小煤柱开采技术在回坡底矿的工程实践
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边角煤柱的回采工艺与技术管理【摘要】本文以铁煤集团晓南矿W2708工作面的开采实践为依据,论述了通过布置成不规则工作面,结合边采边加支架等特殊施工工艺对边角煤柱等难采煤层进行回采,通过合理的技术手段和安全管理,取得了良好的经济效益,为今后相似条件的煤层安全高效回采总结出了宝贵经验。
【关键词】边角煤柱回收;不规则工作面;边采边加支架;顶板管理1.工作面地质概况及设备布置工作面地质概况。
晓南矿W2708工作面位于西二采区三期工程东北部。
南为W2706回风中巷,北为W2703采空区,东部为F23-4号断层,西部为W2-706、W2705采空区,上部为W2406探煤道。
工作面总体为一单斜构造,煤层走向174°~200°,倾向264°~290°,倾角5°~8°;工作面南部有火成岩侵入,侵入以岩墙主,宽度5-35m;工作面内无断裂构造发育。
工作面回采煤层为上含煤段7-2#煤层,煤层厚度 3.25~4.62m,平均厚度3.99m。
工作面煤层顶板由伪顶、直接顶及基本顶组成。
伪顶由泥岩、炭质泥岩及薄煤层组成,厚度0.30~0.65m,平均0.48m。
直接顶由泥岩、炭质泥岩、7-1#煤层及细砂岩组成,厚度5.30~6.55m。
基本顶一般0~14m,由西向东变薄至尖灭。
7-2#煤层上部为4-2#煤层,层间距一般9-11m,东部薄西部厚。
煤层底板:7-2#煤层下部8#煤层,层间距平均为11m。
8#煤层下部9#煤层,层间距平均为18m。
2.回采工艺技术管理2.1巷道布置及支护形式W2708工作面设计时充分考虑了火成岩侵入、临近采空区等多方面影响,设计方案如下:运顺利用原采区皮带中巷可以减少巷道掘进量,减少皮带安装工程量,回顺均沿火成岩墙体布置,受火成岩影响,呈不规则布置,最大限度回收采区边角煤柱,如图1 所示。
工作面内采用ZZ6400/24/47型和ZZ4000/17/35G型液压支架支护顶板,ZZ6400/24/47型液压支架最大控顶距为5475mm,最小控顶距为4675mm;ZZ4000/17/35G型液压支架最大控顶距为4770mm,最小控顶距为3970mm。
探究复杂条件下综采工作面调斜开采技术与实践一、引言煤炭资源是我国的主要能源之一,而综采工作面是煤炭开采中的重要环节。
随着煤矿深部开采和煤矿井下工作面条件越来越复杂,如何有效地进行调斜开采成为了一个亟待解决的问题。
本文将探究复杂条件下综采工作面调斜开采技术与实践,分析其在煤矿生产中的重要性和应用前景。
1. 调斜开采技术概述调斜开采技术是指在采场煤柱出现变形、松动、移动、折断或者出现一定程度的冒落、掉落现象时,采用一定的方法加强处理,以保证其安全稳定开采。
在复杂条件下的综采工作面,煤层厚度不均匀、地质构造复杂、瓦斯涌出量大、顶板岩性较差等问题给调斜开采技术带来了挑战。
2. 调斜开采技术原理调斜开采技术主要基于对煤层地质构造和煤层结构的分析,结合地质勘探数据,确定煤柱的稳定性和采场的可调角度。
通过采用支架加固、采用合理的矿柱宽度、合理设计支架参数以及合理控制开采速度和采高等方法,确保煤矿开采过程中的安全和高效。
三、综采工作面调斜开采技术的实践应用1. 工程实例某煤矿在进行复杂条件下的综采工作面调斜开采时,采用了一系列的调斜开采技术。
通过采用合理的矿柱宽度和支架参数设计,结合地质勘探数据,完善的调斜开采方案得到了很好的效果,提高了煤矿的开采效率和安全性。
2. 实践效果调斜开采技术在复杂条件下的综采工作面得到了广泛的应用,并取得了良好的实践效果。
通过技术改造和实践应用,有效地解决了在复杂条件下煤矿开采中出现的一系列问题,保证了煤矿的安全生产和高效开采。
3. 调斜开采技术的优势调斜开采技术在复杂条件下的综采工作面有着明显的优势,首先能够保证煤矿的安全生产,其次能够提高煤矿的开采效率,最终能够延长煤矿的寿命。
调斜开采技术在煤矿生产中具有重要的应用价值。
收稿日期2019-09-30作者简介 雷春亮(1991-),男,山西应县人,2015年7月毕业于大同大学煤炭工程学院采煤专业,本科,助理工程师,现从事井下采煤工作。
特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制技术实践雷春亮(大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司,山西 大同 037100)摘 要为了解决特厚煤层大采高综放开采强动压影响下小煤柱沿空掘巷围岩控制难题,结合马道头矿5211回风顺槽地质情况,分析了留小煤柱沿空掘巷的关键技术及巷道锚网支护技术,并进行了井下试验。
试验结果表明:通过确定合理煤柱宽度、切顶卸压以及高强锚网支护后,巷道围岩变形量较小,围岩稳定可控,满足安全使用要求。
