,可采储量 25万t。
采用单一厚煤层一次采全高倾斜长壁后退式采煤法,用超高水材料充填方法控制采空区顶板。
2 超高水充填材料基本性能2.1 材料简介超高水速凝固结充填材料(简称超高水材料)是指水体积在95%以上,最高可达到97%的超高水材料。
主要由AB两种物料,分别加入8~11倍水组成。
A料主要以铝土矿石膏等独立炼制并复合超缓凝分散剂构成,B料由石膏、石灰和复合速凝剂构成。
两者按一定比例配合使用,强度可根据需要进行调整,满足井下充填要求。
2.2 材料物理力学基本性能(1)材料力学性能。
超高水材料不同水体积固结体的强度随时间变化规律如图1所示。
从中可以看出,早期强度较高,而7 d后强度增长缓慢。
(2)材料变形特性。
超高水充填材料用于采空区充填后,处在较为封闭的状态,其固结体要受到上覆岩层的作用,体积是否会发生收缩或者膨胀,直接影响对上覆岩层的有效控制。
图2所示为超高水充填材料固结体体积应变随时间变化的曲线。
从中可以看出,超高水材料受压后,体积应变较小,位于0.001~0.003之间,表现出良好的不可压缩性。
3 超高水充填采煤工艺3.1 超高水充填支架我矿使用的充填液压支架型号为ZC12400/30/50,是一种新型的超高水充填开采工作面支护设备,做到了采煤与充填作业的分离,避免了采煤与充填的相互干扰。
7151综采工作面煤层注水效果模拟研究骆大勇【摘要】煤层注水效果的影响因素复杂,选择合理的煤层注水参数十分困难.对姚桥矿7151综采工作面煤层注水效果进行了模拟研究,模拟结果与实际情况基本吻合,数值模拟方法为确定合理的煤层注水参数提供了一种方法选择.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P106-108)【关键词】综采工作面;煤层注水;煤尘【作者】骆大勇【作者单位】重庆工程职业技术学院,重庆402260【正文语种】中文【中图分类】TD713+.3煤层注水是指用水预先湿润煤体的一种减尘方法〔1,2,5〕,即煤体在开采之前,在煤体内打若干钻孔,通过钻孔向煤体注入压力水,水均匀分布于煤层中的无数细微的裂隙和孔隙之中,使其渗入煤体内部,增加煤层水分,在开采时降低煤尘。
合理的注水参数是决定注水效果的关键,而煤层注水效果影响的因素纷繁复杂。
因此,选择合理的煤层注水参数既重要,但又十分困难。
利用Fluent数值模拟软件对7151综采工作面煤层注水效果进行了模拟研究,模拟结果与实际情况基本吻合,说明可以通过数值模拟方法选择合理的煤层注水参数。
1 Fluent软件简介Fluent是用于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。
它提供了完全的网格灵活性,可以使用非结构网格,例如二维三角形或四边形网格、三维四面体/六面体/金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动。
甚至可以用混合型非结构网格。
它允许根据具体情况对网格进行修改(细化/粗化)。
Fluent是用C语言写的,具有高效、灵活的特点。
因此,动态内存分配,高效数据结构,灵活的解控制都是可能的。
2 水在煤体的流动规律煤层是裂隙—孔隙发育的多孔介质,水在煤层中流动符合Darcy定律,假设水在裂隙中流动满足Darcy流〔3-4〕,则对于各向异性介质的二维流动,Darcy定律为:式中:q为比流矢量,I为水力坡度矢量,也称水头梯度,K为渗透系数,是二秩对称张量。
试论煤矿超高水充填开采配比系统分析【摘要】与目前传统的煤矿充填开采技术相比,超高水材料充填具有前期投资低、施工工艺简单易操作、原材料来源广成本低、流动性强稳定性好等优点,对于实现煤矿开采的有效性、经济性以及绿色环保性有着非常重要的意义。
而超高水材料充填开采配比是其核心议题,近年来备受关注,因此本文结合城郊煤矿C2401工作面的现状,对超高水材料充填开采配比系统进行了初步的探讨,研究表明该技术对于提高煤矿开采经济效益,实现绿色可持续发展有着显著的正面效应。
