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文檔簡介

1、學(xué)習(xí)要點:學(xué)習(xí)要點: 掌握急傾斜煤層采煤法的相關(guān)知識掌握急傾斜煤層采煤法的相關(guān)知識 了解了解“三上一下三上一下”采煤方法采煤方法 掌握低透氣性煤層群無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)掌握低透氣性煤層群無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)第六章第六章 采煤新技術(shù)、新工藝采煤新技術(shù)、新工藝1. 1. 倒臺階采煤法倒臺階采煤法2. 2. 正臺階正臺階采煤法采煤法 3.3. 水平分層及斜切分層采煤法水平分層及斜切分層采煤法4.4. 偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法5.5. 水平分段放頂煤采煤法水平分段放頂煤采煤法1. 1. 煤層傾角大,采落的煤巖會自動滑落,利于簡化煤煤層傾角大,采落的煤巖會自動滑落,利于簡化煤

2、的運(yùn)輸。應(yīng)防止?jié)L落的煤矸傷人和沖倒支架。的運(yùn)輸。應(yīng)防止?jié)L落的煤矸傷人和沖倒支架。2. 2. 采煤工作面行人,運(yùn)料及操作等各工序均較困難。采煤工作面行人,運(yùn)料及操作等各工序均較困難。3. 3. 階段平巷一般布置在底板巖石中,石門聯(lián)絡(luò)。雙面階段平巷一般布置在底板巖石中,石門聯(lián)絡(luò)。雙面采區(qū)廣泛。采區(qū)廣泛。4.4.開采兩相近急傾斜煤層時,應(yīng)合理安排開采順序,避開采兩相近急傾斜煤層時,應(yīng)合理安排開采順序,避免相互影響。免相互影響。5.5. 工作面支架不穩(wěn)定;底板巖層穩(wěn)定性下降;頂板、底工作面支架不穩(wěn)定;底板巖層穩(wěn)定性下降;頂板、底板均會滑動板均會滑動 。6.6.機(jī)械化采煤比較困難,一般采用風(fēng)鎬或炮采。機(jī)

3、械化采煤比較困難,一般采用風(fēng)鎬或炮采。 一、急傾斜煤層開采特點一、急傾斜煤層開采特點45.0m5.0m15.0m5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m762.4m8工作面布置:沿傾斜方向工作面布置:沿傾斜方向倒臺階布置。倒臺階布置。工作面長工作面長4050m,臺階數(shù)臺階數(shù)2 3個,個,臺階長臺階長10 20m, 上下臺階錯距為上下臺階錯距為2 3m,最下一個臺階錯距為最下一個臺階錯距為5 6m。目的:使工人在各個臺目的:使工人在各個臺階階檐的保護(hù)下,多點階階檐的保護(hù)下,多點同時作業(yè)。同時作業(yè)。 回采工藝回采工藝 落煤落煤 風(fēng)鎬;爆破。風(fēng)鎬;爆破。裝運(yùn)裝運(yùn) 煤自

4、溜。煤自溜。支護(hù)支護(hù) 人工,木支柱,人工,木支柱,設(shè)頂梁、底梁、護(hù)身設(shè)頂梁、底梁、護(hù)身板。板。處理采空區(qū)處理采空區(qū) 垮落法垮落法或充填法?;虺涮罘??!叭迦濉钡古_階工作倒臺階工作面安全腳手板、護(hù)身面安全腳手板、護(hù)身板和溜煤板。板和溜煤板。45.0m5.0m15.0m5.0m3400 - 1700800315.0m8453.0m20.9m762.4m8 評價及適用條件評價及適用條件 優(yōu)點:優(yōu)點:巷道布置簡單;掘進(jìn)率低;通風(fēng)系統(tǒng)簡單;巷道布置簡單;掘進(jìn)率低;通風(fēng)系統(tǒng)簡單;采出率高;對地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)。采出率高;對地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點:缺點:人工破煤、支柱,工人勞動強(qiáng)度大,勞動人工破煤、支柱

5、,工人勞動強(qiáng)度大,勞動生產(chǎn)率低;工作面采用木支柱支護(hù),坑木消耗生產(chǎn)率低;工作面采用木支柱支護(hù),坑木消耗高;臺階上隅角容易積聚瓦斯,工人高空作業(yè),高;臺階上隅角容易積聚瓦斯,工人高空作業(yè),安全性較差;對支柱操作技術(shù)要求高,不利于安全性較差;對支柱操作技術(shù)要求高,不利于實現(xiàn)采煤機(jī)械化。實現(xiàn)采煤機(jī)械化。適用:適用:煤層賦存變化大,厚度小于煤層賦存變化大,厚度小于2m2m的煤層。的煤層。 工作面布置:臺階工作面沿傾斜布置,沿走向推進(jìn)。上一工作面布置:臺階工作面沿傾斜布置,沿走向推進(jìn)。上一臺階面始終超前下一臺階面臺階面始終超前下一臺階面1212個排距,形成正臺階工作個排距,形成正臺階工作面。面。 短壁工

6、作面沿傾斜長短壁工作面沿傾斜長5m5m左右。從溜煤眼左右。從溜煤眼7 7沿煤層按沿煤層按25250 0偽傾偽傾角掘分段小斜巷角掘分段小斜巷9 9,作為行人、通風(fēng)、運(yùn)料、溜煤的通道。,作為行人、通風(fēng)、運(yùn)料、溜煤的通道。 評價及適用條件評價及適用條件 優(yōu)點:優(yōu)點:周期來壓不明顯,提高周期來壓不明顯,提高了了工作面的安全可靠性;工工作面的安全可靠性;工作面位于采空區(qū)下方,不會積聚瓦斯,工作面浮煤少,采作面位于采空區(qū)下方,不會積聚瓦斯,工作面浮煤少,采出率高,減少了采空區(qū)自然發(fā)火的隱患;對煤層厚度和傾出率高,減少了采空區(qū)自然發(fā)火的隱患;對煤層厚度和傾角多變化、瓦斯含量大等地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng);巷道布置角

7、多變化、瓦斯含量大等地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng);巷道布置簡單、掘進(jìn)率低。簡單、掘進(jìn)率低。 缺點是:缺點是:短壁工作面多,溜煤相互干擾,工作面利用率低短壁工作面多,溜煤相互干擾,工作面利用率低;偽斜小巷斷面小,煤塵大;落煤方法、支護(hù)設(shè)備有待改;偽斜小巷斷面小,煤塵大;落煤方法、支護(hù)設(shè)備有待改進(jìn);片幫滑底事故仍未能完全杜絕。進(jìn);片幫滑底事故仍未能完全杜絕。 適用:適用:可用于煤厚、傾角有變化或有小構(gòu)造可用于煤厚、傾角有變化或有小構(gòu)造,厚度在厚度在2.4m2.4m以下,不宜使用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的急斜煤層。以下,不宜使用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的急斜煤層。 把煤層沿水平面劃分成若干分層,并在每個分層中準(zhǔn)把