关键词特厚 沿空掘巷 支护中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.03.020Practice on Controlling the Surrounding Rock along Roadwaywith Small Coal Pillar in Extra - thick Coal SeamLei Chun-liang(Datong Coal Mine Group Madaotou Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Datong 037100)Abstract : In order to solve the problem of surrounding rock control of gob side entry of small coal pillar under the influence of strong dynamic pressure, combined with the geological situation of 5211 return air chute in Madaotou Mine, the key technology of gob side entry of small coal pillar and the supporting technology of roadway anchor net are analyzed, and the underground test is carried out. The test results show that, after determining the reasonable width of coal pillar, pressure relief of cutting top and high strength anchor net support, the deformation of the surrounding rock is small, the surrounding rock is stable and controllable, and meets the requirements of safe use.Key words: extra thick gob side entry driving support近年我国煤矿采用小煤柱护巷和无煤柱开采、提高煤炭资源回收率已成为各大矿区主要发展方向。
浅谈无煤柱开采技术在煤矿的实践与应用摘要:无煤柱开采技术在生产实践中的应用不仅是提高煤炭回采率,减少巷道的维护成本,改善矿井技术经济效益的一项先进开采技术。
更是对于现代化矿井技术革新和改善安全生产条件,尤其是在厚煤层开采中提高煤炭资源的回收率开采工艺方面的一项重要技术革新。
关键词:无煤柱开采;革新;经济效益1、无煤柱开采方案的提出1.1煤柱尺寸L的确定如图1所示,小甘沟煤矿所开采煤层情况为主要开采B4、B3两层煤,煤层倾角12°,其中:B4煤层可采厚8m-11m,平均9.5m。
B3煤层可采厚度1.01-4.73米,平均3.2米。
受采掘接续影响,B4煤层第四区段必须在B3煤层第三区段开采的同时进行准备,受2次采动、一次掘进的影响,在造成资源回收率降低的同时,是否能够保持巷道稳定尚需进一步论证。
图2 一侧采空实体煤一侧支承应力分布与分区意图1.2 提出无煤柱开采方案根据预留煤柱尺寸方案的比较,提出采用无煤柱开采技术进行对B4煤层和B3煤层进行煤炭资源的合理开发,提高煤炭回收率,改善巷道维护状况。
推行无煤柱开采,不仅对生产矿井进行技术改造、缓和采掘关系和延长矿井寿命具有现实意义,而且也是煤炭企业改善安全条件和技术经济指标,增产、增盈的主要途径之一。
无煤柱开采技术在厚煤层开采过程中以及不同煤层之间开采的应用,工作面巷道布置形式主要有两种:一种是沿空掘巷;一种是沿空留巷。
在实际的生产当中采用哪一种巷道的布置方式要根据不同煤矿不同煤层的赋存情况确定。
2、无煤柱开采方案沿空掘巷回采巷道的布置方式2.1 错层位巷道布置方式如图3所示,在同一煤层当中采用错层位巷道布置方式,即区段进风巷沿煤层顶板布置,回风巷沿煤层底板布置,巷道布置的特点包括:巷道维护容易,沿顶板布置巷道,改善了特厚煤层底板巷道主动支护难以形成锚固点的特点,沿顶巷道支护可深入到老顶甚至更高稳定岩层中,回采率高。
接续工作面回风巷布置方位,在选择接续工作面时可将回风巷布置在上一工作面起坡段下方,类似于分层采下分层内错式布置,巷道仅仅承受上覆垮落岩体的重量,相对于实体煤布置承受较高载荷相比,支护强度要求不高,且工作面之间实现无煤柱布置,可显著提高回采率。