【关键词】城郊煤矿超高水材料超高水充填开采系统1 前言我国煤炭资源储量丰富,分布广泛,然而建筑物下、水体下、铁路下压煤量约为137.9亿吨,占已探明资源量的1.14%,严重制约了煤炭资源开采。
实践证明,超高水充填开采是解决三下压煤的有效方法,与传统的充填技术相比,其具有初期投资较低,自动化程度高;充填料分布广泛,成本较低;材料流动性好,适宜井下充填;耗水量大,充填同时可解决井下废水;充填方式多样、简单,可适应不同地质条件等明显优势,对于提高煤炭采出率,以及实现绿色开采具有十分重要的现实意义。
2 超高水充填开采配比系统分析2.1 超高水材料分析超高水材料是中国矿业大学近年开发出的一种新型井下充填材料,由两种主料和两种外加剂组成,主料包括A料、B料,外加剂包括AA料、BB料。
A料以铝土矿、石膏等独立炼制而成,B料由石膏、石灰等混磨成主料,外加剂AA 料和BB料分别起着复合缓凝分散剂、复合速凝剂的作用。
2.2 充填开采配比系统分析超高水材料充填配比系统主要包括上料系统、制浆系统、输送系统和混合系统等几部分。
A料系统同B料系统在设计组成和工作原理方面基本相同,主要配比过程如下:将袋装A料经拆包机的切割、旋转、过滤等作用被过滤到A料料仓内;通过自动控制系统设定制浆比例,加入预定的外加剂AA料,待浆液搅拌均匀后,便通过浆液通道进入A储浆池;活塞泵安设在储浆池的底部,6寸吸浆管与池底直接相连,搅拌好的A、B单浆液分别通过A、B活塞泵和A、B单浆输送管输送至工作面。
52701综采工作面探放水设计一、综采工作面概况:1、程家沟矿5#煤52701综采工作面为527采区的首采工作面,两顺槽设计长度为900米,但在开切眼时,顶板裂隙发育,淋头水较大,无法进行顶板支护工作,故为确保安全,切眼开口位置退后10米。
工作面两顺槽基本沿伪倾向掘进,坡度约为-2度左右,工作面开采方式为仰采。
工作面切眼长度为100米,煤厚为10.8米左右,工作面实际可采长度为671米,面积为67100平方米,可采储量约90万吨。
工作面标高为1277.2米~1292.2米,北低南高。
2、井下位置及四邻采掘情况:本工作面位于程家沟矿扩区范围内,西邻527采区三条大巷,南部为未掘进的52703运顺实体煤,东部为西麻裕寨保护煤柱,北靠近F8大断层。
3、井上下对照情况:5#煤52701工作面位于阳方村以南、程家沟河谷以及两岸的山丘地带,地面无任何建筑物和其他设施,无河流,地面为荒坡和荒地。
4、煤层及顶底板情况:工作面煤层赋存稳定,煤厚约12.8米,老顶为灰白色粗砂岩,厚度约为12.89米,直接顶为灰褐色炭质泥岩,厚度约为1.85米,在煤层中局部地段分布有一层厚0.3米灰白色砂质泥岩伪顶。
直接底为黑色砂质泥岩,厚度约为1.5米,性脆。
基本底为灰色或灰褐色的泥岩和砂质泥岩。
水文地质情况为中等,工作面涌水主要为顶板砂岩裂隙水,但由于顶板砂岩含水性较弱,故工作面一般情况涌水量较小,但在地质构造带附近,涌水量相对增大一些。
5、巷道断面及支护形式:52701工作面顺槽断面形状为梯形,断面参数为,采用11#工字钢制作的刚性棚进行支护,棚距为1米。
6、采煤方法:采用倾斜长壁法开采,开采方式为倾向长壁后退式低位放顶煤,采2.8米放顶10米,采空区顶板自动垮落法。
二、地质构造和水文地质情况:1、地质构造情况:按照地质报告、水文地质类型划分报告,527采区靠近F8与F9大断层,故527采区内小断层比较发育。
2、水文地质情况:按照地质报告及水文地质类型划分报告,我矿5#煤主要含水层为石炭系太原组砂岩裂隙含水层组,据已有钻探揭露资料,本区太原组地层灰岩不发育,仅有1-2层不稳定的薄层灰岩分布,裂隙发育程度差,富水性较弱。