8、煤層沿水平面劃分成若干分層,并在每個分層中準(zhǔn)備巷道及采煤工作面。然后順次進(jìn)行回采,采煤工作面一備巷道及采煤工作面。然后順次進(jìn)行回采,采煤工作面一般沿走向推進(jìn)。般沿走向推進(jìn)。 可采用下行垮落法(常用)和上行充填法??刹捎孟滦锌迓浞ǎǔS茫┖蜕闲谐涮罘??;夭晒に嚮夭晒に?落煤落煤打眼爆破或用風(fēng)鎬打眼爆破或用風(fēng)鎬 支護(hù)支護(hù)采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)人工頂板采用金屬支柱和鉸接頂梁支護(hù)人工頂板 人工頂板一般用荊笆、竹笆、金屬網(wǎng)人工頂板一般用荊笆、竹笆、金屬網(wǎng)圖圖3 3 水平分層下行垮落水平分層下行垮落采煤法采區(qū)巷道布置采煤法采區(qū)巷道布置11采區(qū)運(yùn)輸石門;采區(qū)運(yùn)輸石門;22采采區(qū)溜煤眼;區(qū)溜煤眼;33采區(qū)

9、行人采區(qū)行人眼;眼;44采區(qū)運(yùn)料眼;采區(qū)運(yùn)料眼;55區(qū)段運(yùn)輸石門;區(qū)段運(yùn)輸石門;66溜煤溜煤眼;眼;77分層平巷分層平巷 88分分層采煤工作面;層采煤工作面;99區(qū)段區(qū)段回風(fēng)平巷;回風(fēng)平巷;1010回風(fēng)石門回風(fēng)石門圖圖4 斜切分層采煤法分層斜切分層采煤法分層平巷布置平巷布置1區(qū)段運(yùn)輸平巷;區(qū)段運(yùn)輸平巷;2區(qū)段回風(fēng)平巷;區(qū)段回風(fēng)平巷;3第一分層沿頂板平巷;第一分層沿頂板平巷;4小眼;小眼;5斜煤門斜煤門 評價及適用條件評價及適用條件 優(yōu)點:優(yōu)點:適應(yīng)性強(qiáng),適應(yīng)煤層傾角和厚度的變化,采適應(yīng)性強(qiáng),適應(yīng)煤層傾角和厚度的變化,采出率較高。出率較高。 缺點:缺點:巷道布置和通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,掘進(jìn)量大,回采巷道

10、布置和通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,掘進(jìn)量大,回采工序多,通風(fēng)運(yùn)料困難,勞動強(qiáng)度大,需人工攉煤工序多,通風(fēng)運(yùn)料困難,勞動強(qiáng)度大,需人工攉煤,產(chǎn)量效率低,材料消耗多。,產(chǎn)量效率低,材料消耗多。 適用:適用:傾角、煤厚變化不能采用偽斜柔性掩護(hù)支架傾角、煤厚變化不能采用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法的采煤法的厚度厚度大于大于2m2m的急傾斜煤層。的急傾斜煤層。 工作面布置:工作面布置:采面呈直線,偽斜布置,沿走向推采面呈直線,偽斜布置,沿走向推進(jìn),并用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū),工人在掩護(hù)進(jìn),并用柔性掩護(hù)支架隔離采空區(qū),工人在掩護(hù)支架下采煤。支架下采煤。采 空 區(qū)采 空 區(qū)12水 平水 平1149988101013157345

11、-250-14010m 10m6200m5m金屬柔性支架金屬柔性支架圖78 柔性掩護(hù)支架結(jié)構(gòu)1工字鋼;2鋼絲繩;3荊笆條;4壓木;5撐木將回風(fēng)巷擴(kuò)寬到煤層頂?shù)装?,從切眼外將回風(fēng)巷擴(kuò)寬到煤層頂?shù)装?,從切眼?m處挖地溝處挖地溝在擴(kuò)寬的回風(fēng)巷里安掩護(hù)支架在擴(kuò)寬的回風(fēng)巷里安掩護(hù)支架 頂板板底0.8m5539476121853 47621.4m1.0m 將掩護(hù)支架調(diào)成偽斜工作面,斜角為將掩護(hù)支架調(diào)成偽斜工作面,斜角為25 30o1248m15m3.5m73635m1 1)接長掩護(hù)支架:在回風(fēng)巷接長掩護(hù)支架,超過上出口)接長掩護(hù)支架:在回風(fēng)巷接長掩護(hù)支架,超過上出口8 8 10m 10m 2 2)采煤:

12、炮采)采煤:炮采 打眼打眼- -裝藥裝藥- -聯(lián)線聯(lián)線- -放炮(全采面一次爆破或分段爆破)放炮(全采面一次爆破或分段爆破) 出煤(鋪溜槽)出煤(鋪溜槽)- -調(diào)支架等調(diào)支架等3 3)拆支架)拆支架 :溜煤眼上留巷拆支架:溜煤眼上留巷拆支架在采面下端將支架放平,并留出空間在采面下端將支架放平,并留出空間1.2m1.2m高,拆除支架高,拆除支架30o1248m15m3.5m73635m1 1)在停采線一側(cè)掘兩條收尾上山)在停采線一側(cè)掘兩條收尾上山 ,走向間距,走向間距8 8 10m10m,用聯(lián)絡(luò)眼貫,用聯(lián)絡(luò)眼貫通通 2 2)支架安裝到收尾上山處,不再接長)支架安裝到收尾上山處,不再接長 3 3)

13、隨采煤下放前端支架,偽斜角逐漸變小,并拆除上端多余的支架,)隨采煤下放前端支架,偽斜角逐漸變小,并拆除上端多余的支架,放平支架放平支架 4 4)全部拆除支架)全部拆除支架 14763352八字形掩護(hù)支架八字形掩護(hù)支架 適用:適用: M =1.3 1.6m“7”形支架形支架 適用:適用: , 4.6m 單支撐式支架單支撐式支架 適用:適用: ; M = 1.45 4.6m 211541A3偽斜上山工作面?zhèn)涡鄙仙焦ぷ髅娣侄纬雒悍侄纬雒?3040m2530625565m514332530。32m32413040m2535m溜煤眼工作面溜煤眼工作面分段出煤分段出煤優(yōu)點:優(yōu)點:安全、勞動條件好;安全、勞

