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一号煤矿无煤柱开采技术研究与应用实施方案

一号煤矿无煤柱开采技术研究与应用实施方案
一号煤矿无煤柱开采技术研究与应用实施方案

一号煤矿无煤柱

开采技术研究与应用实施方案

一号煤矿生产技术部

二○一六年五月

目录

第一章无煤柱开采技术发展及应用经历 (1)

一、实施无煤柱开采的意义 (1)

二、国外无煤柱开采发展及应用情况 (2)

三、国内无煤柱开采发展及应用情况 (2)

四、“110-N00工法”工法简介 (4)

第二章一号煤矿无煤柱开采科研项目概述 (6)

一、项目实施背景 (6)

二、项目研究机构设置 (7)

三、项目研究目标 (7)

四、项目研究内容 (8)

第三章一号煤矿简介 (9)

一、矿井概况 (9)

二、矿区地理环境 (9)

(一)地理位置及行政区划 (9)

三、矿井开采技术条件 (11)

四、矿井开拓布局及生产系统 (14)

五、科技项目开展情况 (16)

第四章一号煤矿无煤柱开采科研项目实施规划 (17)

一、项目实施总体规划 (17)

二、较薄煤层无煤柱开采实施规划 (17)

三、中厚煤层无煤柱开采实施规划 (23)

四、厚煤层无煤柱开采实施规划 (23)

五、N00工法实施规划 (24)

第五章 501工作面无煤柱开采方案设计 (27)

一、501工作面简介 (27)

二、501工作面无煤柱开采总体方案设计 (33)

三、501工作面巷道断面选择及设备布置 (33)

(一)巷道断面选择 (33)

(二)巷道设备布置 (34)

四、501工作面巷道掘进支护设计 (35)

(一)巷道支护设计 (35)

(二)支护参数校核 (35)

(二)支护参数校核 (38)

五、切顶爆破预裂设计 (39)

六、沿空留巷支护设计 (39)

(一)恒阻锚索支护设计 (39)

(二)恒阻锚索支护参数校核 (40)

(三)恒阻锚索保护方案 (40)

(四)沿空留巷超前支护设计 (43)

(五)沿空留巷滞后支护设计 (43)

七、通风、运料及供排水 (45)

(一)通风 (45)

(二)运料及排渣 (46)

(三)供排水 (46)

八、沿空留巷施工组织 (48)

(一)施工步骤及工艺流程 (48)

(二)劳动组织 (48)

第六章灾害治理方案 (49)

一、矿压监测及防治方案 (49)

(一)测点布置及监测内容 (49)

(二)监测方法及数据处理 (49)

(三)矿压防治处理方案 (49)

二、防灭火方案 (49)

三、粉尘防治方案 (50)

四、瓦斯防治方案 (51)

(一)本煤层预抽方案 (51)

(二)底板3#煤瓦斯预抽 (53)

(三)高位裂隙抽放 (55)

五、防治水方案 (57)

(一)探放水设计 (57)

(二)排水系统 (57)

第七章沿空留巷成本预算及效益预测 (59)

一、沿空留巷成本预算 (59)

二、经济、社会效益分析 (59)

(一)经济效益预测 (59)

(二)社会效益分析 (59)

第八章存在问题及建议 (60)

第一章无煤柱开采技术发展及应用经历

一、实施无煤柱开采的意义

无煤柱开采是合理开发煤炭资源,提高煤炭回收率,减少巷道掘进量,改善巷道维护状况,并且有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效益的一项先进的地下开采技术。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。

目前推行的无煤柱开采技术分为沿空留巷和沿空掘巷两种形式,其他形式都是这两种形式的完善和扩展。其中沿空留巷在技术上和经济上有更多的优越性,具有广泛的推广应用价值,因而对于条件适合的矿井都应优先采用。通过我国矿井几十年来的大量实践证明,无煤柱开采沿空留巷技术具有以下几个优点:

1.有利于合理开发煤炭资源,提高煤炭回采率。由于沿空留巷可以不留煤柱,大大提高了煤炭回采率,回采率的提高相当于增加矿井的可采储量,延长了矿井寿命。

2.有利于改善巷道维护。回采巷道由于受采动影响,巷道受压变形严重,维护困难,使劳动条件恶化,生产也不安全,这是长期未能解决的难题。大量现场实践表明,使用沿空留巷以后,矿井的巷道维护状况均有不同程度的改善。

3.有利于降低巷道掘进率。应用沿空留巷后,能够少掘进一条顺槽,可大幅度降低回采巷道掘进量,因而可以降低巷道掘进率,从根本上改善矿井采掘接替紧张的局面。

4.有利于矿井安全生产。由于沿空留巷大量降低了煤炭损失,故在很大程度上消除了自然发火的根源和机率,并且对瓦斯的涌出也有明显

的降低作用,可以有效保证安全生产。

5.有利于改善矿井技术经济指标,可以显著提高矿井的经济效益。

二、国外无煤柱开采发展及应用情况

从上世纪50年代起,世界许多国家都进行了无煤柱开采实验,特别是近十几年来世界一些主要产煤国家都不同程度地推广和应用了无

煤柱开采技术。在这方面做得较多的是前苏联、德国、波兰等国家,它们对沿空留巷的矿压显现、适用条件、支护形式及新型支护材料等都进行了大量研究,现已基本普及无煤柱开采。

前苏联在现场对许多专门为沿空留巷设计的支架进行了试验,并结合理论分析和实验室研究进行了各种实测工作。据报导,至1993年俄罗斯无煤柱开采产量占80%,且在各种无煤柱护巷方式中应用最广的是沿空留巷,占65%。

德国无煤柱开采多采用沿空留巷,其传统的巷旁支护多采用木垛、矸石带等。60年代末德国根据本国资源特点,研究成功了采用石膏、飞灰加硅酸盐水泥、矸石加胶结料等低水材料作为巷旁充填,有效地减少了重型支架和巷道的变形,从而实现14~18㎡断面巷道的第二次利用,且不需修理,取得了良好经济效益。而且,德国在埋深800~1000m的煤层开采中也成功地运用了沿空留巷技术。

波兰无煤柱开采应用较多的是沿空留巷,在前进式或后退式采煤时都用单巷准备,沿空留巷应用于走向开采或倾斜开采根据情况而定。沿空留巷一般巷内支护采用金属可缩性支架,巷旁支护使用充填带、矸石带或混凝土墩柱等。

三、国内无煤柱开采发展及应用情况

我国的无煤柱开采技术研究和实践始于上世纪50年代,其中沿空

留巷技术从一开始就受到生产单位与科研部门的高度重视和广泛研究。我国关于沿空留巷技术的研究和实践情况,归纳起来大致可分为以下四个阶段:

第一阶段,20世纪50年代起,在煤厚1.5m以下的薄煤层中尝试着用矸石墙巷旁支护维护工作面后方巷道,使一条巷道成功应用二次。但存在着矸石的沉缩量大,不能与巷内支架相匹配,巷内支架变形严重,维护工作量大,工人垒砌矸石的工效低、劳动强度大,并且很不安全。

第二阶段,20世纪60年代、70年代在中厚煤层应用密集支柱、木垛砌块等作为巷旁支护取得一定成效,但这些方法各有一些缺点,尤其是对瓦斯、水、火等灾害治理难度大。

第三阶段,20世纪80年代在大力推行综合机械化采煤后,随着采高不断增大,工作面推进加快、巷道顶底下沉量增大,我国煤矿在引进、吸收国外的巷旁充填技术的同时,发展了高水巷旁充填护巷技术。然而应用这种技术要建立一套复杂充填材料加工、运输和泵运充填系统,并装备相应的一整套设备,生产成本较高,目前对大多数矿井还难以推广应用。

