董家河煤矿县西河下安全开采多因素分析

综合分析董家河煤矿水文地质条件后,判断出22509工作面开采受到地表县西河和煤层底板奥灰水的威胁;通过分析22509工作面开采后覆岩破坏一般规律,结合地质资料和经验公式,计算出22509工作面“两带”高度,垮落带发育最大高度20.26 m,导水裂缝带发育最大高度79.92 m;结合矿井充水规律,依据“大井法”对22509工作面生产期间的涌水量进行预计,得出最大涌水量为47.7 m³/h;根据工作面防水安全煤岩柱留设要求,推导出防水安全煤岩柱最小高度111.63 m,由于22509工作面范围内基岩柱厚度介于321.40～371.77 m,远大于《规程》要求的防水安全煤岩柱最小尺寸,因此22509工作面满足县西河下5号煤层安全开采的防水安全煤岩柱留设要求,同时提出了22509工作面生产期间需密切关注煤层底板奥灰水,有效指导了22509工作面的安全生产。     

基于“两带”实测提高松散层下开采上限的研究

为满足含水层下安全采煤以及对于保水开采的要求,需要实测导水裂缝带及冒落带的高度,留设合理的防水煤岩柱,解放水下压煤。在金庄煤矿8201工作面推进60 d后施工2个钻孔漏失液观测孔,采取经验类比法及数值模拟与实测数据进行比较,测得导水裂缝带高度为70 m,冒落带高度为33 m。规程公式对于该矿结果偏小,而统一公式偏大误差为57%。根据不同采煤方法对"两带"发育高度的影响,设计开采方案及计算防水防砂煤岩柱的合理留设尺寸。     

Fully Mechanized Top Coal Caving Mining Analysis in Xiagou Mine Under Jinghe River and Qravei Aquifer

为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明：下沟煤矿覆岩类型为中硬偏软弱类型,泾河区域选择16倍的裂高采高比预计导水裂缝带的高度,保护层厚度按3倍综放开采高度选取是适宜的。得出防水安全煤岩柱厚度按照19倍采高进行留设,大部分区域能够满足留设防水安全煤岩柱的条件,通过设计合理的开采高度,可以满足泾河区域水体下综放开采。     

下沟煤矿泾河及砂砾岩含水层下综放开采分析

为解决下沟煤矿泾河区域地表泾河和巨厚白垩系砂砾岩含水层双重水体威胁下安全采煤的问题,通过采用统计分析、经验类比的方法,研究了泾河区域覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果表明:下沟煤矿覆岩类型为中硬偏软弱类型,泾河区域选择16倍的裂高采高比预计导水裂缝带的高度,保护层厚度按3倍综放开采高度选取是适宜的。得出防水安全煤岩柱厚度按照19倍采高进行留设,大部分区域能够满足留设防水安全煤岩柱的条件,通过设计合理的开采高度,可以满足泾河区域水体下综放开采。     

厚松散冲积层下防水煤柱的留设方法

为了合理确定厚冲积层下开采时防水煤岩柱的高度,以开滦钱家营矿业公司八采区2871西工作面为例,对松散冲积层厚度与防水安全煤岩柱高度的关系进行了综合分析,定义了"松散含水层透水系数"的概念,提出了厚松散层条件下的防水安全煤岩柱留设方法。该方法的应用使2871西工作面防水煤柱降低约13.0m,实现了煤柱的合理留设。     

对淮南巨厚松散层含水层下提高回采上限的探讨

为提高煤层回采上限,解放呆滞煤量和煤层安全开采,基于顾桥煤矿北二采区的地质工作,分析承压松散层含水层下覆岩破坏特征,查明工作面"两带"发育高度,最终确定:I类区块留设60～100 m安全煤岩柱,Ⅱ类区块留设20～40 m安全煤岩柱。按淮南煤田部分矿区常规防水煤岩柱80 m留设比较,Ⅱ类区块缩小40～60 m防水煤岩柱,初步估算解放呆滞煤量约1. 80 Mt。     

冲积层底部含水层下开采防水煤岩柱留设分析

文中通过对某矿第四系底部卵砾石层水文条件及12煤层覆岩结构分析,结合该矿覆岩导水裂缝带实测结果,参照厚煤层分层开采经验公式和其它矿区厚煤层分层开采实践及覆岩导水裂缝带实测成果,对该矿12煤层分层开采条件下覆岩导水裂缝带高度进行了预计,并最终确定了留设的防水煤岩柱尺寸。     

