蔚州矿区近距离煤层上行开采技术应用

近距离薄煤层综采工作面上行开采技术的探索与研究摘要：通过对国内和国外上行开采现状和开采技术的分析对比，结合五矿己组煤层的具体地质条件，根据矿压三带、三区理论和实验室数据模拟实验对己15煤层采用上行开采的可行性研究分析；同时掌握我己组煤层“三带”分布规律、上行开采顶板控制技术、上行开采矿压显现规律、快速推进优化技术，确保了工作面安全高效生产。

关键词：近距离；薄煤层；矿压显现；上行开采1、概述煤层群层间，厚煤层分层间，各层之间一般采用下行开采，在特定的地质和开采技术条件下，由于安全、技术、经济方面某种原因，煤层群采用上行开采会更为有利。

煤层群上行开采是一种特殊开采顺序。

煤层分层间上行开采时，下部煤层先采后，上部煤层的整体性不能遭受到严重破坏，最大程度上制约矿井的机械化水平和矿井的生产能力，同时随着矿井开采时间的延续，煤炭资源的不断减少，矿井面临资源的枯竭，在提高煤炭资源的回收率，是增加矿井服务年眼的重要手段，因此对矿井以前遗留的己15近距离薄煤层上行开采进行探索与研究，以己15-23040采面为实验场地。

2、近距离薄煤层上行开采影响因素的可行性分析煤层群上行开采对上部煤岩层的采动影响程度与开采造成的上覆岩层的垮落、位移特征密切相关。

煤层间距、层间岩层特征、煤层倾角、采高、采煤、采空区处理、时间间隔等是影响煤层群上行开采的主要因素。

2.1 煤层层间距影响因素煤层（群）上行开采的生产实践及科学研究证明，足够的层间距是上行开采的基本条件。

上、下煤层的层间距（或h/m）越大，上覆岩层移动越平缓，倾斜、曲率等变形值越小，越有利于上行开采。

反之，层间距（或h/m）越小，上覆岩层变形愈剧烈，甚至出现台阶下沉。

采场上覆岩层的冒落性破坏及台阶错动是影响上行开采的最大障碍。

该采面己15煤层与己16-17煤层层间距为12.4m。

根据国内外上行开采的成功经验，当上、下煤层的层间距大于20m 的高度时，上煤层发生台阶错动的机率就小，采取一定技术措施，就可以进行上行开采。

《新维煤矿近距离煤层群开采自然发火防治技术研究与应用》篇一一、引言随着煤炭开采技术的不断进步，新维煤矿作为重要的能源基地，面临着近距离煤层群开采所带来的挑战。

在煤炭开采过程中，自然发火现象屡见不鲜，给矿工的生命安全和矿井生产带来极大的威胁。

因此，针对新维煤矿近距离煤层群开采自然发火的防治技术研究与应用，具有重要的现实意义和紧迫性。

二、新维煤矿概况新维煤矿位于某地，具有煤层群近、地质条件复杂等特点。

由于煤层间的距离较近，开采过程中易产生煤尘积聚、高温高湿等不利于安全生产的因素。

加之矿井内部通风不畅，使得自然发火的风险增大。

因此，对于新维煤矿来说，防治自然发火成为亟待解决的问题。

三、自然发火原因分析新维煤矿自然发火的主要原因包括：一是煤尘积聚，由于煤层间距离较近，通风不畅导致煤尘难以有效排出；二是高温高湿环境，为煤尘自燃提供了有利条件；三是管理不到位，缺乏有效的监测和预防措施。

这些因素共同作用，增加了自然发火的风险。

四、防治技术研究针对新维煤矿自然发火的现状，我们开展了以下防治技术研究：1. 监测技术：通过引入先进的监测设备和技术手段，实时监测矿井内的温度、湿度、煤尘浓度等参数，及时发现异常情况，为防治自然发火提供依据。

2. 预防措施：优化矿井通风系统，确保通风畅通，降低煤尘积聚；加强煤层注水，降低煤的氧化反应速度；推广使用阻燃材料，提高矿井的防火性能。

3. 灭火技术：针对已经发生的自然发火现象，采用高效灭火技术进行扑灭，如泡沫灭火、惰性气体灭火等。

同时，加强现场应急处置能力，确保火灾得到及时控制。

五、技术应用与效果经过多年的研究与实践，我们将上述防治技术应用于新维煤矿的近距离煤层群开采中，取得了显著的效果：1. 监测技术方面，通过实时监测矿井内的各项参数，及时发现并处理异常情况，有效降低了自然发火的风险。

