五沟煤矿1021工作面“四含”防砂煤岩柱合理留设

一、矿井概况五沟煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内,属临涣矿区,设计生产能力60万吨/年,井田面积21.6km2。目前回采二叠系山西组10煤层,平均煤厚3.86m。由于主采煤层上方覆盖273m左右的厚松散含水层,对煤系地层进行间接渗透补给,给浅部煤层的安全开采构成了一定的威胁。矿井初步设计时,设计开采上限为-330m水平,留设80～100m的防水煤岩柱,压煤3664.4万吨。为进一步积累10煤     

探讨无保护层的突出煤层采煤方法

针对无保护层的煤与瓦斯突出煤层,在合理安排掘进、抽放、回采三者超前与接替关系的基础上,提出了对采方法的一些看法。矿井在采掘过程中,只要发生过一次与瓦斯突出该矿井定为突出矿井,发生突出的煤层即定为突出煤层。在突出矿井中开采煤层群时,必须首先开采保护层。开采保护层后,在被保护层中,受到保护的区域按无突出危险煤层进行采掘工作。但是,我们在实际设计工作中,往往会遇到这样的情况。有的矿井属于煤与瓦斯突出矿井,而作为煤与瓦斯突出危险的煤层,又无保护层存在;或者是虽然有保护层,但保护层的开采厚度大薄,开采保护层的实际保护效…     

华北型煤田深部开采底板突水机理与区域治理关键技术

通过对华北型煤田邯邢矿区大采深高承压水和下组煤开采条件下9起较典型的煤层底板承压突水实例进行深入系统分析,基于时空4维结构概念,首次提出了"分时段分带突破"的煤层底板突水机理,即从空间上在上组煤2号主采煤层至煤系基底奥灰强含水层之间,以薄层灰岩含水层和因采动影响而产生的各种破坏损伤及原始导升裂隙带等,按阻水能力大小划分11个阻水"分带";从时间上按煤层底板渗水及突水通道形成进程划分4个"时段"。鉴于邯邢矿区矿井深部煤层和下组煤开采受奥灰承压水威胁现状和保水开采需要,提出了奥灰岩溶水上带压开采的"区域超前治理"水害理念、"超前主动、区域治理、全面改造、带压开采"防治水指导原则和底板阻水能力评价方法;相应成功地研发了区域超前治理关键等技术体系,特别是地面多分支水平钻进关键技术研究,取得了很好的安全技术效果,创新了大采深矿井和开采下组煤奥灰水害治理方法与技术,为安全开采受承压水威胁的煤炭资源,保护煤系基底奥灰水环境提供一条新途径。     

吴寨矿庚组煤层煤与瓦斯突出危险性预测

随着采深的延伸和采掘强度的增大,非突出煤层或矿井的突出危险性预测与评价为保证煤层的安全开采提供了重要保障。平煤股份二矿庚20煤层曾发生煤与瓦斯突出现象,作为相邻矿井的吴寨矿在开采庚20煤层前需要确定其煤与瓦斯突出危险性。应用单项指标法对吴寨矿西翼采区标高-400 m以浅庚20煤层进行了煤与瓦斯突出危险性预测。结果表明,在该区域内庚20煤层的煤体破坏类型、坚固性系数均达到了突出煤层的临界指标值,但是煤层瓦斯压力和瓦斯放散初速度未达到临界指标值,因此,在该区域范围内庚20煤层不具有煤与瓦斯突出危险性,该结论指导了矿井安全生产和高产高效。     

采场应力变化的流固耦合模拟研究

随着矿井开采深度的增加,瓦斯压力对煤层开采过程中采场应力的影响越来越明显。根据煤层瓦斯渗流特性和固体介质变形基本理论,考虑煤层瓦斯压力的变化对煤岩体破裂的影响,建立了煤层开采过程中应力场和瓦斯运移场相耦合作用的数学模型。对含有不同煤层瓦斯含量和不同瓦斯压力的煤岩体,在开采过程中采场应力所发生的变化进行了数值模拟研究与分析。通过研究煤层开采过程中,在不同地应力和煤层瓦斯压力的影响,得出采场应力的变化规律。其结果对于矿井煤层正常开采时,解决采场应力的变化所引起冲击地压灾害事故隐患的技术性问题等提供可靠的理论指导。     

