煤层(群)安全上行开采的探讨

以煤矿生产本质安全理念为出发点,提出了煤层(群)安全上行开采问题,详细分析阐述了煤层(群)安全上行开采技术体系的构成,并对其基本观点进行了总结,技术体系的主要内容包括:上行开采机理与条件研究、上行开采的危险性因素分析与评价和上行开采的生产体系的规划。在此基础上,对岩层控制的关键层理论在指导煤层(群)安全上行开采方面的作用进行了分析,并对安全上行开采有待重点研究解决的问题进行了总结。     

用垮落法上行开采的可能性

本文介绍了煤层群上行开采技术的现状及主要经验。根据大面积采场的采动影响规律和覆岩破坏规律,分析了上行开采的可能性及基本条件。最后,给出了确定上行开采必要层间距的计算公式。     

煤层群上行开采的应用与探讨

根据陶一矿上行开采的实例及煤层采出后其上覆岩层的移动变形技术特征，对煤层群上行开采的技术条件进行了分析探讨。     

基于AHP理论的上行开采可行性分析

近距离煤层群开采中,在下煤层采空条件下,上煤层开采受煤层间距、下煤层采高等诸多因素的影响。通过研究上行开采技术特点及其影响因素的内在关系,基于AHP理论建立上行开采可行性评价模型;并对各级指标权重值计算分析,进行一致性检验。根据上行开采模式特点,对其可行性评价等级进行划分,并以恒源煤矿45采区上行开采为工程实例,分析计算其可行性评价总值,进而判定该条件下上行开采是可行的。     

综采放顶煤上行开采巷道支护及其稳定性分析

介绍济宁三号煤矿上行开采巷道锚网支护方式。通过对下层煤停采线附近上覆岩层的倾角变化的观测,判定了锚网支护是切实可行的;通过矿压观测分析了综采放顶煤条件下上行开采巷道采用锚网支护稳定性能够满足回采使用要求;裂隙观测统计证明了下层煤开采顶板周期性断裂与上行开采巷道顶板破碎区的一一对应;通过上行开采巷道底板至下部采空区的钻孔施工记录和钻孔录像技术了解下层煤裂隙带发育高度,为成功实现综采放顶煤条件下上行开采巷道安全掘进提供了科学依据。     

深井近距离煤层上行开采巷道应力数值分析

为解决孙村煤矿深部二层煤开采过程中遇到的诸多问题,提出了上行卸压开采的技术方案.采用RFPA数值分析软件,对孙村矿深部近距离煤层上行开采条件下,上位煤层回采巷道的应力环境进行了分析;结合覆岩导水裂隙带的观测结果,探讨了上位煤层回采巷道的稳定性,证明上行开采条件下上位二层煤的回采巷道稳定性较下行开采有较大的改善;同时研究了上位二层煤开切眼的合理位置,为保证上行卸压开采的成功提供了理论依据.     

上行式开采方案在某大型地下铁矿的应用

近年来,为了实现矿产资源的可持续发展,我国相关行业探索了关于矿产资源上行开采技术的可行性。根据某大型地下铁矿开采技术条件,确定了矿体的开采顺序,选择了相应的采矿方法,制定了回采工艺、矿柱回收方案、充填步骤;同时对上行式开采方案的优缺点做了分析。     

急倾斜煤层群上行顺序开采

本文运用覆岩破坏“三带”理论,在急倾斜煤层群中采用上行顺序开采获得成功,并取得较好的经济效益,丰富了在特定技术条件下进行上行顺序开采的经验。     

浅部近距离煤层上行开采可行性研究

上行开采不仅能克服技术、经济及管理上的棘手难题,还能实现矿井可持续发展及避免煤炭资源浪费.采用理论分析、数值计算相结合的方法,通过对周边采区上行开采经验、采区地质条件及制约因素分析,确定了张双楼煤矿-500 m东一采区上行开采是可行的.     

文家坡矿42盘区区域上行开采UDEC数值模拟研究

从文家坡矿42盘区区域煤层赋存的条件出发,以3煤、1煤上行开采为研究背景,运用UDEC数值模拟软件对42盘区区域上行开采对3煤、1煤的影响进行分析,数值模拟结果与理论计算基本一致,采取一定的技术措施后3煤和1煤可以进行上行开采,为42盘区区域上行开采提供了理论依据。     

近距离坚硬层间岩层上行开采底板沉降规律分析

龟兹矿业西井A6-103工作面属于近距离坚硬层间岩层上行开采,根据A6煤层与A6-1煤层之间的层间距及A6煤层的开采厚度计算,采动影响倍数为4.4~6.4,平均5.7,不满足上行开采K值的要求,客观上对龟兹矿业西井A6-1工作面上行开采提出了更高的要求。通过上行开采过程中布置底板沉降观测站,观测巷道底板下沉、煤层裂隙发育变化情况,回采时过下层工作面切眼及上行开采过程中煤层底板沉降规律的观测分析,没有出现采空区切眼边界的“悬空结构”及工作面及巷道底板台阶下沉情况,整个上行开采过程中底板岩层稳定,为近距离坚硬层间岩层上行安全开采提供理论依据和技术支撑。龟兹煤矿在不满足正常上行开采理论的情况下,安全回采煤炭约180万t,创造利润上亿元,具有很好的推广应用价值。     