14、動條件好;巷道布置簡單,掘進(jìn)率低;巷道布置簡單,掘進(jìn)率低; 工序簡單,可全天連續(xù)采煤;工序簡單,可全天連續(xù)采煤; 材料消耗低;材料消耗低; 采面較長,利于高產(chǎn);采面較長,利于高產(chǎn); 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。 缺點:缺點:支架結(jié)構(gòu)不完善,不能調(diào)節(jié)寬度;支架結(jié)構(gòu)不完善,不能調(diào)節(jié)寬度; 如有淋水,勞動條件差;如有淋水,勞動條件差; 采面僅一組工人工作,待改進(jìn);采面僅一組工人工作,待改進(jìn); 煤塵大;煤塵大;支架拆除費(fèi)事。支架拆除費(fèi)事。 適用:適用: M= 2 M= 2 6m 6m 水平分段放頂煤采煤法:水平分段放頂煤采煤法:在急斜煤層中,按一定高在急斜煤層中,按一定高度分成若干個分段。在分

15、段的底部布置采煤工作面,度分成若干個分段。在分段的底部布置采煤工作面,先采出工作面底部的煤,隨即放出上部頂煤的方法。先采出工作面底部的煤,隨即放出上部頂煤的方法。 1-1-主斜井主斜井 2-2-副斜井副斜井3-16503-1650運(yùn)輸大巷運(yùn)輸大巷 4-17004-1700回風(fēng)大巷回風(fēng)大巷5-16505-1650運(yùn)輸石門運(yùn)輸石門 6-17006-1700回風(fēng)石門回風(fēng)石門7-7-開切眼開切眼 8-8-區(qū)段運(yùn)輸巷區(qū)段運(yùn)輸巷 9-9-區(qū)段回風(fēng)巷區(qū)段回風(fēng)巷10-10-進(jìn)風(fēng)斜巷進(jìn)風(fēng)斜巷 11-11-溜煤眼溜煤眼 12-12-回風(fēng)斜巷回風(fēng)斜巷126+16501690+169098+

16、1650+1690345689+170012310115 割煤、移架、推溜、放頂煤割煤、移架、推溜、放頂煤適用:采面長適用:采面長 25m25m 滑移頂梁支架:滑移頂梁支架:是一種無底梁,是一種無底梁,由滑移頂梁與雙由滑移頂梁與雙作用液壓支柱等作用液壓支柱等組成的液壓支架。組成的液壓支架。 采面長采面長74m74m分段高分段高6m6m采高采高2m2m,放頂煤,放頂煤4m4m落煤方式:爆破落煤落煤方式:爆破落煤鋪頂網(wǎng)鋪頂網(wǎng) 推移輸送機(jī)推移輸送機(jī)移液壓支架移液壓支架0.8m6545320004000431437255321最大控頂距45502000644000鋪頂網(wǎng),伸出前伸梁,出煤鋪頂網(wǎng),伸出前

17、伸梁,出煤移前輸送機(jī)移前輸送機(jī)提前梁柱,準(zhǔn)備滑移前梁提前梁柱,準(zhǔn)備滑移前梁縮前伸梁,滑移前梁到位,支前梁縮前伸梁,滑移前梁到位,支前梁支柱,提后梁前支柱,移后輸送機(jī)支柱,提后梁前支柱,移后輸送機(jī)提后梁后柱提后梁后柱滑移后梁到位,支后梁支柱滑移后梁到位,支后梁支柱放頂煤:放頂煤:到放煤步距,移架后到放煤步距,移架后停推,剪網(wǎng)放煤停推,剪網(wǎng)放煤剪網(wǎng)寬剪網(wǎng)寬0.40.4 0.5m0.5m,高,高0.80.8 1.0m1.0m,距頂板距頂板1m1m左右的放煤口左右的放煤口放煤順序:放煤順序: 從底板一端至頂板從底板一端至頂板 依次間隔依次間隔 1 1# #、3 3# #、5 5# # 2 2# #、4

18、 4# #、6 6# #放煤口不超過放煤口不超過2 2個個2 2 3 3輪往復(fù)放煤輪往復(fù)放煤補(bǔ)好放煤口補(bǔ)好放煤口適用:采面長適用:采面長 15m 1 1急傾斜煤層開采有哪些特點?急傾斜煤層開采有哪些特點? 2 2什么是倒臺階采煤法?有哪些優(yōu)缺點?什么是倒臺階采煤法?有哪些優(yōu)缺點? 3 3什么是正臺階采煤法?有何優(yōu)缺點?什么是正臺階采煤法?有何優(yōu)缺點? 4 4什么是水平分層采煤法?有何優(yōu)缺點?什么是水平分層采煤法?有何優(yōu)缺點? 5 5簡述偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的優(yōu)點,簡述偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法的優(yōu)點,采煤工作各階段的任務(wù)。采煤工作各階段的任務(wù)。 即即建筑物下、鐵路下、水體下、承壓水體上開采。

19、建筑物下、鐵路下、水體下、承壓水體上開采。 “三下三下一上一上”壓煤量達(dá)壓煤量達(dá)140140億噸以上億噸以上 建筑物下建筑物下 壓煤壓煤87.687.6億億t t 占占63.6%63.6% 水體下水體下 壓煤壓煤約占約占28%28% 鐵路下鐵路下 壓煤壓煤約約占占12%12% 目前為止,我國僅從目前為止,我國僅從“三下三下”采出的煤炭約有采出的煤炭約有1010億噸,億噸,只占整個只占整個“三個三個”壓煤量的壓煤量的7%7%左右。左右。 圍巖移動圍巖移動 頂板彎曲下沉、斷裂、垮頂板彎曲下沉、斷裂、垮落落 底板鼓起、開裂、滑動底板鼓起、開裂、滑動 移動盆地移動盆地 裂縫裂縫 臺階狀塌陷盆地臺階狀塌

20、陷盆地 塌陷坑塌陷坑巖巖層層地地表表移移動動地表移動地表移動1.1.地表移動對建筑物的影響地表移動對建筑物的影響 地表下沉的影響地表下沉的影響 地表傾斜的影響地表傾斜的影響 地表曲率的影響地表曲率的影響 地表水平變形的影響地表水平變形的影響均勻下沉對建筑物本身不會產(chǎn)生破壞均勻下沉對建筑物本身不會產(chǎn)生破壞影響管線:水管、氣管、電話線、影響管線:水管、氣管、電話線、 電線電線水位上升降低了地基的強(qiáng)度,影響建筑物的使用水位上升降低了地基的強(qiáng)度,影響建筑物的使用 危害程度與建筑物高度危害程度與建筑物高度成正比。成正比。如煙囪、水塔、高壓線路、索道塔架等,地面傾斜使之偏心,穩(wěn)定性變差。 對于普通樓房,即