采场应力变化的流闯耦合模拟研究

随着矿井开采深度的增加,瓦斯压力对煤层开采过程中采场应力的影响越来越明显。,根据煤层瓦斯渗流特性和固体介质变形基本理论,考虑煤层瓦斯压力的变化对煤岩体破裂的影响,建立了煤层开采过程中应力场和瓦斯运移场相耦合作用的数学模型对含有不同煤层瓦斯含量和不同瓦斯压力的煤岩体,在开采过程中采场应力所发生的变化进行了数值模拟研究与分析。通过研究煤层开采过程中,在不同地应力和煤层瓦斯压力的影响,得出采场应力的变化规律。其结果对于矿井煤层正常开采时,解决采场应力的变化所引起冲击地压灾害事故隐患的技术性问题等提供可靠的理论指导。     

柳新煤矿山西组聚煤模式及煤层缺失成因的研究

柳新煤矿主要开采煤层为山西组7煤,配采下石盒子组2煤。矿井设计生产能力30万t／a,最高产量峰值达到410万t／a,2005年以来平均产量在15-20万t／a。由于矿井范围内的7煤富煤带稳定的中厚煤层已开采完毕,剩余的煤层多为深部水平的薄煤层,导致资源储量急速减少,产量下降,生产接续紧张。因此,着手总结矿井30多年生产揭露的地质资料,研究山西组沉积环境、煤层形成条件及聚煤模式,探索煤层缺失的成因,为矿井找煤扩大资源储量、深水平开拓开采布局提供技术依据。     

矿井开采保护层防突技术研究

目前国内外采用的防突技术有很多,开采保护层防治煤与瓦斯突出技术使用最为广泛,矿井开采保护层防突技术为高瓦斯煤层开采提供了借鉴,通过开采保护层解放被保护层,使得被保护层煤层内的瓦斯有效得到释放,降低了被保护层瓦斯突出性危险,该项技术值得研究和推广应用。某矿井通过开采某采面,解放邻近被保护层的突出危险工作面,取得了良好防突。     

宁东马家滩矿区天然放射性水平调查及辐射环境研究

宁东马家滩矿区延安组煤系地层上覆直罗组砂岩中普遍存在铀矿体(化)岩层,通过对该区域铀矿成矿作用、矿化类型、煤层赋存条件的研究分析,结合天然放射性水平调查,岩芯氧化柱浸等试验,探讨了煤、铀共生矿井在建设期和营运期的辐射环境影响与辐射防护措施.研究结果显示,该区域断褶带内存在构造活动相对稳定的区段,研究区具有良好的铀成矿条件;煤不具放射性,煤层开采时局部冒落带影响高度会达到铀矿化地层;煤层开采后,导水裂隙带内含铀岩层会处于氧化环境下,使铀极易溶于水中;矿井开采时氡及氡子体对人体、环境造成的影响是辐射防护工作的重点.     

易自燃煤层采空区注浆防灭火技术研究与实施

为治理凉水井煤矿主开采易自燃煤层4-2煤层、3-1煤层回采期间采空区遗煤自燃问题,该文结合矿井实际生产条件和煤层自然氧化程度,设计了矿井采空区注浆防灭火方案,确定了注浆技术参数并在井下实施。通过现场效果验证表明：注浆防灭火措施有效地防止42109工作面采空区的自燃发火,保障了矿井安全生产。     

怎样解决塘冲矿灰岩水对生产的影响

塘冲矿井位于湖南省新化县坪溪乡与冷水江市中连乡交界处，处于涟邵煤田冷水江向斜东南翼之北端，属国有重点煤矿。该矿井于1987年建成投产，设计能力30万妇，服务年限60a，平峒开拓，暗斜井延深，分两个水平，上下山开采，分区式通风，开采下石炭统测水煤系之3煤、5煤层。采区及回采工作面均沿煤层走向布置，实行炮采，陷落法管理顶板。     

近距离薄煤层群开采技术方案综合评价

为合理有效的开采出煤炭资源,采用UDEC数值模拟软件对枣庄泉上煤矿三采区近距离16,17煤层开采方案进行了比较,从岩石的抗拉破坏强度,裂隙发育程度和导水裂缝带高度及底板破坏深度方面综合评价了泉上煤矿在采用单一煤层开采和联合开采16,17煤层时的采动破坏情况,为矿井选择合理的开采方案提供了理论依据。     

矿井通防灾害分析及对策

协庄煤矿于1962年建成投产,核定生产能力200万吨,开采煤层为二、四、六、十一、十三、十五层,开采水平为-550、-850水平,开采深度1200米,-1100水平延深已开始。随着开采深度增加,矿井通风网络复杂,系统调控难度大;十一层煤瓦斯含量高,采煤工作面上隅角瓦斯超限;开采煤层煤尘爆炸指数在39-45%,具有强爆炸性;开采煤层均为二类自燃煤层,煤层有自燃发火危险。今后在矿井生产向深部和边界转移,隐患更为明显,诱发重大事故的的可能性增加。     