第四阶段,20世纪90年代以来,我国有些学者在厚煤层综放工作面进行了一些沿空留巷研究,如潞安矿务局常村煤矿SZ-1综放工作面,巷内采用锚梁网索联合护,巷旁支护运用高水材料充填加上空间锚栓加固网技术,成功地进行综放大断面沿空留巷试验。

总体上说,我国无煤柱开采历史悠久,也积累了一些经验,且从薄煤层到厚煤层、从缓倾斜煤层到急倾斜煤层都已有沿空留巷的成功经验。但是,在沿空留巷研究与应用中仍存在着许多不足之处,使得一些矿井在应用沿空留巷技术中没有取得预期的效果,限制了沿空留巷技术

在我国更广泛的推广应用。

四、“110-N00工法”工法简介

我国的综合机械化长壁开采已经历了两次技术变革,现正在经历第三次矿业技术变革。第一次矿业技术变革是钱鸣高院士提出的砌体梁理论及其应用于实践的121大煤柱工法,第二次矿业技术变革是宋振骐院士提出的传递岩梁理论及其应用于工程的121小煤柱工法。这两套工法实践具有以下相同点:即回采1个工作面、施工2条顺槽、留设1条护巷煤柱,不同之处在于留设的护巷煤柱宽度不同。第三次矿业技术变革是在钱鸣高院士和宋振骐院士的悉心指导下,由何满潮院士提出的切顶短壁梁理论和110-N00无煤柱采矿工法。110工法的特点是:回采1个工作面、施工1条顺槽,且不再留设护巷煤柱。N00工法将掘进、回采和沿空留巷施工系统的联系起来,在工作面回采过程中完成巷道的掘进和沿空留巷工作,已达到“回采多个工作面、不在施工顺槽、不留设护巷煤柱”的目的。

我国目前煤矿普遍采用121大煤柱工法,但未来煤矿开采的发展趋势是110-N00工法。受限于技术、装备等因素的影响,N00工法尚处于研发论证阶段,但110工法已在部分条件较好的矿井取得了成功应用。110工法又称切顶卸压自动留巷无煤柱开采技术,现已在川煤集团白皎煤矿、嘉阳集团嘉阳煤矿、中煤集团唐山沟煤矿、神东公司哈拉沟煤矿取得了成功应用。黄陵矿业公司一号煤矿也多次安排人员到神东公司哈拉沟煤矿进行了实地考察和交流学习。110工法主要内容如下:

1.技术原理:采用恒阻锚索对巷道顶板加强支护,回采前采用爆破预裂技术,对巷道主帮侧顶板进行定向预裂,形成切缝;待工作面推过后,在矿压作用下顶板将沿预裂切缝自动切落形成巷帮,既隔离了采空

区又保持了巷道的完整性,可作为下一个工作面的顺槽二次使用,从而实现无煤柱开采。

2.关键技术—恒阻锚索支护:采用具有特殊结构的恒阻大变形装置,使锚索支护既具有恒阻条件下抵抗变形的功能,又具有抵抗冲击变形能量的功能。参数:恒阻力达到35t,延伸量达到300mm。

3.关键技术—顶板预裂切缝技术:在炮孔中采用双向聚能装置进行装药,并使聚能方向对准控制断裂方向;炸药起爆后,冲击波和应力波优先沿设定方向集中释放,在炮孔壁上形成和聚能孔方向一致的径向初始裂缝;爆生气体涌入径向初始裂缝,在设定方向产生拉应力集中,断裂岩体,实现顶板预裂切缝。

2016年1月15日,黄陵矿业公司专门邀请中国科学院何满潮院士在矿业宾馆二楼会议室作了题为《长壁开采切顶短壁梁理论及其工法——第三次矿业技术变革探索》的讲座。他生动形象地描述了采矿工法121工法、110-N00工法的工作原理、发展过程以及新型工法的优势特点,重点强调了“切顶短壁梁理论”带来的观念转变:一是五个利用,即利用矿山压力、利用顶板岩体、利用原有支护、利用原有巷道或利用已采的采场空间、利用碎胀系数;二是达到三个减弱,即减弱周期性来压、减弱采空区瓦斯、减弱煤层自燃;三是实现两个目标,即实现自动成巷、实现无煤柱开采。并形象的把110-N00工法关键技术精简成“切得开,拉得住,下得来,护得住”。

第二章一号煤矿无煤柱开采科研项目概述

一、项目实施背景

一号煤矿隶属于陕西陕煤黄陵矿业有限公司,位于陕西省延安市黄陵县店头镇,是国家“八五”重点建设项目,20项兴陕工程之一。一号煤矿原设计生产能力420万吨/年,矿井核定生产能力600万吨/年,配套有600万吨的选煤厂。按照国发【2016】7号文件要求,以全年276个工作日重新确定矿井新的合规生产能力为504万吨/年。

近年来,在矿业公司的正确领导下,一号煤矿不断探索科技兴安、创新提效发展之路,不断加快智能化矿井建设步伐。2013年以来,一号煤矿先后完成了较薄煤层、中厚煤层“国产综采装备智能化无人开采技术研究与应用”科研项目,在国内率先实现了地面远程操控采煤,达到国际领先水平;同时在此基础上,逐步实现了地面控制中心对井下主运输胶带、主供电设备、主排水泵、主通风机和选煤厂主要设备的远程控制。智能化矿井建设各项举措的落实,在实现“减人、增效”的同时,保证了井下安全,从根本上提高了作业安全系数,为我矿在新常态下如何实现科技兴安、创新提效指明了方向。

然而,随着矿井开采深度的不断延伸,传统的121大煤柱工法开采工法所带来的问题日益严重,煤炭资源浪费、生产接续紧张、灾害治理难度加大等方问题逐渐暴露。为了解决这些难题,在矿业公司四届二次职代会上,确立了实施“无煤柱开采技术研究与应用”科研项目的举措。范京道董事长也多次强调:探索无煤柱开采技术是黄陵矿业可持续发展的需要,也是落实十八届五中全会提出的五大发展理念和公司“十三五”发展战略的具体举措。最终经矿业公司统一安排,由一号煤矿具体负责实施无煤柱开采技术研究与应用科研项目(以下均简称无煤柱开采科研

项目)。

二、项目研究机构设置

为确保无煤柱开采科研项目能够有序高效的开展,一号煤矿特成立科研项目研究领导小组。

组长:矿长党委书记

副组长:总工程师、生产副矿长、机电副矿长、安全副矿长

成员:相关部室及区队负责人,以及承担本科研项目的相关工程技术管理人员。

领导小组下设无煤柱开采技术研究办公室,办公室设在生产技术部,生产技术部部长任办公室主任,具体负责项目实施的组织协调和安排落实工作。

三、项目研究目标

短期目标:通过自主创新研究、集成创新引进、与科研单位合作研究等方式,广泛应用新技术、新工艺、新装备和新材料,以501工作面为试点,研究出适合我矿的“切顶卸压自动留巷”无煤柱开采技术,并在实施过程中不断改进和创新,力争达到国内领先技术水平。最终在全矿推广应用无煤柱开采技术,为企业的降本增效注入新举措,全面促进企业的安全健康和持续稳定发展。

长期目标:在较薄煤层无煤柱开采技术应用成功的基础上,一号煤矿要结合自身实际情况,按照“先易后难、从薄到厚、先实验后推广”的原则,继续加大科研投入力度,分阶段实施无煤柱开采科研项目,逐步实现由110采煤工法向N00采煤工法的过渡。项目实施的最终目标是将我矿的智能化开采技术与110-N00工法结合起来,探索研究出一号煤矿独具特色的无煤柱开采“零巷道”、“零煤柱”、“零人”的“三零”开

采工艺,使之成为最顶尖的矿业智能化生产技术。

四、项目研究内容

1.成立无煤柱开采研究组织机构,根据井下实际情况和接续安排确定试验地点,明确研究试验步骤和时间节点,提出无煤柱开采技术研究与应用科研项目整体实施方案。

2.在整体方案下,对巷道的断面选择、支护参数、设备布置、切缝及爆破参数、灾害治理等关键环节进行了深入研讨,经充分论证提出适合我矿的“切顶卸压留巷”无煤柱开采技术实施方案。