21、使不喪失穩(wěn)定性,過量傾斜也會使使用條件惡化。 正曲率建筑物頂部開裂正曲率建筑物頂部開裂 負(fù)曲率建筑物底部開裂負(fù)曲率建筑物底部開裂在正負(fù)曲率作用下,應(yīng)力重新分布在正負(fù)曲率作用下,應(yīng)力重新分布 均勻水平移動對建筑物本身不會產(chǎn)生破壞均勻水平移動對建筑物本身不會產(chǎn)生破壞但影響管線(但影響管線(實際是非均勻移動實際是非均勻移動 ) 拉伸變形拉伸變形壓縮變形壓縮變形下沉:影響管線,水位上升。下沉:影響管線,水位上升。水平變形和曲率:對建筑物影響最大水平變形和曲率:對建筑物影響最大 傾斜:對高度大,底面積小的建筑物影傾斜:對高度大,底面積小的建筑物影響大響大 (1 1)防治地表突然下沉)防治地表突然下沉 應(yīng)

22、在一定開采深度進(jìn)行建下采煤;煤層上部有石灰?guī)r,需查明老空、應(yīng)在一定開采深度進(jìn)行建下采煤;煤層上部有石灰?guī)r,需查明老空、巖溶等,并填實、排除積水。巖溶等,并填實、排除積水。 開采急傾斜煤層,在煤層露頭處應(yīng)留設(shè)足夠的煤柱。盡量采用長走開采急傾斜煤層,在煤層露頭處應(yīng)留設(shè)足夠的煤柱。盡量采用長走向小階段間歇式采煤法,避免落垛式或倒臺階采煤法。向小階段間歇式采煤法,避免落垛式或倒臺階采煤法。 在緩傾斜、傾斜厚煤層在緩傾斜、傾斜厚煤層淺部淺部開采時,盡量采用傾斜分層采煤法,并開采時,盡量采用傾斜分層采煤法,并適當(dāng)減少一、二分層的厚度。適當(dāng)減少一、二分層的厚度。 (2 2)減少地表下沉)減少地表下沉 采用充

23、填采煤法。采用充填采煤法。 采用條帶開采法。合理確定采寬和留寬。采用條帶開采法。合理確定采寬和留寬。 采用房柱式采煤法。只才煤房,留煤柱。采用房柱式采煤法。只才煤房,留煤柱。 減少一次采出煤厚。減少一次采出煤厚。 (3 3)避免開采影響的不利疊加)避免開采影響的不利疊加 分層間隔開采。一個分層開采影響消失后,再采另一分層。分層間隔開采。一個分層開采影響消失后,再采另一分層。 合理布置各煤層的開采邊界。盡量避免在建筑物保護(hù)煤柱范圍內(nèi)合理布置各煤層的開采邊界。盡量避免在建筑物保護(hù)煤柱范圍內(nèi)出現(xiàn)永久性的開采邊界。出現(xiàn)永久性的開采邊界。 盡量長工作面全柱開采。使建筑物位于移動盆地的中央?yún)^(qū)。盡量長工作面

24、全柱開采。使建筑物位于移動盆地的中央?yún)^(qū)。 干凈回采,不留殘柱。干凈回采,不留殘柱。 協(xié)調(diào)開采。使相鄰兩工作面引起的地表變形互相抵消。協(xié)調(diào)開采。使相鄰兩工作面引起的地表變形互相抵消。 (4 4)消除或減少開采邊界的影響)消除或減少開采邊界的影響 在斷層兩側(cè),提前做好開拓準(zhǔn)備工作,盡可能保證回采工作連續(xù)進(jìn)在斷層兩側(cè),提前做好開拓準(zhǔn)備工作,盡可能保證回采工作連續(xù)進(jìn)行。行。協(xié)調(diào)開采協(xié)調(diào)開采: :就是數(shù)個煤層和分層同時進(jìn)行開采,使所產(chǎn)生的地表就是數(shù)個煤層和分層同時進(jìn)行開采,使所產(chǎn)生的地表拉伸變形和壓縮變形互相抵消,以達(dá)到減少開采對地表的影響。拉伸變形和壓縮變形互相抵消,以達(dá)到減少開采對地表的影響。 1.

25、1.鐵路壓煤開采的特點鐵路壓煤開采的特點 采動影響超限,列車運(yùn)行安全得不到保采動影響超限,列車運(yùn)行安全得不到保證。證。 鐵路線路可及時維修。利用起道、撥道、鐵路線路可及時維修。利用起道、撥道、順坡、調(diào)整軌縫等方法消除采動影響。順坡、調(diào)整軌縫等方法消除采動影響。 避免線路處于移動盆地邊緣,盡可能使工作面推進(jìn)方向與避免線路處于移動盆地邊緣,盡可能使工作面推進(jìn)方向與線路縱向方向一致。線路縱向方向一致。 嚴(yán)禁使用非正規(guī)的采煤法。嚴(yán)禁使用非正規(guī)的采煤法。 頂板控制方法合理。開采淺部煤層,應(yīng)考慮使用充填法。頂板控制方法合理。開采淺部煤層,應(yīng)考慮使用充填法。 在緩傾斜、傾斜厚煤層淺部開采時,盡量采用傾斜分層

26、采在緩傾斜、傾斜厚煤層淺部開采時,盡量采用傾斜分層采煤法,并適當(dāng)減少分層的厚度。不留煤柱、殘柱、木垛等。煤法,并適當(dāng)減少分層的厚度。不留煤柱、殘柱、木垛等。 開采急傾斜煤層,盡量采用長走向小階段偽斜柔性支架采開采急傾斜煤層,盡量采用長走向小階段偽斜柔性支架采煤法或水平分層采煤法,禁用落垛式或倒臺階采煤法。煤法或水平分層采煤法,禁用落垛式或倒臺階采煤法。 煤層頂板堅硬,不易垮落時,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制放頂。煤層頂板堅硬,不易垮落時,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)制放頂。 鐵路位于煤層露頭附近,或在其下方淺部有煤層或石灰?guī)r鐵路位于煤層露頭附近,或在其下方淺部有煤層或石灰?guī)r時,需查明老空、巖溶等,并填實、排除積水。時,需查明老空、

27、巖溶等,并填實、排除積水。 防止重復(fù)采動影響,做好地表移動監(jiān)測等。防止重復(fù)采動影響,做好地表移動監(jiān)測等。 1.1.水體壓煤開采的一般途徑水體壓煤開采的一般途徑 頂水采煤。在水體與煤層之間保留一定厚度煤巖柱(防水頂水采煤。在水體與煤層之間保留一定厚度煤巖柱(防水安全煤巖柱、防砂安全煤巖柱和防塌安全煤巖柱)。安全煤巖柱、防砂安全煤巖柱和防塌安全煤巖柱)。 疏干采煤。疏干采煤。 先疏后采:直接頂(底)為砂巖、石灰?guī)r巖溶含水層,弱中先疏后采:直接頂(底)為砂巖、石灰?guī)r巖溶含水層,弱中含水層。含水層。 邊疏邊采:基本頂為砂巖、石灰?guī)r巖溶含水層,由采空區(qū)涌邊疏邊采:基本頂為砂巖、石灰?guī)r巖溶含水層,由采空區(qū)

