第4章 采区布置与装备.docx

第四章采区布置与装备第一节采煤方法一、采煤方法的选择（一）开采技术条件1、构造井田主体构造为碎石井背斜，两翼对称向南倾没。轴部地层产状3°～5°，两翼地层产状一般为15°～36°，深部可达40°～45°，平均地层产状小于25°，本背斜对开拓开采影响较大。在井田北部发现落差大于20～30m的断层有3条，其性质已控制和查明。断层集中在27勘探线以北，对矿井初期开采没有影响。2、煤层井田内含煤地层为中侏罗统延安组，共含煤41层，平均总厚41.24m。其中可采和局部可采的煤层8层（1、2、6、7、8下、10、12、14），平均厚度22.07m。西井初期开采煤层为2煤。2煤层位稳定，全井田可采，单层地质储量占西井储量的51%左右，是西井最主要的可采煤层，煤厚4.49～9.28m，平均7.60m。2煤厚度变化小，结构单一，少数钻孔含1～3层夹矸，属稳定煤层。根据矿井开拓布置，设计西井首采区位于24I以北，27线以南，背斜西侧、+950m水平以上、走向长6km左右的井田西中部区域，即11采区。根据已有的地质资料分析，该采区范围内，各煤层赋存情况如下。1煤在本采区范围内全部不可采。6煤在本采区范围内有11个钻孔达到可采厚度，主要可采范围在25线以北27线以南，钻孔最大煤厚为2.18m，最小煤厚为0.83m，平均厚度1.60m，从南向北呈变厚趋势，其余为不可采或无煤带。7煤在本采区全部可采，钻孔最大煤厚为2.86m，最小煤厚为1.59m，在全区的26个钻孔中，2m以下钻孔5个，其余均在2m以上，平均厚度2.40m。8下煤在本采区大部分可采，仅在26线与27线之间部分不可采，平均厚度1.30m。10煤在本采区全部可采，钻孔最大煤厚为1.87m，最小煤厚为0.97m，平均厚度1.50m。在整个井田内平均厚度为2.50m。12煤在本采区局部可采，主要可采范围在26I线与27线之间，平均厚度1.40m。14煤在本采区仅碎石井背斜轴部部分可采，其余均不可采，平均厚度1.47m。在整个井田中平均厚度3.43m。2煤为本采区主要可采煤层，厚度4.49～9.28m，平均7.60m，总体趋势南厚北薄。采区南翼2煤厚度为7.16～9.28m，平均8.15m，倾角5°～30°；采区北翼2煤厚度为4.49～7.95m，平均7.05m，倾角22°～30°。煤层赋存稳定（个别钻孔靠近火烧区或煤层露头处变薄），结构简单，个别钻孔含1或2层夹矸，夹矸岩性多为砂质泥岩，厚度一般在300mm以下。全井田2煤可采储量为226.22Mt，大部分适合机械化开采；其中11采区的2煤可采储量为73.46Mt。3、顶底板岩性各煤层顶底板主要为炭质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。其中2煤顶板以2～4m厚的炭质泥岩为主，次之为砂质泥岩，局部为粉砂岩。底板以厚3m左右的粉砂岩、砂质泥岩为主，泥岩次之。4、瓦斯本矿井为低瓦斯矿井。5、其它开采技术条件本矿井2煤无地温异常区。煤层属易自然发火煤层，并有煤尘爆炸危险。总之，本井田构造及水文地质条件简单，对开采影响较小。西井初期主要开采的2煤煤层属厚煤层，赋存稳定，构造简单，开采面积大，有综合机械化开采的良好条件。（二）采煤方法的选择根据上述开采技术条件，对各煤层的采煤方法选择如下。6煤、8下煤、10煤、12煤、14煤在本采区厚度较小，平均厚度均在1.60m以下，煤层赋存较稳定，其中10煤、14煤在整个井田中平均厚度分别为2.50m及3.43m。设计在本采区内以上煤层暂按走向长壁一次采全高综采采煤法考虑，也可根据技术条件的发展采用刨煤机。7煤在本采区平均厚度2.40m，设计按走向长壁一次采全高综采采煤法考虑。建议后期工作面设备的选型中应综合考虑各煤层的适用性，以便根据煤层的赋存条件及时调整工作面设备，更有利于工作面的回采。西井初期开采的2煤煤层，厚度4.49～9.28m，平均7.60m，厚度变化小，结构单一，设计重点对其采煤方法进行分析选择。根据国内外厚煤层开采技术发展现状，结合井田开采技术条件，设计认为2煤可供选择的采煤方法主要有：分层综采和综采放顶煤一次采全高开采。（1）分层综采分层综采适用于煤层顶板不十分坚硬，易于垮落，直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层。经过许多矿区在各种地质条件下的探索和实践，大采高分层综采工艺在技术上也日趋成熟。大采高综采在刑台、开滦、铁法、西山、徐州及神东等矿区应用较好。龙口梁家矿综采队在4.2m大采高和“三软”煤层条件下年产原煤1.56Mt；刑台东庞矿在采高4.2m条件下工作面单产多年保持在2.0Mt以上；神东大柳矿采高4.5m，多年维持高产，2000年工作面单产达到8.0Mt以上；徐州张双楼矿煤层倾角17°～35°，平均24°，煤层5m条件下2000年单产达到1.39Mt。根据下分层顶板形成条件不同，分层综采又分为人工假顶和利