围岩不稳固的煤系硫铁矿采场顶板控制问题的分析探讨

对与煤伴生的煤系硫铁矿床在煤层采空区下开采时采场顶板控制方式及支护参数等问题进行了探讨，以寻求提高回收率及安全生产的途径 。     

对江南煤矿煤层群开采保护层选择分析

基于对江南煤矿煤层群开采时遇到的实际问题,以及对该矿井田范围内可采煤层赋存及瓦斯赋存条件进行分析,提出了对江南煤矿煤层群开采保护层的方法来解决矿井瓦斯灾害的重要性。通过对对江南煤矿煤层突出危险性指标、瓦斯赋存、煤层赋存条件分析,同时对该矿可采煤层的开采顺序进行分析研究,确定优先选择突出危险程度较小的M51煤层作为保护层先行开采的技术方案。通过开采保护层的方法来解决对江南煤矿煤层群开采时矿井瓦斯灾害问题,是一种综合治理瓦斯问题的有效合理化建议,可为黔北矿区具有类似条件的矿井在科研、初步设计过程中提供借鉴指导意义。     

麻家梁矿井采煤方法的确定

从山西大同麻家梁矿井可采煤层的赋存特点出发,分析了我国目前厚煤层开采主要方法的优缺点,通过分析比较,确定采用综采放顶煤采煤法.     

孟津煤矿保护层开采方案及可行性分析

孟津煤矿为严重煤与瓦斯突出矿井,二1煤工作面防突工程大,区域防突施工难度极大。采用底板岩巷穿层钻孔加水力冲孔和区域条带措施消突,投入大,时间长,采掘进尺低。为确保矿井投产后的达产和接替正常,采用开采保护层进行区域防突措施,将二1煤的上覆煤层二2煤作为其保护层进行开采,以解放二1煤,消除其突出危险性,实现孟津煤矿的安全和生产快速稳定发展。     

煤矿沿空掘巷巷旁支护体参数设计

 国家《防治煤与瓦斯突出规定》中规定"突出矿井开采保护层时,采空区内不得留有煤岩柱".铁法大隆煤矿二水平13^#煤已定为煤与瓦斯突出煤层,现正开采作为保护层的上覆煤层12^#煤.为了在12^#煤中实现无煤柱开采,设计在该煤层采用完全沿空掘巷技术.根据岩梁倾斜理论,确定巷旁支护阻力2860kN/m,煤壁下沉量0.4725m,选取落叶松木直径为22cm,高度240cm,每米巷道支护10根.该方案成功避免了应力集中,解决了该矿沿空掘巷巷旁支护问题,提高了煤炭采出率,创造了良好的经济效益.     

瞬变电磁法——整合矿井火区探测的有效方法

 世界煤炭储量十分丰富,居各能源之首。煤炭资源的开发,有效缓解了社会发展中的能源压力,但煤层开采中存在矿井坍塌、瓦斯泄漏、矿井火灾等隐患。煤层开采过程中上覆煤层形成的塌坑及裂隙成为供氧通道,氧气与空气接触后发生氧化作用,积热增温易发生煤自燃并发展为火区。     

大佛寺煤矿地下含水层对煤层气开采的影响分析

矿井地下含水层的赋存、径流特征不仅影响煤层气的含量大小及煤层开采,而且对煤层气井的排采有重要影响。大佛寺煤矿延安组含煤地层以上自上而下发育含水层七层,隔水层六层,其中与主采4#煤层开采及煤层气赋存有关的含水层分别为延安组下段4上煤-4煤间砂岩含水层、延安组上段4上煤以上砂岩含水层、直罗组下部砂岩含水层、宜君组砾岩含水层及洛河组砂岩含水层。为研究地下含水层对煤层气开采的影响,论文在阐述地下含水层发育特征基础上,利用煤层气开采井取得的水化学指标经分析对比,得出4#煤煤层气井的排采水主要来自煤层顶板4上煤~4煤间砂岩含水层段水的认识;依据该含水层距离煤层的间距、含水层厚度大小及矿井构造发育程度等指标,提出了圈定水文地质条件有利的煤层气开发区段的标准是煤层距顶板充水含水层较远,间距大于10 m,构造上处于背斜部位,不利区段的的标准是煤层距顶板充水含水层间距小于3 m,构造上断层发育或顶板含水层厚度在10 m以上,断层发育。