第一章设计依据1.1 上级部门批准的设计:《七4煤层深部开采设计》,批准时间:2010年元月1.2 设计采面位臵、范围,井上、下关系及四邻采面(边界)的地质情况:1.2.1 采面位臵及范围C七401采面位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼,东至Y=38441590坐标线,西至Y=38441400坐标线,北至七4集中运输平巷保护煤柱,南至矿井边界(-400米水平等高线)。
采面上限标高为-198m,下限标高为-400m,地面标高+172~+160m,走向长190m,倾向长约770m,面积14.63万m2。
C七401采面上部为七4802采空区,采面范围内无村庄。
地形为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低,山坡冲沟发育,常与山脉走向垂直,且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区,基岩零星出露,地面标高为+172~+160m,有大量农田,采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
1.2.2 煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部,上距平顶山砂岩220m,下距六2煤层(原采矿证五2煤层)90m。
煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩,煤厚0—1.51m,一般0.80—1.10m,平均厚度0.86m,以薄煤层为主。
煤层结构简单,一般含一层炭质泥岩夹矸,厚0.05—0.29m。
1.2.3 瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t,绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min,属于低瓦斯矿井。
C七401采面绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min,二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min1.2.4 煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的检验报告,矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%,具有中等强度爆炸性。
1.2.5 煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的煤层自燃倾向性鉴定报告,七4煤层属自燃煤层。
但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象。
1.2.6 水文地质正常涌水量10m3/h、最大12m3/h。
主要水源来自上部东翼小煤窑老空水,以及七4煤层顶板砂岩含水层(ⅦⅠ),可造成七4煤层顶板淋水,但水量小、持续时间短,对开采偶有影响。
C七401采面防治水工作简单易行,采掘工程不受水害影响。
1.3 邻近采面及边界小窑采空、积水情况资料:C七401采面范围内无小煤窑采空和积水。
第二章矿井概况吕沟煤矿设计生产能力30万吨/年,2009年核定生产能力45万吨/年;开采六2、七4两层薄煤;矿井采用片盘斜井开拓,两翼对角式通风;水文地质条件简单;瓦斯矿井;所采六2、七4煤层煤尘具有中等强度爆炸性,均属Ⅱ级自燃煤层;正常涌水量为100m3/h,最大涌水量120m3/h。
矿井目前有2个生产采面。
1、矿井现生产采面情况:92采区:布臵一个炮采工作面,六2901采煤工作面,可采储量83.2万吨,截止2012年1月底,剩余可采储量69.3万吨,预计2014年12月回采结束。
91采区:布臵一个炮采工作面,六2902采煤工作面,可采储量36.7万吨,截止2012年1月底,剩余可采储量22.6万吨,预计2013年4月回采结束。