3.对无煤柱回采的超前支护、端头支护、滞后支护、留巷段帮部支护等进行深入研究,不断优化施工工艺,确保支护可靠、施工便利,所留巷道能够满足使用要求。

4.对无煤柱开采可能存在的水、火、瓦斯、煤尘以及矿压等灾害进行评估,并提出可靠的灾害治理方案,保证施工安全。

5.在项目实施过程中,不断进行改进和创新,力争将无煤柱开采和智能化无人开采两项技术有机结合起来,逐步实现无煤柱开采施工的机械化和自动化。

第三章一号煤矿简介

一、矿井概况

陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿位于陕西省延安市黄陵县店

头镇,是国家“八五”重点建设项目,是20项兴陕工程之一。矿井设计生产能力420万t/年,2001年由原国家计委进行100万t/年阶段性投产验收,经过技术升级改造2010年核定矿井生产能力为600万t/年。按照国发【2016】7号文件要求,以全年276个工作日重新确定矿井新的合规生产能力为504万吨/年。井田开拓方式为平硐开拓,采用中央并列与中央分列混合抽出式通风。矿井为高瓦斯矿井,水文地质类型为极复杂型。矿井主运输采用胶带运输,辅助运输采用无轨胶轮车运输;采煤采用综合机械化长壁后退式采煤工艺,采煤机械化程度100%;掘进采用综合机械化掘进工艺,掘进装载机械化程度100%。

二、矿区地理环境

(一)地理位置及行政区划

陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿位于黄陵县城西北约25km处,距店头镇1.5km,行政区划隶属黄陵县店头镇、双龙乡、隆坊镇、仓村乡及富县寺仙乡,张村驿乡管辖。地理坐标为东经108°55′33″~109°7′58″,北纬35°39′25″~35°50′36″。一号矿井田走向长12~24km,倾斜宽11~16km,矿区井田面积197.5057km2。矿区北距延安199km,南距西安220km。矿区有公路、运煤铁路专用线与西延铁路秦家川车站及210国道、铜黄高速相连,交通便利。(交通位置见图1-1)(二)地形地貌

黄陵矿业集团公司一号煤矿地处陕北黄土高原南部,属黄土高原中等切割,侵蚀构造地形。地势西北高、东南低。东北部以黄土塬地形为

主,沟谷纵横,塬面支离破碎,切割深度100~200m,沟底标高+950~1000m,塬面标高一般为1200m。西南部山峦起伏,沟壑纵横,地形复杂,最高1463.80m,属中低山森林区。

图1-1 黄陵一号煤矿交通位置图

(三)气候条件

本区属大陆性半干旱暖温带季风气候。根据黄陵县气象站1973—1995年资料统计,年平均气温9℃左右,最高气温34.4℃,最低气温-19℃。年平均降雨量977.7mm,年最大蒸发量1300mm,8~10月份为雨季,最大日降雨量82.1mm,6~8月为冰雹期。冰冻期为每年11月至翌年2月。最大积雪厚度240 mm,冻土层厚度为650mm。常年主导风向为西北和东南,夏季多为东南风,冬季多为西北风;年平均风速3.3m/s,最大风速25m/s。

三、矿井开采技术条件

(一)地层、煤层及煤质

矿区地层位于黄陇侏罗纪煤田东北部,钻孔揭露地层由老至新为上三叠系上统永坪组(T3y),瓦窑堡组(T3w);侏罗系下统富县组(J1f);中统延安组(J2y),直罗组(J2Z)、安定组(J2a);白垩系下统宜君组(K1y)、洛河组(K1L)、环河华池组(K1h);新近系上新(N2);第四系中、上更新统(Q2+3),全新统(Q4)等地层。

井田范围内主要可采煤层为2#煤层,平均可采厚度2.4m,属中厚煤层,煤厚较稳定,煤层结构简单。煤质优良,煤质为低灰、低硫、低磷、高发热量的气煤QM(34)和1/2中粘煤1/2ZN(33),是优质的动力用煤和配焦煤,产品主要销往省内和省外国有大型电厂和焦化厂,用户可靠,市场前景良好。

(二)煤层顶、底板

2#煤层为一号煤矿唯一可采煤层,其顶、底板岩性特征详述如下:老顶:为灰白色细粒石英砂岩,致密坚硬,厚度几米到20m,一般10m。抗压强度370~690kg/cm2,普氏硬度3.7~6.9,为中等坚固—坚

固岩石,属稳定—中等稳定的不易冒落顶板。

直接顶板:以深灰色砂质泥岩及泥岩为主,局部为砂质泥岩及粉砂岩和砂泥岩互层。中厚层状至薄层状,水平层理发育,易风化破碎,厚度0~19.79m,一般9m。抗压强度190~321kg/cm2,抗拉强度10~

24kg/cm2,普氏硬度2~3.2,为较坚固—较松软岩石,中等稳定—不稳定的易冒落顶板,需及时维护。

伪顶:以薄层状灰黑色泥岩、砂质泥岩为主,局部为炭质泥岩,厚度小于0.5m。较松软,易风化破碎,极不稳定,常随采随落。

直接底板:以灰色—灰黑色团块状泥岩、砂质及炭质泥岩为主,厚度一般为2~6m。岩性松软,遇水膨胀,有底鼓现象,底鼓高度0.20~0.80m不等。浸水后抗压强度降低为20 kg/cm2,普氏硬度降低为0.2,硬度及稳定性都很差,为松软极易变形的不稳定底板。

老底:为灰白色—灰绿色细砂岩及粉砂岩,较致密坚硬,不易风化破碎,抗压强度209~375kg/cm2,普氏硬度2.8~4.2,为较坚硬的中等稳定底板。

(三)构造

本区大地构位置属华北地台鄂尔多斯大型坳陷盆地南部的陕北斜

坡带南缘。为一稳定地台基底上南北向延展,向北西~北北西缓倾的单斜构造。区内地层平缓,走向北东,倾向北西,倾角1~4°,且构造简单、活动微弱,断层不发育。在单斜基础上发育一些起伏不大、两翼平缓的北东向宽缓背斜和向斜。构造类别为一类简单构造。

(四)瓦斯、煤尘及煤层自然发火倾向性

2015年矿井瓦斯等级鉴定结果:一号煤矿绝对瓦斯涌出量为149.07m3/min,相对瓦斯涌出量为12.93m3/t,属高瓦斯矿井。

根据2012年12月煤炭科学总院重庆分院煤尘爆炸性鉴定报告,一号煤

矿井下609工作面采样检验报告,煤尘具有爆炸性,最短自然发火期为52天。根据2012年12月煤炭科学总院重庆分院煤尘爆炸性鉴定报告,一号煤矿井下工作面采样检验报告,本井田煤层属自燃煤层。煤层自燃

倾向性测试结果见表2—2。

表2—2 煤层自燃倾向性测试成果

(五)水文地质情况

本矿区地质构造简单,煤层较稳定,水文地质条件简单。各含水层的富水性以洛河砂岩最强,直罗砂岩中等,2#煤微弱,且各含水层间有隔水层或相对隔水层相隔。第四系,洛河砂岩、安定组含水层均在直罗组上段隔水层之上,该隔水层厚百米左右,稳定而普遍隔水性能较好,且各含水层距煤层较远,不参与矿井水补给。

直罗组下段砂岩含水层为侏罗系地层中富水性最强的岩层,其下至2#煤以上为延安组隔水层和相对隔水层,厚达80~100米,直罗砂岩含水层不参与矿井水的补给。

2#煤中的承压裂隙水是矿井水的主要来源,2#煤以下仍无水供给。矿井的经常性补给因素是2#煤中的地下水,比较单一。上三迭统延长群含水层富水性较弱,在补给条件好的裂隙发育地带水量较大。矿区南部河流发育,且煤层在此一带埋藏较浅,应注意河水尤其是洪水之侵害。(六)地温

