龍泉煤礦4號煤層合理采煤方法的研究.pdf

1、選用合適的采煤方法,對提高礦井生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益有決定性的意義。我國厚煤層采煤方法主要有分層開采、放頂煤和大采高采煤方法。其中分層開采在6m厚左右的煤層中已漸被淘汰。放頂煤已發(fā)展了20多年,工藝?yán)碚撦^為成熟,大采高最近10年發(fā)展較為迅速。
　　 龍泉煤礦主采的4號煤層,埋深450m,平均煤厚6.47m,地質(zhì)構(gòu)造簡單,水文地質(zhì)條件簡單。屬于高瓦斯礦井,煤層自燃傾向性等級為Ⅱ類。礦井建設(shè)規(guī)模為500萬噸/a。
　　 對于6m

2、以上的煤層,國內(nèi)即有采用大采高年產(chǎn)達(dá)千萬噸的實例,又有采用放頂煤年產(chǎn)500萬噸以上的實例。從厚煤層開采技術(shù)看,其發(fā)展經(jīng)歷了由分層開采、放頂煤、大采高3個階段。龍泉煤礦對4號煤提出了采用放頂煤還是大采高采煤方法合理性的問題,特委托太原理工大學(xué)進(jìn)行采煤方法可行性研究。按采煤技術(shù)的發(fā)展看,似乎應(yīng)當(dāng)采用大采高采煤方法。但具體采煤方法的選擇具有相對性,其受到煤層賦存條件及技術(shù)條件的制約,需具體分析。
　　 針對山西省婁煩縣龍泉煤礦4號煤的

3、地質(zhì)力學(xué)條件,論文采用理論分析、現(xiàn)場觀測、數(shù)值模擬、實驗研究及工程類比等手段,系統(tǒng)的分析對比了4號煤采用放頂煤和大采高的優(yōu)缺點和可行性。所做的主要工作如下:
　　 1、本次課題研究專門委托地質(zhì)隊分別在主斜井和副斜井1000米處向下打直徑67mm兩組鉆孔,每組鉆孔巖芯深40m左右。繪制巖心柱狀圖,并在實驗室測得頂?shù)装寮懊旱膸r石力學(xué)參數(shù)。
　　 2、通過收集分析國內(nèi)6m以上厚煤層采煤方法實例,總結(jié)了各采煤方法一般性適用條件,

4、對龍泉煤礦4號煤采煤方法經(jīng)行了工程類比。
　　 3、對4號煤層的賦存條件對采煤方法的選擇影響經(jīng)行了詳細(xì)的分析,得出4號煤的頂煤冒放性為極好,適合采用放頂煤開采,且采用放頂煤回收率高于大采高,經(jīng)濟效益優(yōu)于大采高的結(jié)論;
　　 4、采用數(shù)值計算方法,分析4號煤層在采用6m大采高條件下的煤壁片幫及圍巖破壞情況,結(jié)論為支架工作阻力的大小對4號煤圍巖破壞影響較小,在工作阻力達(dá)12000KN條件下,煤壁穩(wěn)定性任然較差。