28、涌出。出。 頂疏結(jié)合開采。多種水體威脅,遠(yuǎn)頂近疏。頂疏結(jié)合開采。多種水體威脅,遠(yuǎn)頂近疏。 帷幕注漿堵水。水泥、黏土等注入含水層,形成地下?lián)跛∧蛔{堵水。水泥、黏土等注入含水層,形成地下?lián)跛∧?。帷幕?2.2.水體下采煤的開采原則水體下采煤的開采原則 有效控制采高和開采范圍,防治急傾斜煤層抽冒,防止斷層導(dǎo)水或有效控制采高和開采范圍,防治急傾斜煤層抽冒,防止斷層導(dǎo)水或沿斷層帶抽冒。應(yīng)在一定開采深度進(jìn)行建下采煤;煤層上部有石灰?guī)r,沿斷層帶抽冒。應(yīng)在一定開采深度進(jìn)行建下采煤;煤層上部有石灰?guī)r,需查明老空、巖溶等,并填實、排除積水。需查明老空、巖溶等,并填實、排除積水。 在水體下開采緩傾斜、傾斜厚煤

29、時,宜采用傾斜分層長壁采煤法,在水體下開采緩傾斜、傾斜厚煤時,宜采用傾斜分層長壁采煤法,并適當(dāng)減少一、二分層的厚度。并適當(dāng)減少一、二分層的厚度。 嚴(yán)禁在水體下開采急傾斜煤層。嚴(yán)禁在水體下開采急傾斜煤層。 開采煤層組時,應(yīng)采用間隔式采煤方法。必要時加大煤柱尺寸。開采煤層組時,應(yīng)采用間隔式采煤方法。必要時加大煤柱尺寸。 強(qiáng)含水層、導(dǎo)水裂隙帶,應(yīng)采用充填法、條帶開采、限制開采厚度強(qiáng)含水層、導(dǎo)水裂隙帶,應(yīng)采用充填法、條帶開采、限制開采厚度等方法。易于疏降的中等含水層,可先疏后采。等方法。易于疏降的中等含水層,可先疏后采。 石灰?guī)r巖溶水體下采煤,應(yīng)留設(shè)足夠尺寸的隔離煤柱或建防水閘門。石灰?guī)r巖溶水體下采煤

30、,應(yīng)留設(shè)足夠尺寸的隔離煤柱或建防水閘門?;蚪ú蓞^(qū)獨(dú)立的疏水系統(tǒng),加大排水能力及水倉容量?;蚪ú蓞^(qū)獨(dú)立的疏水系統(tǒng),加大排水能力及水倉容量。 臨近積水老空區(qū)或含水層,應(yīng)先探放、疏降,后開采。臨近積水老空區(qū)或含水層,應(yīng)先探放、疏降,后開采。 采用鉆探、物探方法,保證安全煤柱的設(shè)計尺寸。采用鉆探、物探方法,保證安全煤柱的設(shè)計尺寸。 加強(qiáng)水文地質(zhì)觀測,做好各項預(yù)防工作。加強(qiáng)水文地質(zhì)觀測,做好各項預(yù)防工作。 1.1.石灰?guī)r承壓含水層上帶壓開采防治途徑石灰?guī)r承壓含水層上帶壓開采防治途徑 疏水開采。疏水開采。 堵水開采。帷幕注漿堵水法。堵水開采。帷幕注漿堵水法。 帶壓開采。帶壓開采。 綜合治理。綜合治理。 2

31、. 2.石灰?guī)r承壓含水層上采煤技術(shù)特點石灰?guī)r承壓含水層上采煤技術(shù)特點 石灰?guī)r:太原群、本溪群厚層灰?guī)r(石灰?guī)r:太原群、本溪群厚層灰?guī)r(58m58m)、奧陶系巨厚層灰?guī)r)、奧陶系巨厚層灰?guī)r(400800m400800m)、石炭二疊系巨厚層茅口灰?guī)r()、石炭二疊系巨厚層茅口灰?guī)r(200500m200500m)。)。 含水層水壓:一般含水層水壓:一般11.5MPa11.5MPa,少數(shù),少數(shù)23MPa23MPa。 突水時,水量大、來勢猛,易造成淹井事故。突水時,水量大、來勢猛,易造成淹井事故。 底板突水分突發(fā)型和滯后型。滯后型多為掘進(jìn)突水。底板突水分突發(fā)型和滯后型。滯后型多為掘進(jìn)突水。 3.3.含水層

32、上帶壓開采的適用條件含水層上帶壓開采的適用條件 疏干開采適用于含水層為直接底,且富水性和水源補(bǔ)給有限。疏干開采適用于含水層為直接底,且富水性和水源補(bǔ)給有限。 綜合治理、帶壓開采適用于有足夠厚度和阻水能力的巖柱;斷綜合治理、帶壓開采適用于有足夠厚度和阻水能力的巖柱;斷裂構(gòu)造少,導(dǎo)水能力差;有堵截補(bǔ)給水源的條件。裂構(gòu)造少,導(dǎo)水能力差;有堵截補(bǔ)給水源的條件。 4.4.含水層上帶壓開采的主要技術(shù)措施含水層上帶壓開采的主要技術(shù)措施 先采深部煤層,后采淺部煤層。先采深部煤層,后采淺部煤層。 先采弱富水地段或地下水弱徑流帶。先采弱富水地段或地下水弱徑流帶。 堵截石灰?guī)r含水層的主要補(bǔ)給水源,加固巖柱阻水薄弱。

33、堵截石灰?guī)r含水層的主要補(bǔ)給水源,加固巖柱阻水薄弱。 合理布置工作面及留設(shè)斷層煤柱。過斷層時制定放水技術(shù)措施。合理布置工作面及留設(shè)斷層煤柱。過斷層時制定放水技術(shù)措施。 采用充填采煤法、條帶采煤法??s短工作面長度,控制采高,采用充填采煤法、條帶采煤法??s短工作面長度,控制采高,及時放頂?shù)龋瑴p少采動影響。及時放頂?shù)龋瑴p少采動影響。 分區(qū)隔離和采區(qū)后退式開采。分區(qū)隔離和采區(qū)后退式開采。 增強(qiáng)井下排水能力。增強(qiáng)井下排水能力。 對集中突水點注漿封堵。對集中突水點注漿封堵。1. 技術(shù)產(chǎn)生背景、創(chuàng)新成果及推廣應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)生背景、創(chuàng)新成果及推廣應(yīng)用2. 無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)原理無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)原理3. 無