根据地质勘探资料及井下实际情况,本井田无地温异常区。(七)矿井生产能力及服务年限

矿井设计生产能力420万吨/年,2001年由原国家计委进行100万吨/年阶段性投产验收,经过近几年技术升级改造,2007年核定生产能力为500万吨/年,2010年核定矿井生产能力为600万吨/年。

矿井现有地质储量44828.72万吨,可采储量35109.04万吨,按生产能力600万吨/年计算,矿井服务年限为45年。服务年限计算如下: 服务年限:

T=

K A Z K ?=3

.160004

.35109?=45年。 四、矿井开拓布局及生产系统 (一)矿井开拓布局

井田开拓方式为平硐开拓,采用单水平开采,主要大巷沿煤层布置。矿井共有7个井筒,有主平硐、副一平硐、副二平硐,三个平硐均为进风井,另有二号进风斜井、二号回风斜井和三号进风斜井、三号回风斜井。四号风井矿建工程已全部竣工,预计2017年将投入使用。矿井共划分为14个盘区,目前已完成一、二、三、四、五、六、八盘区的大巷开拓工程,一盘区用连续采煤机房柱式开采完毕,二、四盘区用综合机械化采煤机回采完毕,三、六、十盘区为目前生产盘区,五、八盘区为准备盘区。

(二)主要生产系统简介

1.采掘系统:矿井采煤工作面均采用综合机械化长壁后退式采煤法,全部垮落法处理采空区顶板,超前支护采用迈步自移时超前支架,采煤机械化程度100%。矿井掘进均采用综合机械化掘进工艺,掘进装载机械化程度100%。

2.通风系统:矿井通风方式为中央并列与中央分列混合抽出式,综采工作面采用U 型通风,掘进工作面局部通风采用局扇压入式通风。2015

年12月底测定矿井总进风量为20383m3/min,总回风量为20982m3/min,等积孔为8.4m2,矿井有效风量利用率为95%。矿井为高瓦斯矿井,2015年鉴定结果:矿井瓦斯相对涌出量为12.93m3/t,矿井瓦斯绝对涌出量149.07m3/min。

3.运输系统:主运输采用阻燃钢绳芯强力胶带输送机运输,井下现有9部皮带承担全矿主运输任务;辅助运输采用防爆无轨胶轮车运输;2013年5月份我矿新购置了6台支架搬运车和2台多功能车,主要负责全矿综采工作面的安拆运输工作。

4.排水系统:矿井正常涌水量360m3/h,最大涌水量412m3/h。矿井排水主要采用管道接力排水方式,各采区用φ219排水管将水排至1#、2#中央水仓及一号水泵房,再采用离心泵和φ273排水管将水排至地面污水处理站。

5.供电系统:一号煤矿井下目前共有10条入井电缆,分别从鲁寺变电站引出2条6KV、花家庄变电站4条6KV,定州变电站4条10KV供电线路。

6.瓦斯抽采系统:

我矿抽放系统由井下移动抽放和地面瓦斯抽放两大部分组成。

目前井下共有三个移动瓦斯抽放泵站,分别安装于北一、北二、八盘区,每个泵站设有3台移动抽放泵站,其中北一、北二移动泵站抽放能力为3×110m3/min,八盘区移动泵站抽放能力为3×150m3/min。负责综采工作面上隅角埋管抽放。

地面瓦斯抽放泵站分别在二、三号、四号风井,其中二号风井安装2台2BEC72型瓦斯抽放泵和2台2BEC67型瓦斯泵,

2用2备,2BEC72泵抽放能力为505m3/min,2BEC67泵抽放能力为410m3/min,目前主要负责十盘区瓦斯治理任务。三号风井安装三套瓦斯抽放系统,安装了6台2BEC72型瓦斯抽放泵,3用3备,抽放能力为3×505 m3/min,目前主要负责六盘区、八盘区瓦斯治理任务。四号风井安装三套瓦斯抽放系统,安装了6台2BEC72型瓦斯抽放泵,3用3备,抽放能力为3×505 m3/min,四号风井瓦斯抽放泵站还未投入使用。矿井具有4000m3/min的瓦斯抽采能力,抽采能力充足,并且做到了分源分压抽采。

7. 安全避险六大系统:

五、科技项目开展情况

一号煤矿隶属于陕西陕煤黄陵矿业有限公司,位于陕西省延安市黄陵县店头镇,是国家“八五”重点建设项目,20项兴陕工程之一。近年来,在矿业公司的正确领导下,一号煤矿不断探索科技兴安、创新提效发展之路,不断加快智能化矿井建设步伐。

煤矿开采技术专业毕业实习报告范文

煤矿开采技术专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:煤矿开采技术 班级:煤矿开采技术01班 指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应煤矿开采技术专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的煤矿开采技术专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在煤矿开采技术专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习煤矿开采技术专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为煤矿开采技术专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的煤矿开采技术专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名煤矿开采技术专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年煤矿开采技术专业的理论进修,使我们煤矿开采技术专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学煤矿开采技术专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过煤矿开采技术的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过煤矿开采技术专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深对社

煤矿充填式开采与无煤柱开采调研报告

关于煤矿充填式开采与无煤柱开采方式的调研报告 陕西旬邑青岗坪矿业有限公司 为了缓解煤炭资源日趋紧张的局面,安全开采“三下”压煤,协调煤炭资源的回收与地面沉陷,处理矸石地面堆积造成的环境问题,充填式顶板控制方法及无煤柱开采方法逐渐受到人们的重视。2013年8月7日由华能煤业公司副总经理、总工程师郑铁骑同志带队,各矿业公司总工程师和技术负责人等一行13人赴河北省冀中能源邢东煤矿和亨建矿参观学习调研了井下采空区充填及无煤柱开采应用技术。现将调研情况汇报如下: 一、充填式开采 (一)冀中能源充填式开采发展概况 冀中能源股份有限公司针对大量“三下”压煤问题,煤矸石粉煤灰排放、环境损害及土地资源问题,在邢东矿首先试验成功井下巷道矸石充填技术,率先成功研发建筑物下综合机械化充填采煤技术,即在充填液压支架后顶梁的掩护下,利用矸石粉煤灰及高水材料实现了采空区的充分充填,从而有效抑制覆岩下沉破裂和地表变形量,解放大量呆滞煤炭资源。成功设计了充填综采的新方法、新工艺,实现了采煤与充填并举,开创了建筑物下综合机械化充填采煤技术的新途径,攻克了巷道充填系统、充填工艺、充填装备等相关难题,研制了专用于巷道矸石充填的抛矸机,实现了矿井矸石不升井,将邢东矿打造成全国第一座没有矸石山的绿色矿井。截止目前已经实现充填巷道5816米,充填矸石85828立方米,臵换井下煤炭资源53万吨。经济和社会效益非常显著。 (二)冀中能源充填式开采的理论 冀中能源成功的充填理论和实践证明:支架支护强度和充填体密实度是充填采煤控制岩石拉应力和容许沉降空间的关键因素,控制着直接顶下沉变形。经过研究上部岩层弯曲变形各变量之间的关系,确定了不同岩性条件下的液压支架支护参数和充实密实度,控制了上覆

建筑物下压煤开采方案设计编制提纲及编制要求

关于印发《建筑物下压煤开采方案设计》编制提纲及编制要求的通知 作者:山东省煤炭工业局发布时间:2011年10月10日浏览次数:509 各市煤炭管理部门,各省属煤炭企业,有关设计单位: 为规范全省煤矿《建筑物下压煤开采方案设计》的编制工作,提高方案设计编制质量,更好地为煤炭生产和经济社会发展服务,省煤炭工业局依据国家有关规范、规程及规定,组织有关人员编制了《建筑物下压煤开采方案设计》编制提纲及要求,现印发给你们。今后,凡在我省境内进行建筑物下压煤开采的均应依据本《编制提纲》及《编制要求》编制有关方案设计。相关内容可从“山东煤炭网”上下载 (https://www.wendangku.net/doc/9711996123.html,). 附件:1、《建筑物下压煤开采方案设计》编制提纲 2、《建筑物下压煤开采方案设计》编制要求 附件 二〇一一年九月十九日