薄煤层开采覆岩导水裂隙带高度的确定

某煤矿12下煤层为薄煤层浅部开采,极易受到第四系底部含水层的威胁,为确保安全开采,需要留设合理的防水煤岩柱。矿井利用"井下仰斜钻孔双端堵水器导水裂隙带高度观测技术"对采场导水裂隙带发育高度进行了现场观测。文章对观测结果进行了分析研究和评价,确定了覆岩导水裂隙带发育高度。该成果对于留设合理的防水煤岩柱,保证矿井安全生产具有重要意义。     

河流下断层煤柱区残采工作面安全开采分析

以权家河煤矿河流下断层煤柱区残采回采为例,在分析确定5329残采工作面覆岩类型的基础上,预计了断层存在条件下的导水裂缝带高度,对地面河流和第四系含水层这一复合水体留设了防水安全煤岩柱,并确定了合理开采厚度,根据河流与工作面、断层的空间关系,在回采的不同阶段留设了不同的断层煤柱。研究结果表明:针对5329工作面埋深浅的条件,采高控制在2.3m的条件下能满足留设防水煤柱岩柱的要求;在距切眼120m阶段,开采该阶段需要留设的断层煤柱尺寸不小于21m,120~停采线阶段,需要留设的最小断层煤柱尺寸为72.5m,才能保证安全回采。     

薄基岩风氧化带附近防水煤岩柱的合理留设

为了合理确定鲁西煤矿的开采上限,依据已有的钻孔资料以及水文地质补充勘探资料,对第四系下部隔水层情况、基岩厚度、基岩岩石力学参数、基岩风氧化带等条件进行综合分析,然后对比鲁西煤矿实测资料、“三下”规程经验公式以及兴隆庄矿薄基岩条件下的经验公式分别得出的导水裂缝带发育高度,确定应用“三下”规程中的经验公式预计3111_II工作面开采后覆岩裂缝带发育高度,选取覆岩岩性为“中硬”,取中误差为0。结果表明：利用该方法确定3煤分叉区只开采下分层,留设防水安全煤岩柱高度为38 m,3煤合并区按照2个分层开采,留设的防水安全煤岩柱高度为49 m。     

厚松散层薄基岩煤层开采突水溃砂风险评价

通过对43下20工作面水文地质资料及钻探结果的分析,揭示了第四系厚松散层含、隔水层特征、底部黏土厚度及隔水性以及上覆薄基岩结构特征,建立了厚松散层、薄基岩工作面回采数值模型,计算得出冒落带发育高度为14m,导水裂缝带发育高度33m;确定工作面开采安全煤岩柱类型为"顶板防砂安全煤岩柱",并计算得到防砂安全煤岩柱高度为24.3m。结果表明:导水裂缝带及理论计算煤岩柱高度均小于最薄基岩厚33m,工作面开采厚度为2.5m时不具有突水溃砂风险。     

海下综放开采防水安全煤岩柱厚度的确定

针对龙口海域下开采的实际情况,分析了海域扩大区水文地质条件,收集整理国内13个矿区综放开采导水裂缝带高度实测数据,选取采厚、基岩柱厚度、倾角、顶板单轴抗压强度、泥岩比例和覆岩结构6种因素作为导水裂缝带发育高度预测模型的影响因子,建立导水裂缝带高度预测模型,并对不同采厚条件下导水裂缝带高度进行了预测;应用FLAC软件进行了断层条件下覆岩破坏规律的模拟,计算了不同落差、不同倾角的正断层对导水裂缝带发育高度的影响,得出在软弱覆岩类型综采工作面（采厚4.4 m）有正断层（倾角45~65°）、落差小于6.0 m的情况下,导水裂缝带发育高度较之正常地质条件下增大14.4%~22.2%.提出了综合考虑断层和正常条件的防水安全煤岩柱设计,确定在海域放顶煤开采正常覆岩条件下防水安全煤岩柱厚度为55.5 m;受断层影响条件下,防水煤岩柱厚度为62.5 m.     

松藻矿区同华煤矿三岔河下开采安全煤岩柱尺寸的确定

同华煤矿因生产需要延深到-200m水平,该水平的大部分地段属于三岔河下压煤开采。三岔河下压煤能否开采,怎样开采需要作出充分论证。通过计算,K1、K3b、K6三个煤层采后产生关联反应的导水裂缝带高度约为220m,计算的保护层厚度17.5m,含水风化带高度50m,三者之和为287.5m就是三岔河的防水安全煤岩柱尺寸。所以只要三岔河河床下有大于67.5m厚的飞仙关组隔水层存在,煤层采动后在河床中的拉伸裂缝就不会与关联导水裂缝带沟通,河下煤层全采是可行的,反之则进行留设煤柱。     