34、煤柱煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù)無煤柱煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù)4. 主要技術(shù)特點主要技術(shù)特點5. 無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)適用條件無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)適用條件6-3 低透氣煤層群煤與瓦斯共采技術(shù)低透氣煤層群煤與瓦斯共采技術(shù)1 1. . 產(chǎn)生背景產(chǎn)生背景(1)多數(shù)礦區(qū)煤層具有高瓦斯、低透氣性、高吸附性的特點,尤其是低滲透率和非均質(zhì)性的特性,難以在采煤前直接從地面抽采煤層氣。(2)深部開采帶來的高瓦斯、高地壓問題,成為高效安全開采亟待解決的技術(shù)難題。(3)國內(nèi)外研究表明,低透氣性煤層群瓦斯治理技術(shù)方向是:首采關(guān)鍵層首采關(guān)鍵層、沿空留巷沿空留巷、Y Y型型通風(fēng)通風(fēng)、無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)。無煤柱煤與瓦斯共采技術(shù)

35、。(一)(一)技術(shù)產(chǎn)生背景、創(chuàng)新成果及推廣技術(shù)產(chǎn)生背景、創(chuàng)新成果及推廣2.2.技術(shù)技術(shù)成果成果: (1 1)實現(xiàn)了實現(xiàn)了基于錨桿支護(hù)的留巷圍巖控制基于錨桿支護(hù)的留巷圍巖控制、無煤柱無煤柱Y Y型通型通風(fēng)風(fēng)、煤煤與瓦斯共采與瓦斯共采。 (2 2)采用采用Y Y型或型或H H型通風(fēng)方式解決了型通風(fēng)方式解決了U U型通風(fēng)工作面上隅角型通風(fēng)工作面上隅角瓦斯積聚超限難題,實現(xiàn)了工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵镣咚狗e聚超限難題,實現(xiàn)了工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵?.8%0.8%以下,為煤礦杜絕瓦斯爆炸事故創(chuàng)造了條件;以下,為煤礦杜絕瓦斯爆炸事故創(chuàng)造了條件; (3 3)利用采空區(qū)所留巷道,施工頂、底板穿層鉆孔,采用利用

36、采空區(qū)所留巷道,施工頂、底板穿層鉆孔,采用留巷替代了抽采瓦斯專用巖巷,大大降低了瓦斯治理成本;留巷替代了抽采瓦斯專用巖巷,大大降低了瓦斯治理成本; (4 4)留巷鉆孔法連續(xù)高效抽采采空區(qū)和鄰近層瓦斯,實現(xiàn)留巷鉆孔法連續(xù)高效抽采采空區(qū)和鄰近層瓦斯,實現(xiàn)了連續(xù)抽采卸壓瓦斯,瓦斯抽采率達(dá)了連續(xù)抽采卸壓瓦斯,瓦斯抽采率達(dá)70%70%以上,抽采出的高濃以上,抽采出的高濃度瓦斯可直接利用,大大降低了瓦斯利用成本,為煤礦安全度瓦斯可直接利用,大大降低了瓦斯利用成本,為煤礦安全高效開采提供了科學(xué)可靠的技術(shù)途徑。高效開采提供了科學(xué)可靠的技術(shù)途徑。 3.3.推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用 在淮南、皖北、鐵法等礦區(qū)近20個工作面

37、得到推廣應(yīng)用,并取得了顯著的安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 (1 1)采用沿空留巷采用沿空留巷Y Y型通風(fēng)一體化型通風(fēng)一體化。解決高瓦斯解決高瓦斯、高地應(yīng)力、高地溫的煤層群深部開采面臨的瓦斯、高地應(yīng)力、高地溫的煤層群深部開采面臨的瓦斯等重大安全生產(chǎn)技術(shù)難題等重大安全生產(chǎn)技術(shù)難題; (2 2)首采關(guān)鍵卸壓層,沿空首采關(guān)鍵卸壓層,沿空留巷,留巷,布置鉆孔抽采布置鉆孔抽采鄰近層及采空區(qū)卸壓瓦斯;鄰近層及采空區(qū)卸壓瓦斯; (3 3)無煤柱連續(xù)開采,實現(xiàn)被保護(hù)層全面卸壓;無煤柱連續(xù)開采,實現(xiàn)被保護(hù)層全面卸壓; (4 4)綜采工作面采煤與卸壓瓦斯抽采同步推進(jìn);綜采工作面采煤與卸壓瓦斯抽采同步推進(jìn); (5 5)抽采的高

38、、低濃度瓦斯分開輸送到地面加以抽采的高、低濃度瓦斯分開輸送到地面加以利用,實現(xiàn)節(jié)能減排。利用,實現(xiàn)節(jié)能減排。(二)技術(shù)原理(二)技術(shù)原理 1. 1. 沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制技術(shù)沿空留巷圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制技術(shù) (1)長壁工作面自開切眼向前推進(jìn)一段距離后,懸露的基本頂關(guān)鍵塊體出現(xiàn)斷裂,斷裂線相互貫通,塊體沿斷裂線回轉(zhuǎn)、下沉進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)塊,接觸矸石后形成能夠自穩(wěn)的沿空留巷外層結(jié)構(gòu),成為外層大結(jié)構(gòu)。 (2)形成巷道組合錨桿支護(hù)、巷旁充填墻體、巷內(nèi)輔助加強(qiáng)支架“三位一體”的沿空留巷圍巖整體支護(hù)原理和一套新型“三高”錨桿支護(hù)與自移式強(qiáng)力控頂支架輔助補(bǔ)強(qiáng)的留巷支護(hù)技術(shù)體系。(三三)無煤柱煤與瓦斯共采關(guān)鍵

39、技術(shù)無煤柱煤與瓦斯共采關(guān)鍵技術(shù) 以抗剪切的超高強(qiáng)度桿體、高預(yù)緊力、系統(tǒng)高剛度為核心,選擇超強(qiáng)桿體、高剛度護(hù)網(wǎng)、超大托盤、超強(qiáng)大扭矩阻尼螺母,實施大扭矩高預(yù)應(yīng)力,提升主動承載能力,并向圍巖擴(kuò)散,形成高強(qiáng)主動高阻穩(wěn)定的錨桿支護(hù)圍巖承載結(jié)構(gòu)?!叭呷摺卞^桿支護(hù)技術(shù)錨桿支護(hù)技術(shù) 留巷支護(hù)技術(shù)體系中采用的自移式輔助留巷支護(hù)技術(shù)體系中采用的自移式輔助加強(qiáng)支架系自主研發(fā),現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品,加強(qiáng)支架系自主研發(fā),現(xiàn)已形成系列產(chǎn)品,可以成功解決不同開采條件下的采動影響期可以成功解決不同開采條件下的采動影響期巷道圍巖穩(wěn)定控制問題。該支架采用液壓支巷道圍巖穩(wěn)定控制問題。該支架采用液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有支護(hù)強(qiáng)度高、護(hù)