Overburden Failure Associated with Mining Coal Seams in Close Proximity in Ascending and Descending Sequences Under a Large Water Body

We investigated differences of overburden failure induced by mining multiple seams in ascending and descending sequences under a large water body. A case study that involves mining in an ascending sequence was the Beizao coal mine, which is under the Bohai Sea, and one that involves mining in a descending sequence was the Cuizhuang coal mine, which is under Weishan Lake. Using numerical simulations with the same geological conditions as the in-situ measurements, the effects of different interburden thicknesses on mining were compared. The results showed that the ratios of the heights of water-conducting fractured and caving zones to the cutting height both increased as the interburden thickness was reduced. An ascending sequence is recommended where there is a thin interburden and thin bedrock, and where the mining seams obviously interact. The descending sequence is recommended where there is no apparent interaction between the seams. Both will produce a relatively small water-conducting fractured zone.     

上行开采上覆岩层运动规律及可行性研究

地下煤层开采,采场顶板垮落、覆岩沉降和破坏乃至地表沉陷变形是一个整体全过程,是一个统一系统,在此思想的指导下,对地表沉陷规律与上行开采过程中覆岩沉降规律进行了分析和比较,得知垮落带与断裂带高度是否进入到上层煤是煤层能否进行上行开采的关键,同时对影响上行开采的几大因素进行了分析。通过比值法、"三带"判别法、围岩平衡法、数理统计法对七五煤矿下组煤上行开采的可行性进行了研究论证,得知上行开采是可行的;为上行开采的上覆岩层运动规律理论分析与可行性研究论证提供了重要经验和借鉴。     

南坑矿上行开采法技术研究与应用

对上行开采法在南坑矿应用的可行性进行了研究,对间距的确定进行分析论述。通过实验取得成功,并收到了好的效果,同时为其它类似条件下实行上行开采提供了参考依据。     

近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用

在分析近距离煤层群上行开采机理与主要影响因素的基础上，针对传统煤层群上行开采判别方法的局限性，对上位煤层的覆岩状况与上行开采的关系进行了阐述．给出了平顶山四矿近距离薄煤层群和内蒙古酸剌沟煤矿厚煤层群上行开采的工程实例，并确定了上行开采的关键技术措施．理论分析、数值模拟和工程实践证明，上位煤层覆岩岩性及结构对上行开采有影响．研究成果扩大了近距离煤层群上行开采的应用范围，对衰老矿区遗留煤炭资源的回收和特大型现代化新型矿区的开发规划及西部矿区的生态环境保护都具有重要的意义．图1，表3，参9．     

上行开采厚硬层间岩层移动变形数值模拟分析

煤矿采用上行开采方式时,层间岩层移动变形规律是决定上行开采可行性的关键因素。以同家梁煤矿为工程背景,研究上行开采厚硬层间岩层移动变形问题,结合煤层赋存条件、煤层开采情况及层间岩层物理力学性质和特征等相关因素,对8#煤层上行开采层间岩层的移动变形规律进行数值模拟分析。结果表明位于上行开采工作面后方岩层随工作面推进竖向位移变大,位于工作面前方岩层竖向位移先增大后减小;随岩层深度增加,岩层受上行开采工作面二次采动影响程度变小,岩层的竖向位移和塑性破坏区域范围减小。研究成果为判定上行开采可行性提供理论依据。     

小铁山矿难采矿体机械化上向巷道式充填法

简述了机械化上向巷道式充填法的各项工艺、所用的无轨设备以及所采取的技术措施。试验和生产实践证明,该方法完全适应小铁山矿赋存形态极其复杂的矿体和相当不利的开采技术条件,因而是小铁山矿难采矿体实现高效、低贫损回采的一种行之有效的采矿方法。     

福兴煤矿上行式开采的可行性分析

阐述了福兴煤矿2、3煤层特征及影响上行式开采的各种因素,分析本矿井在采取安全措施后先采3煤层后采2煤层的上行式开采方式是可行的。     

煤层群上行开采对上覆煤层运移的影响

综合运用理论计算、现场实践、UDEC数值模拟分析等方法对赵各庄煤矿煤层群上行开采选择不同首采厚度时上覆煤层的运移破坏特征及对上煤层瓦斯的卸压效果进行了分析,并结合现有开采技术条件,最终确定首先开采12号煤4 m顶分层,然后开采9号煤,最后利用放顶煤工艺开采12号煤的下分层是科学合理的开采方式。