附件1: 《建筑物下压煤开采方案设计》编制提纲 目录 前言 第一章矿井概况 第一节交通位臵及井田范围 一、交通位臵 二、井田范围 第二节自然地理 一、地形、地貌 二、地表水系 三、气象 四、地震 第三节矿井生产建设情况 第二章设计区域地质采矿条件 第一节设计区域概况 第二节地质特征 一、地层 二、可采煤层特征 三、构造特征 四、水文地质 第三节开采技术条件 一、开采方法与顶底板条件

二、瓦斯、煤尘和煤的自燃 三、地温与地压 第三章建筑物下压煤开采的必要性和可行性第一节建筑物概况及压煤量统计 一、建筑物分布及结构特征 二、建筑物压煤情况 第二节建筑物下压煤开采的必要性 第三节建筑物下压煤开采的可行性 一、建筑物下压煤开采实践 二、相邻矿井(采区)开采及影响情况 三、建筑物下压煤开采的技术条件分析第四章建筑物下压煤开采方案的比选 第一节建筑物下压煤可能的开采方案 第二节地表移动变形预计 第三节建筑物下压煤开采方案的选定 一、经济比较 二、建筑物下压煤开采方案的选择 第五章建筑物下压煤开采方案设计 一、巷道布臵及采煤方法 二、专题设计 第六章建筑物下压煤开采的安全技术措施第七章地表移动观测站设计 第八章结论与建议 一、结论

我国煤矿开采技术

我国煤矿开采技术探析 摘要:在当今科技经济发展的新形势下,煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场,立足于煤炭开采技术的前沿,立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备,立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关,立足于煤炭工业工程实际问题的解决,重点从事中长期研究开发和技术储备,跟踪产业科技前沿,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,占领技术制高点。 关键词:煤矿;开采技术;自主技术 abstract: under the new situation of the coal mining technology research, it must face the domestic and international markets. and the economic construction based on coal mining technology , has a foothold in china coal development strategy, especially necessary technical reserves, based on long-term development strategy of coal industry to the key technical research, based on the engineering practice of coal industry to the solution of the problem, focusing on studying development and technical reserves, and tracking industry frontier science and technology. it has independent intellectual property rights in the coal mining technology and completly equipments for the leading core technology.

煤矿开采技术专业专科实习报告-论文(2020)

专科毕业实习报告 学生李彪 学习中心贵州桐梓县工作站奥鹏学习中心[23]专业煤矿开采技术 层次高起专 提交日期 2020年1月2日

煤矿开采技术专业实习报告 1绪论 1.1当前中国煤矿开采的现状性 煤炭在我国能源结构中约占75 % ,在国民经济和社会发展中具有重要的地位和作用。然而,长期以来,煤炭大规模的开发和利用主要沿用传统的、粗放型的生产经营方式,造成大量污染物的产生和排放,引发许多环境污染和生态环境破坏问题。然而,由于长期以来煤矿矿山追求短期的经济效益,对矿山的环境保护问题重视不够,造成了严重的环境污染,特别是在煤炭行业不景气的时候,煤矿更是没有精力顾及环境保护,加之管理监督不善,使煤矿环境状况更加恶化。尤其是过度及不合理地开采与开发,已对矿山及其周围环境造成了严重的污染并诱发出了多种环境地质灾害。由于露天矿和井下矿煤炭的开采,煤矿每年从地表或地表深处开采出大量的煤炭和岩石,这不但会造成地面塌陷,还有可能破坏地球表层的地质构造,诱发山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害,此外,地面塌陷不仅导致土地资源劣化,而且破坏了土地原有的水循环系统,严重的会造成土地荒漠化。煤炭开采的同时排出大量的煤矸石,由于煤矸石的堆积,占用大片的土地,使地形地貌发生改变,遭到破坏,影响生态平衡。 特别是煤炭选洗加工及其他附属工厂排出的工业污水,其危害更为严重,渗透流入农田,引起减产;排入河流、湖泊,会淤塞河道,抑制鱼类生长甚至引起死亡,渗入地下污染饮用水源,尤其是洗煤水中的浮选药剂及聚丙烯胺药剂具有毒性,并可诱发多种疾病,对人体健康造成极大这些问题已经成为我国乃至世界各国政府和科技界共同关注的热点问题。并且这些问题已不再是单一的环境要素

我国煤矿开采技术以发展趋势分析

我国煤矿开采技术以及发展趋势分析摘要:煤炭是我国重要的基础能源和材料,占我国能源总量的70%以上。但是,煤炭行业的安全生产形势不容乐观,以瓦斯爆炸为突出代表的重特大安全事故时有发生。因此,设计一个高可靠性、高稳定性的煤矿瓦斯监控系统,对煤矿安全生产具有重要的作用。本文通过我国的煤矿开采工艺的介绍对发展趋势进行一定的分析,希望给予同行一定的借鉴。 关键词:煤矿;开采工艺;填充技术;煤炭产业 abstract: coal is an important basis for energy and materials, accounting for more than 70 percent of china’’s total energy. however, the coal industry, production safety situation is not optimistic about the gas explosion as a prominent representative of serious accidents have occurred. therefore, the design of a high reliability, high stability of the coal mine gas monitoring systems, coal mine safety production has an important role. the development trend analysis through the introduction of china’’s coal mining process, and want to give counterparts to some reference. key words: coal; mining technology; fill technology; coal industry 中图分类号: td82文献标识码:a文章编号: 一、我国煤矿开采工艺现状分析

煤矿开采技术——采煤方法概述

第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求: 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法: 重点:1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点:采煤方法的选择 突破方法:1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所,称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁,又称为采煤工作面。在实际工作中,采煤工作面就是采煤作业的场地,与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内,为了开采煤炭资源所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺

由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同,完成采煤工作各道工序的方法也不同,在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合,构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类(如图所示) (一)壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 (1)根据开采技术条件煤层按倾角分类: 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>

2012级煤矿开采技术专业人才培养方案

煤矿开采技术专业 人才培养方案 xxxx学院矿业工程系 2012 年 6 月

目录 一、招生对象与学制................................................. - 1 - 1、招生对象 (1) 2、学制 (1) 二、专业分析....................................................... - 1 - 1、行业背景及专业人才需求现状 (1) 2、本专业人才培养的基本思路 (4) 三、人才培养规格................................................... - 4 - 1、培养目标 (4) 2、职业能力分析 (5) 3、就业范围 (5) 4、质量标准 (5) 四、课程体系、课程设臵、课程主要内容............................... - 6 - 1、课程体系 (6) 2、课程设臵 (8) 五、主要实训环节.................................................. - 11 - 六、教学进程计划表................................................ - 11 - 七、煤矿开采技术专业教学计划系列表................................ - 12 - 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划 (12) 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划(续表) (13) 表2集中实践性教学环节表 (14) 表3教学学时分配表 (14) 表4理论和实践环节课时分配比例表 (14) 八、毕业及取证说明................................................ - 15 -

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势【摘要】随着露天开采技术与装备的发展,露天开采应用范围越来越广泛,露天开采所占的比重也越来越大。本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 【关键词】露天开采 , 大型化,集中化 【 abstract 】 with open mining technology and equipment development, is widely used in coal mining, outdoor kaicaisuo in proportion of the also more and more big. this paper introduces the development status of domestic open coal mine, this paper probes into the open coal mine mining technology equipment as well as the future developing trend. 【 key words 】 in coal mining, large-scale, centralization 中图分类号:o741+.2文献标识码:a 文章编号: 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石77.7%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是