40、頂面積大架結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有支護(hù)強(qiáng)度高、護(hù)頂面積大和自移功能。和自移功能。 (1)留巷支護(hù)輔助加強(qiáng)支架圖圖3 3 ZT2ZT24000/18/354000/18/35型輔助加強(qiáng)支架在井下工作狀況型輔助加強(qiáng)支架在井下工作狀況 由適宜工作面采高變化,具有早強(qiáng)、高由適宜工作面采高變化,具有早強(qiáng)、高增阻、可縮性且實現(xiàn)可遠(yuǎn)距離泵送施工的大增阻、可縮性且實現(xiàn)可遠(yuǎn)距離泵送施工的大流態(tài)、自密實的新型流態(tài)、自密實的新型CHCTCHCT型充填材料形成型充填材料形成。 基本組分為水泥,粉煤灰,粗、細(xì)骨料基本組分為水泥,粉煤灰,粗、細(xì)骨料,復(fù)合泵送劑,復(fù)合早強(qiáng)劑和水等。配比范,復(fù)合泵送劑,復(fù)合早強(qiáng)劑和水等。配比范圍:水泥

41、為圍:水泥為1030%1030%、粉煤灰為、粉煤灰為740%740%、石子為、石子為1540%1540%、砂為、砂為1530%1530%、水為、水為1030%1030%。(2)巷旁充填 材料性能:材料性能:充填料漿塌落度充填料漿塌落度120120260mm260mm,可實,可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離泵送,最長水平泵送距離達(dá)現(xiàn)遠(yuǎn)距離泵送,最長水平泵送距離達(dá)1200m1200m,泵,泵送入模后自密實;充填結(jié)束后送入模后自密實;充填結(jié)束后23h23h可脫模;可脫模;1d1d、2d2d、3d3d、7d7d、28d28d抗壓強(qiáng)度分別可達(dá)抗壓強(qiáng)度分別可達(dá)5MPa5MPa、10MPa10MPa、12MPa12MPa、15

42、MPa15MPa和和28MPa28MPa;具有良好的壓;具有良好的壓縮變形性能,壓縮率縮變形性能,壓縮率510%510%,殘余強(qiáng)度可達(dá)極限,殘余強(qiáng)度可達(dá)極限抗壓強(qiáng)度的抗壓強(qiáng)度的3560%3560%。 多套組合配方,能根據(jù)不同的礦壓顯現(xiàn)規(guī)多套組合配方,能根據(jù)不同的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和巷道變形特性要求配制,具有良好的承載律和巷道變形特性要求配制,具有良好的承載特性和壓縮變形性能且適宜遠(yuǎn)距離泵送施工,特性和壓縮變形性能且適宜遠(yuǎn)距離泵送施工,已形成了多種不同產(chǎn)能的工業(yè)化生產(chǎn)模式。已形成了多種不同產(chǎn)能的工業(yè)化生產(chǎn)模式。巷旁充填工藝系統(tǒng):巷旁充填工藝系統(tǒng):地面干混充填料制備系統(tǒng)、地面至井地面干混充填料制備系統(tǒng)、

43、地面至井下干混充填料泵站運(yùn)輸系統(tǒng)、充填泵料斗干混充填料上料下干混充填料泵站運(yùn)輸系統(tǒng)、充填泵料斗干混充填料上料系統(tǒng)、充填料漿的制備與泵送系統(tǒng)和充填支架模板系統(tǒng)。系統(tǒng)、充填料漿的制備與泵送系統(tǒng)和充填支架模板系統(tǒng)。充填工藝過程:充填工藝過程:由地面專門生產(chǎn)線按設(shè)計配比生產(chǎn)出干混由地面專門生產(chǎn)線按設(shè)計配比生產(chǎn)出干混充填材料,以袋裝或?qū)S眉b箱散裝運(yùn)至井下泵站;用螺充填材料,以袋裝或?qū)S眉b箱散裝運(yùn)至井下泵站;用螺旋輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)將干混料送至充填泵料斗;在充填旋輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)將干混料送至充填泵料斗;在充填泵中加水?dāng)嚢杈鶆蚝蠼?jīng)充填管路泵送至充填模內(nèi);充填料泵中加水?dāng)嚢杈鶆蚝蠼?jīng)充填管路泵送至充填模內(nèi)

44、;充填料漿在充填模內(nèi)自流平密實,自然養(yǎng)護(hù),待硬化產(chǎn)生一定強(qiáng)漿在充填模內(nèi)自流平密實,自然養(yǎng)護(hù),待硬化產(chǎn)生一定強(qiáng)度后拆模。工藝流程如圖度后拆模。工藝流程如圖4 4所示。所示。干混干混充填料充填料制備制備充填充填料漿料漿制備制備泵送泵送料漿料漿入模入模自流平自流平密實密實充填充填模板模板支護(hù)支護(hù)干混干混充填料充填料上料上料拆模拆模干混干混充填料充填料運(yùn)輸運(yùn)輸圖圖4 4 快速留巷巷旁充填工藝流程快速留巷巷旁充填工藝流程 在沿空留巷內(nèi)布置傾向抽采瓦斯鉆孔,如圖在沿空留巷內(nèi)布置傾向抽采瓦斯鉆孔,如圖1 1中的中的1#1#鉆孔鉆孔,鉆孔布置在采空區(qū)上方的卸壓豎向帶狀裂隙區(qū),抽采采,鉆孔布置在采空區(qū)上方的卸壓

45、豎向帶狀裂隙區(qū),抽采采空區(qū)游離瓦斯,包括來自開采層和卸壓層通過采動影響形空區(qū)游離瓦斯,包括來自開采層和卸壓層通過采動影響形成的裂隙通道匯集到采空區(qū)上部豎向帶狀裂隙區(qū)內(nèi)的游離成的裂隙通道匯集到采空區(qū)上部豎向帶狀裂隙區(qū)內(nèi)的游離瓦斯。瓦斯。 在留巷內(nèi)保持在留巷內(nèi)保持6868個采空區(qū)抽采瓦斯管道與留巷內(nèi)的抽采個采空區(qū)抽采瓦斯管道與留巷內(nèi)的抽采主管道連通,抽采主管道連通,抽采Y Y型通風(fēng)壓力場驅(qū)動下在留巷后部型通風(fēng)壓力場驅(qū)動下在留巷后部2080m2080m內(nèi)的采空區(qū)內(nèi)部富集的大量高濃度瓦斯,該項技術(shù)利用首內(nèi)的采空區(qū)內(nèi)部富集的大量高濃度瓦斯,該項技術(shù)利用首采關(guān)鍵層留巷抽采瓦斯鉆孔替代了首采層頂板高位抽采巷