2、新采面、新水平情况:C七401采面施工情况及首采工作面形成时间C七401采面:预计2012年9月布臵完毕,合计可采储量21.22万吨,预计2013年1月具备生产条件。
3、开采C七401采面的必要性吕沟煤矿目前生产布局来看,矿井在六2水平布臵2个采面(六2901采面、六2902采面),六2901采面预计2014年12月回采结束;六2902采面预计2013年4月结束,为确保采掘接替和矿井可持续发展布臵C七401采面。
C七401采面位于七4煤层八水平东区,利用七4八东大巷做为回风巷形成生产系统,巷道工程量小、工期短,是矿井采面接续的最佳途径。
第三章 C七401采面概况第一节采面位臵及范围、储量1、采面位臵及范围C七401采面位于吕沟煤矿七4煤层八号水平东翼,东至Y=38441590坐标线,西至Y=38441400坐标线,北至七4集中运输平巷保护煤柱,南至矿井边界(-400米水平等高线)。
采面上限标高为-198m,下限标高为-400m,地面标高+172~+160m,走向长190m,倾向长约770m,面积14.63万m2。
C七401采面上部为七4802采空区。
2、地面情况及受生产影响程度2.1地面建筑、设施等采面范围内无村庄。
2.2地形(地貌、植被、地层出露情况)采面范围内为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低,山坡冲沟发育,常与山脉走向垂直,且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区,基岩零星出露,地面标高为+172~+160m,有大量农田。
2.3水系及地面水范围采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
2.4采掘影响及破坏程度回采工作面布臵为超高水充填工作面,因此回采不会造成地表塌陷,对地表影响很小。
3、采面储量C七401采面开采七4煤层,可采储量21.22万吨。
第二节地质勘探情况C七401采面无地质资料。
第三节地层及标志层1、地层七4煤层层位属二叠系下石盒子组。
从现有巷道揭露的煤层资料分析,该采面煤层赋存较稳定,煤层厚度在0.9m左右,属薄煤层。
煤层为半暗光泽型。
2、主要标志层田家沟砂岩:位于上石盒子组底部,由灰色厚层状中、粗粒、底部砾状砂岩组成,层位稳定,厚0~16.21m、一般3.6~12.3m,为本区主要标志层,以厚层、含砾、具明显的文理层理为主要特征,该标志层上下分别为七煤段和六煤段,其煤岩层组合与其它煤段有明显区别易于确定:七煤段含煤段位于中上部,含煤3-4层,以七4、七2煤层较稳定,其间为含较多大白云母片、层面具炭质的细中粒砂岩,组合清晰特征明显。
第四节地质构造C七401采面范围内无地质构造第五节水文地质特征及充水因素1、C七401采面水文特征正常涌水量10m3/h、最大12m3/h。
主要水源来自上部东翼小煤窑老空水,以及七4煤层顶板砂岩含水层(ⅦⅠ),可造成七4煤层顶板淋水,但水量小、持续时间短,对开采偶有影响。
C七401采面防治水工作简单易行,采掘工程不受水害影响。
2、C七401采面主要充水因素主要水源来自上部东翼小煤窑老空水,以及七4煤层顶板砂岩含水层,在顶板砂岩破碎处或断裂带内往往含少量裂隙水,在采矿揭露时常形成顶板淋水,但持续时间较短。
表明其富水量弱、均为静储量特征,对矿井安全生产无影响。
第六节煤层赋存特征1、煤层赋存特征赋存于二叠系上统上石盒子组七煤段中部,上距平顶山砂岩220m,下距六2煤层(原采矿证五2煤层)90m。
煤层直接顶、底板多为深灰色泥岩、砂质泥岩和粉砂岩,煤厚0—1.51m,一般0.80—1.10m,平均厚度0.86m,以薄煤层为主。
煤层结构简单,一般含一层炭质泥岩夹矸,厚0.05—0.29m。
