06 上行开采幻灯片.ppt

第六章 上行式开采顺序 煤层间、厚煤层分层间及煤组间先采标高低的煤层、分层或煤组，后采标高高的煤层、分层或煤组称为上行式开采顺序，反之，则称为下行式开采顺序 * 上行式开采分类 厚煤层分层充填上行开采 厚煤层分层恒底式上行开采 煤层群垮落上行开采 * 第一节 厚煤层分层恒底式上行顺序采煤法 将厚煤层划分为相当于中厚煤层的若干分层，各分层工作面依次沿煤层底板布置。 * 恒底式上行顺序采煤 第一分层工作面采后，上覆煤层垮落下沉，经注水压实，重新胶结后成为具有一定稳定性和强度的再生煤体。 仍沿煤层底板在再生煤体中重新布置第二和第三分层的工作面 * 一、恒底式采煤法的应用 1、河南巩县上庄煤矿恒底式上行采煤 煤层厚5?31m，赋存不稳定，煤质松软，呈粉末状，遇水后粘结，顶板起伏不平，软弱破碎，采用下行垮落法开采时，煤壁片帮严重，冒顶事故多，顶板管理困难。 * 河南巩县上庄煤矿恒底式上行采煤 同向推进的两工作面错距不小于100 m 第一分层炮采，其余各分层均采用手镐落煤，人工装煤 工作面长70?80 m，分层采高2 m HZWA-2000型金属支柱及HDJA-1000型铰接顶梁支护，荆笆背顶，支架采用齐梁直线柱倒悬臂布置，柱距0.5 m，排距1 m。 * 河南巩县上庄煤矿恒底式上行采煤 回柱放顶时对采空区进行注水 上庄煤矿分2?12分层沿煤层底板开采厚度变化较大的煤层， 产量成倍增加 万吨掘进率降低了50m 采区采出率由52%增加到85% 坑木消耗降低了31.8% 采煤工效由2.2t/工提高到5.5t/工 * 开滦荆各庄煤矿恒底式上行采煤 9#煤厚6?9m，倾角0?20° 伪顶厚0.2?0.6m， 直接顶：高岭土胶结的中粒、细粒粉砂岩，垮落后容易再生 基本顶之上有一层承压含水层 下行垮落法采煤时，因工作面压力大、顶板移近量大和淋水均大，采场和巷道支架折损严重，采煤作业极为困难。 * 荆各庄煤矿回采巷道布置 回采巷道外错半巷 开切眼均布置在实体煤中 分层工作面停采线内错 共采综采工作面26个，普采工作面8个，炮采工作面19个 获得了良好的经济技术效果，提高了采出率、单产和工效，降低了厚煤层灰分和坑木效耗。 * 枣庄山家林煤矿恒底式上行采煤 2#煤层厚5.5m，倾角为11?15°，节理发育 顶板：中细粒长石、石英砂岩，硅质和钙质胶结，平均厚4.2m，属厚层坚硬砂岩 顶分层经常出现大面积悬顶，垮落块度大，即使铺设竹笆假顶，灌注泥浆，也难以胶结形成再生顶板。 中分层采时，大块矸石错动，经常发生冒顶，严重威胁工作面正常生产。 * 山家林矿回采巷道布置 沿顶板开采上分层 沿底板开采底分层 再沿底板回采中分层 顶分层和底分层工作面采用普通机械化采煤工艺。顶分层采高2 m，底分层采高1.6 m。 沿煤层底板采中分层时，顶板压力变小，煤壁无片帮现象。 * 二、恒底式采煤法的评价 优点 巷道系统简单 工艺简单 岩层活动对工作面影响小 有利于消除水患及冒顶的威胁 技术经济效益显著 缺点 对煤体的粘结性要求高 不利于防止煤层自燃 煤矸容易混杂 对注水质量要求高 煤尘易飞扬 * 三、恒底式采煤法的适用条件 煤层遇水容易胶结 分层下行垮落采煤很困难 * 第二节 煤层间垮落上行顺序采煤 一、近水平、缓倾斜和中倾斜煤层煤层间垮落上行顺序采煤的条件 煤层间一般采用下行式开采顺序 特定条件下，下行开采可能限制矿井生产能力的增长和建井速度，增加巷道工程量和维护量，在开采技术、经济效益和安全生产方面并不是最优的 * 煤层间垮落上行顺序采煤的条件 1、可以采用上行式采煤的条件 先决条件：先采下部的煤层不破坏上部煤层的完整性，且能带来较大经济效益。 上部煤层为劣质煤或薄煤层或不稳定煤层，开采困难，下部煤层为厚煤层，上下煤层间距较大，开采设备利用率、经济效益和矿井达产期因开采顺序不同而差别很大； 上部煤层开拓困难，需要巨额投资，下部煤层开拓容易，且上下煤层间距较大； 下部煤层为国家急需的煤种 * 2、需要采用上行式采煤的条件 其先决条件：安全上和技术上是优越的 上部煤层有冲击地压危险或有煤与瓦斯突出危险，下部煤层作为解放层开采。 上部煤层含水丰富，先采下部煤层有利于疏水。 上部煤层的顶板为坚硬顶板，需要降低上部煤层顶板的周期来压强度。 采用条带采煤法开采有一定层间距的多层煤层，为使保留条带不受重复开采影响。 深矿井开采中，先采下煤层有利于实现矿井高产高效，有利于改善上煤层的巷道维护条件及经济技术指标。 复采采空区上部遗留的煤炭资源。 * 采空区上部遗留煤炭资源的原因 地质勘探不详，在已采煤层上部又发现了可采煤层 设计时把薄及不稳定煤层划分为不可采煤层，生产过程中又发现可采 因生产任务及经济效益，必须