46、采關(guān)鍵層留巷抽采瓦斯鉆孔替代了首采層頂板高位抽采巷道,節(jié)省了首采關(guān)鍵層巖石抽采巷,工程量大大減少。道,節(jié)省了首采關(guān)鍵層巖石抽采巷,工程量大大減少。 (1)首采關(guān)鍵層頂板采空區(qū)富集瓦斯抽采技術(shù)首采關(guān)鍵層頂板采空區(qū)富集瓦斯抽采技術(shù) 在留巷內(nèi)直接向大間距頂板遠(yuǎn)程煤層卸壓區(qū)在留巷內(nèi)直接向大間距頂板遠(yuǎn)程煤層卸壓區(qū)內(nèi)施工穿層抽采瓦斯鉆孔,如圖內(nèi)施工穿層抽采瓦斯鉆孔,如圖5 5中的中的6#6#孔、圖孔、圖1 1中的中的4#4#、5#5#孔,抽采鉆孔直接穿過上部遠(yuǎn)程卸壓孔,抽采鉆孔直接穿過上部遠(yuǎn)程卸壓煤層,傾向穿層抽采瓦斯鉆孔的傾角小于采動卸煤層,傾向穿層抽采瓦斯鉆孔的傾角小于采動卸壓角。由沿空留巷中施工的向

47、上傾向穿層抽采瓦壓角。由沿空留巷中施工的向上傾向穿層抽采瓦斯鉆孔能夠獲得理想的抽采高濃度大流量瓦斯效斯鉆孔能夠獲得理想的抽采高濃度大流量瓦斯效果,抽采的瓦斯可直接利用。該項技術(shù)通過留巷果,抽采的瓦斯可直接利用。該項技術(shù)通過留巷內(nèi)向上穿層鉆孔替代遠(yuǎn)程卸壓煤層底板巖石巷及內(nèi)向上穿層鉆孔替代遠(yuǎn)程卸壓煤層底板巖石巷及在該巷中布置的大量向上穿層鉆孔,工程量大大在該巷中布置的大量向上穿層鉆孔,工程量大大減少。減少。 (2)大間距上部遠(yuǎn)程煤層膨脹卸壓瓦斯抽采技術(shù)大間距上部遠(yuǎn)程煤層膨脹卸壓瓦斯抽采技術(shù)1-下風(fēng)巷 2-上風(fēng)巷 3-沿空留巷墻體 4-工作面 5-抽采管路 6-向上鉆孔 7-留巷 8-回風(fēng)巷 9-采

48、空區(qū) 10-向下鉆孔圖圖5 5沿空留巷沿空留巷Y Y型通風(fēng)低位鉆孔抽采卸壓瓦斯布置圖型通風(fēng)低位鉆孔抽采卸壓瓦斯布置圖 首采關(guān)鍵卸壓煤層,傾向卸壓范圍向底板方向發(fā)展的深度首采關(guān)鍵卸壓煤層,傾向卸壓范圍向底板方向發(fā)展的深度為為80100m,在卸壓保護(hù)區(qū)下部卸壓煤層透氣性系數(shù)增加數(shù),在卸壓保護(hù)區(qū)下部卸壓煤層透氣性系數(shù)增加數(shù)百倍,底板裂隙發(fā)育區(qū)的卸壓瓦斯通過豎向裂隙與采空區(qū)貫百倍,底板裂隙發(fā)育區(qū)的卸壓瓦斯通過豎向裂隙與采空區(qū)貫通,上浮運(yùn)移至采空區(qū),沒有顯著的瓦斯富集區(qū)。通,上浮運(yùn)移至采空區(qū),沒有顯著的瓦斯富集區(qū)。 在底板致密隔氣性較好的泥巖之下的遠(yuǎn)程卸壓煤層中存在在底板致密隔氣性較好的泥巖之下的遠(yuǎn)程卸

49、壓煤層中存在高壓富瓦斯煤層,高壓富瓦斯煤層,在留巷內(nèi)布置向下抽采瓦斯鉆孔直接穿過在留巷內(nèi)布置向下抽采瓦斯鉆孔直接穿過下部卸壓煤層,如圖下部卸壓煤層,如圖5中的中的10#孔、圖孔、圖1中的中的2#、3#孔,抽采孔,抽采底部卸壓煤層的解吸瓦斯,可連續(xù)高效抽采高濃度瓦斯。該底部卸壓煤層的解吸瓦斯,可連續(xù)高效抽采高濃度瓦斯。該項技術(shù)通過留巷內(nèi)向下穿層鉆孔替代遠(yuǎn)程卸壓煤層底板巖石項技術(shù)通過留巷內(nèi)向下穿層鉆孔替代遠(yuǎn)程卸壓煤層底板巖石巷及在該巷中布置的向上穿層鉆孔,節(jié)省底板卸壓煤層抽采巷及在該巷中布置的向上穿層鉆孔,節(jié)省底板卸壓煤層抽采瓦斯巖石巷和大量的抽采鉆孔,工程量大大減少。瓦斯巖石巷和大量的抽采鉆孔,

50、工程量大大減少。 (3)煤層群多層開采底板卸壓瓦斯抽采技術(shù)煤層群多層開采底板卸壓瓦斯抽采技術(shù)首采層沿空留巷工作面的上、下鄰近煤層距首采關(guān)鍵卸壓層很近,由首采層沿空留巷工作面的上、下鄰近煤層距首采關(guān)鍵卸壓層很近,由于近距離鄰近卸壓煤層涌出的瓦斯量大,工作面采用埋管抽采作為防于近距離鄰近卸壓煤層涌出的瓦斯量大,工作面采用埋管抽采作為防止采空區(qū)瓦斯大量向工作面涌出的輔助措施。止采空區(qū)瓦斯大量向工作面涌出的輔助措施。工作面在巷旁充填體施工過程中,每間隔工作面在巷旁充填體施工過程中,每間隔10m10m預(yù)留一直徑不小于預(yù)留一直徑不小于150mm150mm抽采管道,通過三通和連接管接入采空區(qū)抽采管道上,在每一分支管抽采管道,通過三通和連接管接入采空區(qū)抽采管道上,在每一分支管道上設(shè)置一個閘閥,通過閘閥控制同時埋管抽放的數(shù)量,在留巷內(nèi)保道上設(shè)置一個閘閥,通過閘閥控制同時埋管抽放的數(shù)量,在留巷內(nèi)保持持6-86-8個采空區(qū)抽采管道與埋管抽采主管道連通,抽放口與工作面的個采空區(qū)抽采管道與埋管抽采主管道連通,抽放口與工作面的距離距離2080m2080m之間;其它的采空區(qū)抽采管道的閘閥關(guān)閉,當(dāng)工作面瓦斯之間;其它的采空區(qū)抽采管道的閘閥關(guān)閉,當(dāng)工作面瓦斯涌出量大或瓦斯涌出異常時,通過控制采空區(qū)埋管抽采管道口的數(shù)量涌出量大或瓦斯涌出異常時,通過控制采空區(qū)埋管抽采管道口的數(shù)量和開啟程度控制采

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