综采放顶煤无煤柱采煤技术——发表

综采放顶煤无煤柱采煤技术 摘要:本文根据山西晋城无烟煤的地质条件特点,以山西晋城兰花科创伯方煤矿无烟煤的综采放顶煤无煤柱开采作为研究对象,探讨了该技术的实际应用方法及应用的效果。希望本文的研究对于我们更好的利用综采放顶煤无煤柱采煤技术,能够起到一定的参考和借鉴作用。 关键词:综采放顶煤;无煤柱开采;采煤技术 无煤柱采煤技术能够在采煤过程中,不保留护巷煤柱,而采用其他方法维护巷道,从而提高回采率、减少冲击地压,同时期掘进率先对较低,巷道维护费用也相对较少,是一种非常先进的采煤技术。选取山西晋城兰花科创的伯方煤矿二盘区3#煤层作为研究对象,探讨综采放顶煤无煤柱采煤技术在该煤层的应用方法和可行性。 1工作面概况 山西兰花科技创业股份有限公司伯方煤矿二盘区3#煤层,平均厚度为5.25m,有0.1~0.24m的黑色泥岩和炭质泥岩伪顶;直接顶为厚层灰黑色的粉砂岩,性脆,井田中部变为南北向的粗砂岩;顶板以上0~9.37m(一般为1~3m)有厚层中粗砂岩,一般厚10m以上,泥质胶结,为3#煤层的老顶或直接顶,裂隙发育中等,不易冒落,开采时易管理,属Ⅱ~Ⅲ类顶板。其柱状图如图1。瓦斯相对涌出量1.7m3/t,绝对涌出量2.3m3/min,属于低瓦斯矿井,煤属于不易自燃煤层,地温、地压稳定。 图1山西晋城兰花科创的伯方煤矿二盘区3#煤层地质条件柱状图2无煤柱开采的可行性分析 无煤柱开采技术是通过沿空留巷或者沿空掘巷的方式实现的,如果直接采用沿空留巷技术实现无煤柱开采必然是非常困难的。煤巷锚网索联合技术的出现使

得对煤巷围岩的支护强度大大增强,从而使得沿空留巷技术条件下实现无煤柱开采也成为了现实。 目前伯方煤矿正在开采的为3#煤层,如图1所示,该煤层下以黑灰色泥岩、粉砂岩为主,夹有一层较薄的菱铁矿层,底部是K7砂岩层,顶部即为3号煤层,煤层的厚度较大,非常稳定,是目前伯方煤矿的主要煤层。除此之外,目前该煤层本身就是采用的综采放顶煤技术,在早期也采用了煤巷锚网索联合技术,而摒弃了传统的架棚巷道技术,因此在支护强度方面也能够达到无煤柱开采的要求,沿空留巷效果也能够得到保障。因此,从技术条件上来看,是可行的。 3巷道的布置与生产工艺 3.1巷道的布置 伯方煤矿3#煤层剩余可采储量布置只有二盘区,目前正在生产。根据无煤柱开采的技术要求,以及矿井实际条件,初步确定盘区区段的宽度为195m,然后沿着水平大巷的两侧进行布置,区段的长度根据煤层赋存条件以及盘区的几何尺寸进行确定。 工作面的运输巷距离上一个区段运输巷130m,平行排列,工作面配副巷距离上一区段运输巷30m,同样是平行排列,上一区段的榆树乡在回采过程中,采取措施进行沿空留巷,即,工作面的回风巷。回风巷的切眼垂直于运输巷,与上一区段的沿空留巷贯通。想到断面的运输槽高度为2.7m,宽度为4.5m,配副巷高度为2.6m,宽度为3.4m。上一区段的沿空留巷后高度为1.8m,宽度为2.2m。工作面可以采用W型通风方案,沿空留巷充当瓦斯排放和回风巷。通风方案的布置如图2所示: 图2 通风方案示意图 3.2生产工艺

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施简易版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施简易 版

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安 全技术措施简易版 温馨提示:本解决方案文件应用在对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 无煤柱开采技术已广泛被应用,它是一项 提高回采、减少掘进工程量、保证接续、提高 工效、降低成本的即安全又经济的有效开采工 艺。但是通过回采实践过程揭露一些不容忽视 的问题,即,在有自燃倾向性煤层中采用该各 开采工艺时,往往由于沿深留巷过程中漏风问 题解决不好,造成采空区,开切眼上。下顺 槽,最终停采线漏风而自然发火,特别是在厚 煤层中分层采和放顶煤开采时,采空区自然事 故出现的几率更高、更明显。为此,对减少漏 风稳定系统、抑制自燃发火方面做如下几方面

的安全技术论述。 一、水砂充填带隔离采空区 这种防火工艺就是在采煤过程中随即将开切眼附近,采面后部的上下顺或者左右上山依次充填,工作面回采完后将停采线附近予以充填。如图1所示,最后用一个充填将采区予以封闭,起着一种隔离煤 柱的作用。充填带的宽度开切眼和停采线处一般为10宽,上下顺槽或上山则随该井巷的宽度而定。开切眼和停采线处充填带的充填工艺和正常开采时充填法相同,上下顺槽或上山的充填工艺和一般巷道包帮灌浆充填相似。这种水砂充填方法工艺简单,在有水砂充填的矿井无需增添设备,无水砂充填系统的矿井,只需添置砂浆泵和管材即可。

煤矿井下充填式开采技术分析

煤矿井下充填式开采技术分析 随着社会的发展,我国对煤炭需求量也呈上升趋势,煤矿井下开采工作量越来越大,因传统煤矿开采技术而引发的水土流失,人们的生活环境受到污染,居民居住的房屋倒塌,道路出现严重的断裂现象,更严重地会引发地球表面的塌陷,人民的生产生活得不到很好的经济保障。所以,煤矿井下充填式开采技术是当前关系着我国的经济发展和人民的正常生活的重中之重。 标签:煤矿;充填式;开采技术 按照一定的比例将硅类物质做为主要材料与固化剂、膨胀剂等辅助材料进行配比制作出来的即为充填物。煤矿井下充填式开采技术就是将这种充填物,通过技术手段从地面上向地下钻取多个大小不一的孔,将这些孔做为输送管道将充填物输入到井下的做法。这种开采技术几乎不需要运行成本,煤矿的输出率较高,而且也不会使地面出现明显的下沉或下降的现象。这种开采技术的优势对我国煤矿开采做出了重大贡献。 1 我国充填开采技术的应用现状 传统条状柱式的开采技术,技术手段比较落后,进行煤矿开采时,可以进行开采的开采面较短,可开采煤矿的数量特别低,一般都是数个开采方位同时开采,煤矿回采工艺较为简单,煤矿输送方向与煤矿开采方向呈垂直状态,这种开采技术遇到大范围的建筑群体或在铁路下方进行煤矿开采时,开采工作极不方便进行,开采进度慢,开采质量不高。我国煤矿开采一般采用高水充填工艺、膏体充填工艺、煤矸石充填工艺,这三种工艺开采法对水土流失、生态环境、水资源的破坏力较小,这种开采技术对我国水力资源的保护,生态环境的保护,城市的稳定发展等具有极其深远的影响。 充填式开采技术的出现,解决传统开采技术带给人们的伤害,使我国一些老矿区煤矿的可开采资源有了很大的提高,同时提高了煤矿资源的回收率,有效缓解了煤矿开采对水土流失、生态环境、水资源的破坏力。充填式开采技术使一些煤矿废渣、超大型的煤矿开采群和部分尾矿的后期工作无形中得到了有效的解决。我国对煤矿开采的提倡方案一出台,加快了充填式开采技术在我国煤矿业的推广速度,对我国一些老煤矿的开采工作提供了很好的发展空间,为我国提出绿色开采打下了良好基础。 2 煤矿井下充填式开采技术分析 充填式開采技术根据充填材料不同分为三类:干式充填法、水力充填法、胶结充填法。 2.1 干式充填法