2. 预防措施方面，优化通风系统、加强煤层注水、推广使用阻燃材料等措施的实施，使矿井的防火性能得到显著提高。

例析煤层综采工作面回采技术1、引言蔚州矿区位于河北省张家口市蔚县境内。

矿区内1号煤层可采储量占矿区可采储量的28.44%，且尚未大规模开发。

随着矿区建设步伐的加快，如何科学地回收和挖潜1号煤层资源，将对矿区的发展和经济建设起着举足轻重的作用。

崔家寨矿E12101工作面作为该矿区第一个试采成功的1号煤层综采工作面，不仅为矿区今后回采1号煤层积累了经验，还为类似条件下煤层开采提供了参考和借鉴。

2、煤层及顶、底板条件概述崔家寨矿E12101工作面为下山开采，煤层平均厚度2.86m，赋存稳定，结构复杂，以光亮—半光亮型煤为主，其煤层及顶底板状况见表1-1。

3、工作面“三机”配套工作面所使用的机组：MG610/1400-WD型，滚筒截深800mm；刮板输送机：SGZ-1000/1400型；液压支架：ZY6400-21/45掩护式支架。

4、E12101工作面在回采过程中遇到的困难由于E12101工作面煤壁及顶、底板岩石的特殊性，在回采过程中主要存在以下困难：（1）顶板：直接顶为粘土岩，岩性较软且裂隙发育，在支承压力作用下顶板容易破碎、掉矸，致使移架后架脚前浮矸多，再次移架前必须人工清理浮矸，严重影响移架速度。

