楊村煤礦三層煤留設(shè)防砂煤柱采煤研究.pdf

1、根據(jù)楊村煤礦的實(shí)際情況結(jié)合國(guó)內(nèi)外相似條件下的研究現(xiàn)狀,結(jié)合對(duì)三含的富水性、水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的系統(tǒng)分析和研究,在中國(guó)首次應(yīng)用瞬變電磁法對(duì)同一工作面深部(防水煤柱區(qū))和淺部(防砂煤柱區(qū))進(jìn)行覆巖破壞探測(cè)、相似材料模擬試驗(yàn)、覆巖滲透性變化的有限元分析對(duì)三層煤綜放工作面覆巖破壞規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究;通過對(duì)鉆孔資料綜合分析確定三含分為上、下兩段,其中,上段主要由砂礫組成,為主要含水段,下段由砂質(zhì)粘土層,粘土質(zhì)砂組成,該段不僅自身富水性弱,同時(shí)可在一定

2、程度上有效阻隔三含上段水的下滲,根據(jù)"三下"采煤規(guī)程和中國(guó)水體下采煤經(jīng)驗(yàn),具備留設(shè)防砂煤柱開采的條件,科學(xué)地進(jìn)行了三層煤留砂煤柱綜放開采試驗(yàn).經(jīng)過近3年的試驗(yàn)研究,針對(duì)試采工作面最小巖柱厚僅為30m的特點(diǎn),實(shí)施分階段開采,按開采安全性,工作面分為3個(gè)區(qū)段:第一區(qū)段,巖柱大于40m,從開切眼到418m,為符合防水煤柱區(qū)進(jìn)行全厚放頂煤開采;第二區(qū)段巖柱厚35~40m之間,距開切眼418m到454m,采用"放4留2"限厚放頂煤防砂煤柱區(qū);第三

3、區(qū)段煤柱為30~35m之間,距開采眼454m到停采線,為"放2留4"限厚開采區(qū),限厚為3~4m,達(dá)到了控制覆巖破壞高度的目標(biāo),有效地控制了三含水砂沒有大量下泄.成功地在40m巖柱條件下進(jìn)行了6.4m實(shí)際采厚放頂煤開采,并且在30~40m區(qū)段進(jìn)行限厚放頂煤開采的試驗(yàn),取得了安全試采的成功經(jīng)驗(yàn),將兗州礦區(qū)水體下綜放開采上限提高了26m,為楊村礦甚至兗州礦區(qū)長(zhǎng)期高產(chǎn)高效生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并科學(xué)地總結(jié)了兗州礦區(qū)三層煤綜放開采防砂煤柱設(shè)計(jì)原則