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施(通用版)

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术措施(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0563

无煤柱开采沿空留巷防止漏风的安全技术 措施(通用版) 无煤柱开采技术已广泛被应用,它是一项提高回采、减少掘进工程量、保证接续、提高工效、降低成本的即安全又经济的有效开采工艺。但是通过回采实践过程揭露一些不容忽视的问题,即,在有自燃倾向性煤层中采用该各开采工艺时,往往由于沿深留巷过程中漏风问题解决不好,造成采空区,开切眼上。下顺槽,最终停采线漏风而自然发火,特别是在厚煤层中分层采和放顶煤开采时,采空区自然事故出现的几率更高、更明显。为此,对减少漏风稳定系统、抑制自燃发火方面做如下几方面的安全技术论述。 一、水砂充填带隔离采空区 这种防火工艺就是在采煤过程中随即将开切眼附近,采面后部的上下顺或者左右上山依次充填,工作面回采完后将停采线附近予

以充填。如图1所示,最后用一个充填将采区予以封闭,起着一种隔离煤 柱的作用。充填带的宽度开切眼和停采线处一般为10宽,上下顺槽或上山则随该井巷的宽度而定。开切眼和停采线处充填带的充填工艺和正常开采时充填法相同,上下顺槽或上山的充填工艺和一般巷道包帮灌浆充填相似。这种水砂充填方法工艺简单,在有水砂充填的矿井无需增添设备,无水砂充填系统的矿井,只需添置砂浆泵和管材即可。 二、可塑性胶泥堵漏风 如图2。当两个前进式工作面(综采工作面)回采完成后,留出了两条沿空巷道,第三个后退式回采工作面就自然地形成。为防止此两条沿空巷风流漏入采空区而引起煤的自然发火,应采用一种半塑性 不凝固的胶泥,将胶泥压入采区矸石堆的缝隙中,胶泥与矸石堆能很好胶结,形成了一片4米宽的矸石墙。这样在沿空巷道采区的一侧形成了一个不透气的隔离带,阻止了风流漏入老空区。这种

矿井开拓方案设计案例

3 矿井开拓方案设计案例 3.1 矿井开拓设计方案比较示例一 3.1.1 矿井基本资料 3.1.1.1 井田概况 某矿位于丘陵地带,井田范围内地形起伏较大,仅井田南部靠近井田边界处地势较为平坦,可作为工业广场选址。 地面标高+1460m~+1850m,井田南部境界外有汭水河流过,如图3-1所示。井田走向长度4.00~8.50km,倾斜长度1.40~4.40km, 面积约为25km2。 3.1.1.2 井田内可采煤层 井田内煤层结构复杂,厚度变化大,主采5煤厚度0.02~83.00m,平均厚度33m,仅在西部局部不可采。次开采3煤厚度0~4.50m平均厚度1.58m,在东南部分布不均匀不连续、不稳定,灰分高,不适宜开采;西北部具有一定的开发价值,可采储量17.2Mt。主要开采5煤的煤层赋存特点简述如下: (1)东区块段煤层条件好,平均厚度35.50m,倾角6~9°,面积9.70km2,可采储量317.20Mt。(2)北区块段煤层条件好,平均厚度18.80m,倾角10~25°,面积5.10km2,可采储量84.10Mt。(3)南区临近汭水河,煤层平均厚度32.00m,倾角5~11°,面积5.50km2,可采储量130Mt。(4)西区块段煤层结构复杂,煤层厚度变化大且有分叉现象,此区煤层位于西部向斜轴两翼,煤层倾角变化大。面积约3.40km2,可采储量25Mt。 全矿井地质储量916Mt,其中5煤888Mt,3煤28Mt。 本矿井属低瓦斯,煤尘有爆炸危险,矿井水文地质条件简单,正常涌水量110m3/h,最大涌水量135m3/h;煤质属低灰、低磷、低硫、中发热量的长焰煤,是良好的动力和化工煤种。井田内煤层赋存深,覆盖层厚度在500m以上,表土含水丰富。第三系甘肃群下部的砂岩结构松软含水丰富,井筒施工困难。 根据该矿自然条件,考虑技术经济合理性,对开采设计方案的主要原则问题确定如下:该矿煤层赋存稳定,储量丰富,地质构造及水文地质条件相对比较简单,除了东部的向斜和中部的背斜外,井田内无大断层,具有采用机械化采煤的条件;煤层瓦斯含量低,煤质好,具有较好的铁路外运条件,有加大开发强度的必要。根据井田可采储量,遵照矿井设计规范规定,将井型定为4.00Mt/a,经济上较为合理。考虑1.4的储量备用系数,矿井的服务年限为99a。 3.1.2 矿井开拓方案设计 3.1.2.1 井筒的形式和井口位置 5煤底板等高线约为+600m~+1000m,覆盖层厚,表土含水丰富,第三系甘肃群砂岩层强度低,富含水,厚度达120m左右。排除使用斜井开拓方式,选用立井开拓方式。 关于井口和地面工业广场位置问题,由于井田东、北、西及中部地形起伏落差大,不便于布置工业广场及解决地面运输,而在井田南部沿水河一带地势较为平坦,且便于与现有的准铁路接轨,取水方便;东南块段煤层条件又好,是理想的首采区,把井筒和工业广场的位置设于井田南部较为适宜。井口和工业广场位置合适的地点有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四处场地可供 选择。相比之下,场地Ⅲ偏离储量中心远,压煤量大,建工业广场还须搬迁一个小村庄,故最后选定Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三个场地作为比较方案的井口和工业广场位置。 考虑到井田面积为长大,井型又大。因此结合井下的开采部署,前期可采用中央并列式通风,矿井生产后期,在适当地点开凿分区进风井和回风井,采用分区式通风,有利于解决后期通风线路过、通风费用过高的问题。

露天煤矿开采技术与未来发展趋势

露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者:高鹏飞马骁史磊 来源:《科学与财富》2016年第19期 摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词:露天开采,大型化,集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(a),宝日希勒一号露天煤矿(a)、魏家峁露天煤矿(一期a,二期)、白音华三号露天煤矿(a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(a)、神华新疆准东露天煤矿(a)和新疆帐篷沟露天煤矿(a)等。 经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有: (一)间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 (二)半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 (三)连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 (四)拉斗铲倒堆开采工艺。 (五)综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式