三盘区山4#薄煤层综采工作面小煤柱开采科技创新项目一、立项原因资源枯竭,为了实现可持续发展,为提高资源回收率,东翼盘区综采工作面采用小煤柱开采。
二、研究内容东翼盘区可布5个综采工作面,工作面倾向长100m。
一盘区山4#综采工作面保护煤柱正常留设为18m,为最大限度的提高资源回收率。
根据其他矿井小煤柱留设经验,三盘区山4#东翼盘区综采工作面初步按8m留设保护煤柱,三盘区山4#东翼盘区煤层厚度为 1.5~2.3m,平均厚度为1.85m;若综采工作面采用小煤柱开采,沿走向每推进一米多回采原煤267吨。
顶底板岩性、成分、胶结物、层理、分层厚度;为成功实现综采工作面小煤柱开采,决定在三盘区山4#东翼盘区首采面头顺槽煤柱帮每隔20m施工一组矿压观测孔,每组3个观测孔,孔间距2m,孔深分别为:5m、8m、10m,距顶板1.5m水平布置垂直于煤柱帮,在观测孔内安装矿压观测仪器。
具体保护煤柱尺寸留设,待三盘区山4#东翼盘区首采面巷帮矿压观测数据整理、分析后确定。
实际回采过程中,为保证回采工作面正常开采,加强头、尾顺槽顶板锚杆、钢带+锚索卸载率,保证两巷端头及采空区悬板面积不超过5×10㎡、2×10㎡。
利用KJ-216顶板动态在线分析系统及时分析工作面顶板压力及观测工作面保护煤柱的压力变化,保证煤柱尺寸留设最佳值。
三、技术创新点XXXX煤业公司在以往的煤炭开采中,均未采用过小煤柱开采的经验。
XXXX扩区石炭二叠纪山4#薄煤层综采工作面小煤柱开采,将成为我公司的发展过程中的一个新起点。
实际回采前,将采取上述综合措施,通过矿压分析及观测,对薄煤层小煤柱开采的矿压影响进行分析、判断,最终决定工作面保护煤柱尺寸留设为合理值。
四、社会经济效益由于我公司属资源枯竭型矿井,三盘区山4#东翼盘区薄煤层首采面小煤柱开采,将大大提高资源回收率,延伸矿井服务年限,在石炭二叠纪山4#薄煤层综采工作面小煤柱开采经验上提供有力的技术依据。
小煤柱开采技术要求
小煤柱开采技术是指采用机械开采和手持开采相结合的技术,开采小煤柱。
它是矿山开采重要的一项技术,其成功与否直接关系到随后煤层开采中的采煤效率。
小煤柱开采技术的要求主要有以下几方面:
一、技术细节应严格按照规程施工。
它将从煤层准备、煤层分析、煤层段宽度和厚度、钻孔参数、动力系统齿数、安全防护、拆箱装修等方面进行规程的施工。
二、勘探参数需严格选择。
钻孔、连续孔动力参数应结合矿场实际情况选取,以保证勘探孔的质量,并考虑勘探的环境和井眼的损伤。
三、动力中心和钻头设计应合理。
应选择合适的动力中心结构,以确保煤层在开采过程中不受损伤,同时利用钻头尽可能最大程度地减少煤层破碎,保证孔道质量。
四、设备应采用完善的安全装置及止回开关、停止开关等安全防护措施,以防止保护煤层安全。
小煤柱开采技术是提高煤层开采成果的关键,需要准确把握其要求,以保证煤层受到有效保护,并实现高效开采。
解析小型煤矿采用小进路采矿法的矿柱回采作者:王松来源:《中国科技博览》2013年第04期[摘要]在国内的小型煤矿开采中,小进路采矿法的应用较为广泛,其具有机械设备简单、操作简便及技术要求较低等优点,但是在开采过程中留下了大量的顶底柱及不规则矿柱,造成了煤炭资源的浪费,而且不利于后期的开采作业。
因此,在小型煤矿采用小进路采矿法时,必须注重矿柱回采问题的研究,以保证煤炭资源的全面开采,进而提高煤矿企业的经济效益。
煤炭是重要的矿产能源之一,其具有不可再生的特性,所以,在煤炭资源的开发过程中,必须注重开发与利用效率的提升。
小进路采矿法是国内小型煤矿常用的采矿方法之一,在实际应用中必须高度重视矿柱回采的问题,否则将造成大量煤炭资源的浪费,而且会降低煤矿企业的经济效益。
因此,在国内小型煤矿今后采用小进路采矿法时,必须对矿主开采问题进行深入的研究与实践。
本文以国内某小型煤矿为例,对其采用小进路采矿法过程中的矿柱回采问题进行介绍,仅供同行参考。
1 煤矿概况本小型煤矿位于六盘水市老鹰山镇,可采煤层有9层,矿体分布广,加之周边地质条件较为复杂、矿岩节理发育、顶板管理难度大及断层多,客观增加了开采过程中的难度与安全隐患。
为了进一步提升开采效率,减少顶板冒落的现象,本煤矿在开采中采用小进路采矿法。
本矿开采煤层均在大矿采空区下,以致在-50m中段以上形成了18万㎡的空区,-100m中段以上形成了27万㎡空区,严重危及到井下的安全生产环境,矿区的实际产量也明显降低。
为了保证本煤矿开采作业的持续进行,避免煤炭资源浪费的现象,并且促进企业经济效益的提升,必须结合本煤矿的实际开采状况,在矿柱回采中制定科学、合理、经济、安全的技术方案。
2 地质勘察与分析针对本煤矿的特点,为了确保矿柱回采方案的合理性与实用性,技术人员对矿区岩体进行了必要的地质勘察与分析,主要包括岩体节理裂隙、岩体稳定性等项目,具体情况如下:2.1 岩体节理裂隙,总体而言,本煤矿的节理走向集中于15°-25°、50°-95°、310°-325°之间。