如果移架不及时或煤壁片帮造成端面距加大就会导致冒顶，遇周期来压时矿压显现更加明显。

（2）煤壁：煤层松软，容易片帮，片帮后加大了端面距，由于架脚前浮矸导致移架滞后，移架后煤壁继续劈帮，给顶板控制带来了困难，形成恶性循环，严重时就会冒顶。

（3）底板：直接底为粘土岩，遇水成泥状，支架很难达到初撑力，不利于顶板控制。

如果支架伸足劲达到初撑力，就会造成架脚下扎且压推移大杆，致使溜子顶不动，从而移架更加滞后，也不利于顶板控制。

在顶板破碎掉矸严重导致支架顶梁接顶不实，采面倾斜角度大，或溜子“上窜下跳”等条件下，支架最容易倾倒、倒架。

以上情况使工作面很难摆脱支撑压力影响，造成工作面1个月内无法向前推进，严重影响了推进速度，更不利于安全生产，且增加了职工的劳动强度，降低了工作效率。

新时期煤矿采矿技术的应用及改进技术周吉祥(开滦(集团)蔚州矿业有限责任公司单侯矿㊀河北㊀张家口㊀０７５０００)摘㊀要:现阶段我国采矿技术已经获得显著提升,煤矿开采方式的安全性和采矿效率也有了较大突破.不过,随着全国各地的煤矿规模和数量持续增大,增加了煤矿开采的深度和难度,对煤矿采矿技术提出了更高的要求.对此,应该采用合适采矿技术进行煤矿开采,并不断发展和改进采矿技术,让开采作业更加便捷㊁难度更低,最终实现增加煤矿矿产量的目的.关键词:煤矿采矿技术;充填开采;放顶煤技术ʌ中图分类号ɔT D ８２㊀㊀㊀㊀㊀ʌ文献标识码ɔA㊀㊀㊀㊀㊀ʌ文章编号ɔ１６７４－３７３３(２０２０)０２－０２２１－０１㊀㊀１㊀煤矿采矿技术的应用１．１㊀充填开采技术充填开采技术主要是在矿房当中进行支护,在回采工作面不断推进的同时,使用相应的材料对采空区进行充填,或者是将填充材料与支架进行结合应用,使采空区的稳定性能够得到有效的维护,避免由于煤矿开采活动造成围岩崩塌或者是地表沉降等问题.具体管理方式为地压式管理,需要将围岩崩落的地表松动问题控制好,并在填充料的保护作用下进行作业.通常这种方法会在围岩稳定性不高的情况下使用,或者是在开采稀缺矿石时使用,其安全性相对较高,而且适应性强,不仅能够有效的保护地表形态,还能保证良好的回采率,但缺点在于施工工艺较为复杂,且需要较高的成本投入,无法保证较高的生产效率.１．２㊀放顶煤技术放顶煤技术主要就是使用在埋藏比较深的煤矿采掘工作当中.在一些地表资源比较稀缺或者是贫瘠的地区是比较常见的.这种技术主要应用的方式为:根据煤层下方的作业区域来确定在采集过程当中,是否能够借助岩土本来的质量结构来作为支撑,使开采能够顺利的进行.按照我国的可持续发展战略要求,放顶煤技术系统也有资源回收的效果,让采煤效率以及利用率都可以获得提高,同时也可以按照绿色生产的要求,对采煤进行调控.１．３㊀爆破式落煤采煤技术在一些矿区开采的过程当中,必须要使用小规模的爆破落煤的采煤方法,需要注意的就是,使用这样的方法必须要事先采取相应地支护方式.这种方法可以让矿区的煤炭资源能够真正的化整为零,从而高效地实施开采,一般使用这样的开采方法必须要求其工作人员的技术高超,同时也要有专门的支护,通风状况也要符合标准,要让矿井当中的通风装置全部都可以稳定运行,这样才能尽快的排出因为爆破所产生的一些有毒的废气.而且爆破落煤虽然可以让煤炭资源获取率达到一定程度的提升,但是很多煤炭资源也会因此而被浪费,所以在选择实施的过程当中,工作人员必须要仔细的核查这个地区的煤矿产业是否符合爆破的要求.确定这一类的爆破技术是使用在地质比较薄的煤层之内,只有这样才能够让这种技术的优势获得全面的发挥,同时也可以让煤矿开采的效率以及质量都可以获得提升.１．４㊀分层采煤技术考察我国的煤矿采掘的工作现状,可以发现我国的煤矿产业,受到落后的煤矿资源采掘技术还有大规模的生产需要的影响,很多的矿区其浅层煤矿资源基本匮乏,如果煤矿企业需要不断地提供煤矿资源,一般就需要采掘一些深层次的煤矿,这样才能够满足我国社会的需要.这一类的煤矿在开采的时候,需要使用分层采煤的技术,防止对矿区的地质结构造成难以挽回的影响,使开采过程蕴藏极为严重的风险.即便如此,分层采煤的技术仍然具备一定的风险,因为在技术使用的时候需要结合改变煤层的上下转换层,这样比较频繁的转换很容易会让分层采掘的工作难以正常地展开,而工作过程当中矿井巷道尺寸是比较小的,所以维护起来非常困难.矿井深层积水排除的时候,很容易会对分层采煤的方案造成不良影响,让采掘工作的难度进一步加深.２㊀采矿工艺和技术的改进措施２．１㊀加强顶板状态及支护质量的监测在煤矿开采期间,应当充分全面地对缓倾斜的顶板受损和坚固情况进行监测,如此方可使采矿人员施工作业更具安全保障,同时也对顺利开展采矿作业有所帮助.当前,国内在煤矿开采方面的监控措施大多不够到位,应当强化顶板状态和支护情况的监测工作,并且所有监测设备也应当按期维护;着重培养工作人员的安全意识与责任意识,注意采矿中的细节问题,尽力避免意外事故的发生;另外,还应加大开采技术方面的研发力度,让监测水平不断提升,尽早实现监测的全面智能化.２．２㊀建立塌陷预警系统,创新开采技术因为在煤炭开采时容易发生各种安全事件,因此创建煤矿塌陷预警系统具有一定必要性,这也是有效降低安全事故发生频率的一项重要手段.预警体系主要是基于G P S 和G I S 技术实现对煤矿实时监测预警,譬如在采矿作业时,可使用３S 技术综合分析法来达成对矿区表面塌陷程度的全面监控.通过分析遥感影像,结合采矿信息创建塌陷预警系统,并及时输入监测数据与井下煤矿信息,让开矿人员的作业安全更具保障.当前,在国内长时间的研发和借鉴国外优秀技术的基础上,国内的煤矿开采技术系统已经初具规模,譬如废石处理系统等,而开采技术系统的创建能够帮助企业获得更高的经济收益,让采矿工作效率获得显著提升,因此应当积极研发和创新采矿技术,不断提高塌陷预警系统覆盖范围,这样才能促使煤矿产业更好㊁更快地发展.２．３㊀促进工艺技术智能化和生态化现阶段,国内各行各业都意识到了信息化的重要性,促进产业信息化是目前的主要发展趋势,煤矿产业也不例外.对此,应当在煤矿开采中多加使用信息技术,从而不断提升煤矿开采工艺的信息化㊁智能化水平.传统的开采工艺技术将逐渐演变成智能化的机械自动化开采,因为机械自动化开采不仅能够提高开采安全性,还能大幅减少人工成本,让企业获得更高的经济收益.并且,还应当促使开采技术朝着生态化的方向发展,因为在采矿期间会使得附近的环境遭到严重破坏,因此在不断提升采矿智能化的同时,也要注重对周边环境的保护,以减少环境污染为一大努力方向,实现高效㊁绿色的开采作业.结束语:综上所述,煤矿采矿的改进技术的有效使用,不但可以对地质结构不同的煤矿提供更加全面的采掘条件,使得煤矿资源无论是利用率还是采掘效率都可以获得明显的提高,而且使用各种不同的技术来进行采掘,可以更加有效地让煤炭开采的方案变得十分灵活,使煤矿的开采工作水准获得提升,符合我国的经济资源可持续发展的理念,让传统的煤矿的企业能够合理转型,同时让煤矿企业在市场环境当中获得更多的竞争力.参考文献[１]㊀席春辉．对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探讨[J ]．石化技术,２０１９,２６(０３):３０６．[２]㊀孙勇平．煤矿开采中充填采矿技术[J ]．中国石油和化工标准与质量,２０１９,３９(０５):２３９－２４０．[３]㊀晋建．煤矿采矿技术在应用过程中存在的问题及对策[J ]．能源与节能,２０１８(０１):１１－１２＋１４．１２２ ２０２０年１月㊀第２期写真地理科学与技术。