16-切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践-2016年第6期

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践 王子越1,宋润权2 ,黄 伟2 ,杨 刚 2 (1.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013; 2.四川煤炭产业集团芙蓉公司白皎煤矿,四川宜宾644501) [摘要]为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距 离煤层开采引起的灾害问题,进行了切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术实践。给出了厚顶板煤层合理切顶深度的经验计算公式,并实现了近距离薄顶板煤层切顶卸压自动成巷,提出了完整的切顶卸压自动成巷施工工艺。切顶卸压自动成巷巷道在下一工作面回采期间变形量较小,取得了良好的技术经济效益。 [关键词] 切顶卸压;自动成巷;无煤柱开采;厚顶板煤层;薄顶板煤层;切顶深度 [中图分类号]TD823.25 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225(2016)06-0035-03Application and Practial of Anthracitic Column Mining with Roadway Auto-generation by Roof Cutting Unloading in Different Roof Situation [收稿日期]2016-04-28 [DOI ]10.13532/https://www.wendangku.net/doc/9711996123.html,11-3677/td.2016.06.010[作者简介]王子越(1988-),男,山东滨州人,硕士,从事巷道支护理论与技术研究。 [引用格式]王子越,宋润权,黄伟,等.切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践[J ].煤矿开采,2016,21 (6):35-37. 切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术工序简单,工程量小,可与工作面回采平行作业,同时取消了采空区煤柱,消除了采空区发火源,避免了煤柱应力集中对近距离煤层开采引起的灾害。国内外学者与工程技术人员进行了大量研究工作 [1-3] 。张国 锋、何满潮等对切顶卸压自动成巷技术的原理、理 论基础和技术关键进行了研究 [4-5] ,提出了完整的施工工艺流程,并在现场成功实施;陈勇、郝胜鹏 [6] 等对切顶卸压采用的浅孔爆破技术的各项参 数进行了数值模拟研究,得出了最佳装药孔间距和 装药孔不耦合系数;何满潮、郭志飙发明了一种恒阻大变形锚索 [7] ,并对其力学性能进行了研究, 为切顶卸压自动成巷巷道的支护提供了有效手段。上述成果从理论和技术实践上都得到了较好地发展 和应用,但缺少合理切顶深度的研究,同时切顶卸压自动成巷多在厚顶板条件下实现,缺乏近距离薄煤层切顶成巷实践。 本文以四川芙蓉矿区白皎煤矿近距离煤层无煤柱开采为工程背景,经过多次现场试验,提出了厚顶板切顶卸压自动成巷合理切顶深度的确定方法,并实现近距离薄煤层切顶卸压自动成巷。切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用取消了采空区煤柱,提高了采出率,避免了采空区发火源和应力集中在近距离煤层开采引起的灾害问 题。同时,减少了巷道掘进量,缓解了采掘接续紧 张的局面,降低了吨煤成本,取得了良好的经济技术效果。1 切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术关键工艺流程切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术采用聚能管定向爆破技术沿巷道轴向靠近工作面侧超前预裂顶板,在工作面周期来压作用下,顶板沿预裂缝切落。切顶范围内顶板岩体垮落碎胀,支承上覆岩层,从而减少上覆岩层的下沉和回转变形,实现留巷卸压。切落的顶板岩体形成巷帮,保留工作面下平巷,经过简单的采空区侧防漏风防火处理即可使用,从而实现一面一巷的回采方式。其主要的工艺流程为: 掘进施工首采面上下平巷→使用大变形恒阻锚索超前加固下平巷采空区侧顶板→采用聚能环定向爆破技术进行顶板预裂缝施工→回采工作面→在顶板周期来压作用下,切顶范围内岩体沿预裂缝自动切落成巷帮→对工作面后方稳定区巷道进行二次维护→对成巷区进行防漏风防火等密闭处理措施。2 不同顶板条件下切顶卸压沿空留巷开采技术实践白皎煤矿24采区共有1 5号5层煤层,其中1 4号煤层可采,为近距离煤层,采用下行开采顺 5 3第21卷第6期(总第133期) 2016年12月煤矿开采 COAL MINING TECHNOLOGY Vol.21No.6(Series No.133) December 2016

煤矿开采技术专业毕业实习报告

煤矿开采技术专业毕业实习报告 专科毕业实习报告 学生王旭刚 学习中心山西潞安奥鹏学习中心 专业煤矿开采技术 层次高起专 提交日期2014年2月24日 煤矿巷道掘进技术现状及发展 摘要:众所周知,巷道掘进是煤矿开采的重要环节。在这里我们探讨一下巷道掘进的有关技术,旨在增进对掘进技术的认识,加强我们的采矿专业的专业素养。 关键词:掘进技术矿山巷道掘进发展 在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量1万亿吨,占世界总储量的11.60%。我国煤层赋存条件复杂,呈现多样性,煤层厚度从零点几米到几十米之间变化,为了开采煤炭,需要开掘大量的煤岩巷道。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效

机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。 1.巷道掘进技术 20世纪80年代以来,我国对矿井设计进行了改革,取消了岩石集中巷布置方式,将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中,增加了煤巷在井巷工程中的比例。目前,煤矿掘进巷道中大量的是煤巷,约占总掘进巷道工程量的70%左右。 我国煤巷高效掘进方式主要有3种:第1种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进机,它适应范围广;第2种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线,在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用,主要掘进机械为连续采煤机,它需要多巷掘进,交叉换位施工;第3种是掘锚机组掘锚一体化掘进,仅在一些矿区进行了使用,目前处于试验阶段。 1.1煤巷综合机械化掘进 煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机(或刮板输送机)、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组成。悬臂式掘进机是煤巷综合机械化掘进的关键设备,掘进机的性能对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60

煤矿开采技术

煤矿开采技术毕业设计 编制人: 编制日期:2009年9月2日

目录 第一章摘要 (3) 第一节概述 (3) 第二节编写依据 (3) 第二章地质说明书 (4) 第三章巷道布置及支护说明书 (4) 第一节巷道布置 (4) 第二节支护设计 (4) 第三节支护工艺 (8) 第四章施工工艺 (12) 第一节施工方法 (12) 第二节凿岩方式 (12) 第三节爆破作业 (12)

第一章摘要 第一节概述 一、巷道名称 巷道名称为-700轨道下山上部车场。 二、掘进目的及用途 形成33采区提升运输系统,供33采区通风、行人、运输和管路敷设用。 三、巷道设计长度和服务年限 巷道设计长度为100m。 服务年限:10年。 四、施工方式 钻眼爆破、耙装机扒矸、矿车运输。 五、作业方式 两掘一喷。 六、支护形式 锚喷支护,顶板不完整时采用一掘一喷并挂网支护。 第二节编写依据 本设计编制依据《煤矿安全规程》,天能集团《煤矿生产技术管理规定》、《-700轨道下山上部车场设计说明书》,-700轨道下山上部车场平面布置图、《-700轨道下山上部车场掘进地质说明书》以及公司、矿有关文件规定。

第二章地质说明书 一、概况: -700轨道下山上部车场位于0—02勘探线之间,在-520车场14点前37.3m 处开窝,方位为35°55′24″,进尺 70.4m后,调方位为305°25′24″,全长100m。标高为-521m ,相应地面为季节性农田,对掘进无影响。 地面标高+32.2~+32.8m。 地势东南高西北低,第四系冲积层厚37.40~95.00m,平均51.52m,覆盖在煤系地层之上,无基岩出露,地表为农田。 -700轨道下山上部车场井上、下对照关系情况。见下表: 1、二叠系下统下石盒子组沉积环境 本矿区该地层厚205~232m,平均222m,为本区主要含煤地层之一,是在滨海内陆冲积平原环境下形成砂泥含煤沉积。其岩性为:上部非含煤段厚130m,由杂色泥岩、粉砂质泥岩,深灰色粉砂岩,褐灰色铝质泥岩、灰绿~灰白色细砂岩及少量砂岩组成。杂色泥岩多含菱铁矿鲕粒,粉砂岩中常见植物碎片化石,岩石具缓波壮水平层理及斜层理,下部含煤段厚80m左右,主要为灰、深灰色泥岩、粉砂岩、灰白色细-中砂岩和煤层。以灰绿-灰色含砾中、粗砂岩(分界砂岩)为界,与下伏山西组地层呈整合接触。 2、该巷道所处地层 该道自3煤底板施工,距3煤最远点为31m,最近点为13m,该道为穿层巷道,穿过岩层顺次为:杂色泥岩、细砂岩、泥岩。 岩性描述见综合柱状图及预想剖面图 三、施工岩石的岩石力学性质 粉砂岩内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗压强度57.4~62.0Mpa 抗拉强度2.05~33.4Mpa 细砂岩内摩擦角36°30′凝聚力16 抗压强度 43.9~119.7Mpa 抗拉强度 2.61 ~4.85Mpa 平均3.45Mpa 泥岩:内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗拉强度 0.72~1.84Mpa 平均1.78Mpa 粘土岩:内摩擦角36°30′凝聚力20Mpa 抗压强度 3.47~43.8Mpa 抗拉强度 1.53 ~2.53Mpa 平均2.03Mpa 岩石稳定性为Ⅲ类 四、构造:

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