兴源矿四采区薄基岩冲积层水害防治探讨

兴源矿四采区为薄基岩区,6号煤开采受上覆第四系底部卵石含水层水害威胁,参照《矿区水文地质工程地质勘探规范》及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》等相关规定,计算分段采高保护层厚度和防水煤岩柱高度,制定了采区综采面薄基岩区分段科学控制采高、防止第四系底部卵砾石层突水的技术方案,实践表明,方案实施效果良好。     

百善煤矿含水层下工作面提高开采上限研究

百善煤矿6煤开采受"三含"水间接渗透补给威胁,矿井初步设计留设40 m煤岩柱,压滞了大量优质煤炭资源。为最大程度地解放呆滞煤炭资源。提高煤炭回收率,延长矿井服务年限,文章针对6416工作面水文地质条件与采矿条件,采用理论分析与实测方法分析进行提高"三含"水层下工作面回采上限研究。研究结果表明,6416工作面留设保护煤岩柱高度应不小于13.55 m,最终确定6416工作面留设保护煤岩柱高度为18.1 m,开采上限标高由-135.8 m水平提高到-113.9 m水平。     

煤矿工作面承压水上开采安全性评价

根据某矿的现场工作经验和钻孔的孔位分析,得出其12煤属于承压含水层上开采。为分析其开采的可行性,对12煤开采的安全性进行评价。采用的评价方法是突水系数法和安全煤岩柱隔水性分析法。运用突水系数判定法得到工作面突水系数值为0.044 MPa/m,小于突水系数临界值;底板隔水层阻水系数为0.224 MPa/m,工作面底板隔水层最小厚度为36 m,大于防隔水煤(岩)柱的留设厚度。根据突水系数法和安全煤岩柱法的判定结果,12煤承压水上开采是安全可行的。     

双龙煤业王村沟河下200工作面安全开采实践

类比分析双龙煤业104、105、200工作面采深、开采工艺和开采赋存条件等因素,根据104、105工作面采后顶板裂隙带实测高度,推导出200工作面采后导水裂隙带发育裂采比为28,因此200工作面采后“两带”高度预计为50.4～89.6 m。将王村沟河与第四系含水层作为整体研究,通过理论计算,得出200工作面煤层顶板至第四系含水层应留设的防水安全岩柱高度为61.2～108.8 m,而实际防水安全岩柱高度为110～230 m,远远大于设计值,因此在王村沟河下200工作面开采是相对安全的;但200工作面局部区域不能满足直罗组下段含水层安全岩柱留设的高度要求,为达到直罗组下段含水层安全岩柱的留设高度,200工作面局部区域需采取限厚开采措施。同时又提出200工作面生产期间要密切关注异常通道导通裂隙水和老空水等威胁,及时采取注浆、封闭或疏放等防治水措施,以指导200工作面安全生产。     

五阳煤矿7806工作面浊漳河下开采技术实践

在对导水裂缝带高度实测数据分析的基础上,得到了综放开采导水裂缝带高度计算经验公式,通过选择合理的防水煤岩柱计算模型,计算了7806工作面河下开采安全煤岩柱尺寸,评价了河下开采的安全性,并对采后河床下沉和淹没范围进行了预测。开采实践证明,工作面实现了河下综放安全开采,地表水体未对井下工作面产生充水影响。     

五沟煤矿矸石充填开采提高回采上限可行性研究

五沟煤矿第四含水砂层严重威胁着10煤层的开采,为了保证矿井安全开采,需留设较大的防水砂安全煤岩柱,但由此造成煤炭资源的极大损失。基于提高煤炭采出率,研究了运用综合机械化充填采煤技术提高水体下采煤回采上限的可行性。根据等价采高模型理论,计算了充填开采"两带"的发育高度和防水安全煤岩柱留设高度。研究表明,综采充填技术实现了采空区完全充填,有效地控制了上覆岩层的下沉破坏,减小了导水裂隙带发育高度,提高回采上限30 m以上,开采提高至-260 m水平,对于五沟煤矿及皖北矿区类似条件下采煤具有重要现实意义。     

下组煤露头区导水裂缝带高度综合确定

为了合理留设煤层露头区第四系防水煤柱,采前进行导水裂缝带高度预计是重要的基础工作之一。以滕州矿区新安煤业公司太原组下部16煤露头区以往勘探资料为基础,综合运用"三下规程"、裂采比计算方法、函数公式和数值模拟4种方法,对16煤露头区开采导水裂缝带高度进行了预计,并进行了对比分析。多种方法可互相弥补、验证,克服了单一方法的局限性。结果显示,16煤厚度取值1.05~1.37m时,最大导水裂缝带高度为25.5~29.3m。计算结果为留设第四系防水煤柱提供了依据,同时也为矿井防治顶板水提供了重要参数。