《新维煤矿近距离煤层群开采自然发火防治技术研究与应用》篇一一、引言在煤炭开采行业中，近距离煤层群开采是一项复杂且具有挑战性的工作。

新维煤矿作为国内重要的煤炭生产基地之一，其开采过程中所面临的自然发火问题尤为突出。

自然发火不仅威胁着矿工的生命安全，还可能对煤炭资源造成严重损失。

因此，研究并应用有效的自然发火防治技术，对于保障新维煤矿的安全生产和可持续发展具有重要意义。

二、新维煤矿开采现状及自然发火问题新维煤矿地处地质条件复杂的地区，煤层群间距较近，开采过程中易发生瓦斯积聚、煤尘飞扬等问题。

同时，由于煤层中存在大量的可燃物质，一旦发生自然发火事故，将给矿井安全带来极大威胁。

目前，新维煤矿在开采过程中已经采取了一系列防火措施，但仍然存在一些技术难题和实际应用问题。

三、自然发火防治技术研究为了解决新维煤矿近距离煤层群开采过程中的自然发火问题，我们开展了以下研究：1. 监测技术：通过引进先进的监测设备和技术手段，实时监测矿井内的温度、湿度、气体成分等参数，以及时发现潜在的自然发火风险。

同时，利用数据分析技术对监测数据进行处理和分析，为防治措施的制定提供依据。

2. 防火材料与技术：研究新型防火材料，如阻燃剂、防火涂料等，以提高煤层和设备的防火性能。

同时，研究并应用新型防火技术，如注浆防火、泡沫灭火等，以快速有效地控制火源。

3. 预测预警系统：建立煤层自然发火预测预警系统，通过分析历史数据和实时监测数据，预测煤层自然发火的概率和趋势。

同时，利用现代通信技术将预测结果及时传达给相关人员，以便采取相应的防治措施。

4. 灭火技术：针对已经发生的自然发火事故，研究并应用高效的灭火技术，如高压水枪、泡沫灭火剂等。

同时，加强灭火队伍的建设和培训，提高灭火效率和安全性。

四、技术应用与效果我们将上述研究成果应用于新维煤矿的开采过程中，取得了显著的效果：1. 降低了自然发火事故的发生率：通过实时监测和预测预警系统的应用，及时发现并控制了多起潜在的自然发火风险，有效降低了事故发生率。

近距离煤层上行开采数值模拟
滕延斌
【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》
【年(卷),期】2016(000)016
【摘要】简要分析了影响上行开采的关键性因素.运用FLAC3D模拟并分析了下层15煤的开采过程中引起的围岩应力、位移和塑性区变化.通过上行开采弱化13煤层的整体性,松动硫化铁结核,从而实现13煤层的综合机械化开采.对指导煤矿山施工具有一定的借鉴意义.
【总页数】2页(P126,130)
【作者】滕延斌
【作者单位】山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛266590
【正文语种】中文
【中图分类】F406.3;TD822
【相关文献】
1.近距离煤层群上行开采裂断拱演化规律及数值模拟 [J], 黄寿卿;卢国志;张林良;武泉林
2.近距离煤层上行开采矿压显现规律数值模拟研究 [J], 张志康
3.近距离煤层上行开采可行性数值模拟分析 [J], 刘伟
4.近距离煤层群下伏厚煤层综放开采下上行开采技术 [J], 王红胜;李森林;李树刚;双海清;李斌;李磊
5.近距离煤层上行开采巷道优化布置及煤层卸压效果试验分析 [J], 王志强; 高健勋; 武超; 苏泽华
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