2、瓦斯2010年工信厅批复瓦斯相对涌出量为4.68m3/t,绝对瓦斯涌出量为4.34m3/min,属于低瓦斯矿井。
C七401采面绝对瓦斯涌出量为0.26m3/min,二氧化碳绝对瓦斯涌出量为0.30m3/min3、煤尘根据2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的检验报告,矿井所采七4煤层煤尘爆炸指数为18.38%,具有中等强度爆炸性。
4、煤层自燃2009年5月洛阳矿山机械检测检验中心提供的煤层自燃倾向性鉴定报告,七4煤层属自燃煤层。
但在50年实际开采过程中无发生过自燃发火现象。
5、地温矿井现开采深度420m,温度22‴左右,地温正常。
煤层顶底板岩性表煤层类别岩石名称平均厚度(m) 主要岩性特征七4顶板老顶中粒砂岩 2.75 灰白色,以粗粒为主,主要成分为石英。
直接顶泥岩 1.2 灰黑色、底部含炭质。
底板直接底细粒砂岩0.81 深灰色老底中粒砂岩 2.72 灰色。
第七节地表特征采面范围内为构造剥蚀类型为主的低山丘陵区、地势西高东低,山坡冲沟发育,常与山脉走向垂直,且呈“V”型及“U”型。
为第四系地层半覆盖区,基岩零星出露,地面标高为+172~+160m,有大量农田。
采面范围内地面无任何河流和湖泊及较大池塘。
回采工作面布臵为超高水充填工作面,因此回采不会造成地表塌陷,对地表影响很小。
第八节煤质七4煤:为黑色,条痕黑色,玻璃光泽,条带状结构。
顶部常有一层致密状暗煤,中部主要为暗煤和亮煤,下部亮煤、镜煤为主。
煤质特征表煤层指标项目Ad(%)St,d(%)Pd(%)Qgr,v.d(MJ/kg)Y(mm)和GVdaf(%)ST(‴)七4煤数值30.55 0.70 0.010 23.27 16.5 777 18.83 >1400 等级高灰低硫煤低磷分中热值煤较高软化温度灰第四章 采面设计方案的确定第一节 方案的提出、确定1、设计方案 方案Ⅰ(1)开放式充填方法该方法是指在仰斜开采条件下,对采空区不进行任何调控,即允许采空区上覆岩层部分垮落,采空区完全处于开放与自由状态的充填方式,如图4-1所示。
具体做法是:自开切眼始,工作面推进适当距离后,即对采空区实施充填。
随着充填工作的不断推进,充填浆体液面不断上升,逐渐将低于工作面位臵水平以下的采空区充填密实,并将部分垮落下来的矸石(若存在)胶结起来,形成整体支撑上覆岩层的充填胶结承载体,如图4-1所示。
图4—1超前抬棚刮板运输机刮板运输机超前抬棚刮板运输机3.6m π型钢梁铰接梁充填体挡浆板挡浆板效应方案Ⅱ(2)采空区全袋(包)式充填法采空区全袋式充填方式是在采空区范围内全部布臵充填袋,袋内充入超高水充填材料,凝固后对上覆岩层直接进行支撑,如图4-2所示。
图4—22、方案对比 方案Ⅰ 优点:① 充填与开采互不影响,工作面产量不受充填工艺制约;② 充填工艺简单,人员需求少,易于组织与管理,工作面支护方式不超前抬棚刮板运输机刮板运输机超前抬棚刮板运输机3.6m π型钢梁铰接梁袋(包)式充填体袋(包)式充填体变;③不控制直接顶,人员作业不在采空区,充填过程安全可靠。
缺点:当采高较大或煤层倾角较小时,该方法对控制临近采空区上覆岩层有一定的局限性,但通过在工作面后方构筑挡浆体,使充填浆体液面水平升高,缩短顶板悬跨距,可较好实现对采空区的充填。
此外,当工作面涌水较大时,对充填效果有一定影响,需采取疏治水措施。
方案Ⅱ优点:①全袋(包)式充填能适用于现有大多数采煤方法与回采工艺条件下的采空区充填要求。
与开放式充填相比,适用性更广,特别是对水平或近水平条件下的煤层有较好的适应性;②可直接控制直接顶,充填效果直观。
③在工作面有涌水的条件则完全不受影响。
缺点:①充填袋(包)架设工序与劳动组织较复杂,工作量较大,对作业环节安全要求高;②充填与回采两工艺存在相互影响,配合管理技术要求高。
经过永锦公司以及吕沟煤矿相关工程技术人员的探讨、研究、论证,方案Ⅰ简单易行、安全可靠,因此确定选用方案Ⅰ进行C七401采面的设计开采。