b090404 伊馬礦上行開(kāi)采論證與實(shí)踐

1、伊馬礦上行開(kāi)采論證與實(shí)踐許鳳國(guó)1宋宏志1蘇野2吳洪波1[1阜新礦業(yè)集團(tuán)公司，遼寧阜新123000；2阜新礦業(yè)集團(tuán)公司伊馬煤礦，遼寧阜新123006]摘要論證了伊馬煤礦二水平北翼采區(qū)“上行”開(kāi)采的理論上的可行性。通過(guò)開(kāi)采實(shí)踐證明，在符合條件的情況下，采用上行開(kāi)采法不僅可行，而且會(huì)取得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。關(guān)鍵詞上行開(kāi)采論證實(shí)踐1概況伊馬煤礦二水平北翼采區(qū)共有2個(gè)可采煤層，即12和22煤層。12煤層厚1.4～1.6m，22煤層厚1.8～2.2

2、m，兩煤層之間層間距17～23m。2003年二水平接續(xù)時(shí)，為適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需要，首先開(kāi)采了22煤層，采用高檔回采，頂板管理為自然垮落法。2004年4月22煤層開(kāi)采結(jié)束。經(jīng)過(guò)兩年多的時(shí)間，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。采用上行開(kāi)采的首采面2112工作面位于二水平北翼區(qū)，地表標(biāo)高為120～124m，開(kāi)采標(biāo)高為301～329m，開(kāi)采垂直深度421～453m，工作面下部為22煤層的2121工作面采空區(qū)。工作面?zhèn)雾敒榛屹|(zhì)泥巖，厚度0～0.2m；直接頂為白色細(xì)砂

3、巖，厚度2.4～2.65m；老頂為白色中砂巖，厚度4.6～5.6m；底板為白色細(xì)砂巖，厚度1.4～2.6m。工作面布置為仰斜開(kāi)采，煤層傾角3～6，平均5。12與22煤層間巖性及分布如圖1所示。圖112與22煤層間巖性及分布如圖2可行性論證根據(jù)采場(chǎng)上覆巖層破壞和移動(dòng)規(guī)律，從圍巖平衡觀點(diǎn)來(lái)判別上行開(kāi)采的可行性簡(jiǎn)稱圍巖平衡法。能夠形成不發(fā)生臺(tái)階錯(cuò)動(dòng)的平衡巖層結(jié)構(gòu)稱為平衡巖層。由下煤層頂板至平衡巖層頂板的高度叫圍巖平衡高度。當(dāng)采層上覆巖層有堅(jiān)硬

4、、中硬巖層時(shí)，上煤層應(yīng)位于距下煤層最近的平衡巖層之上。當(dāng)采層上覆巖層均為軟巖時(shí)，上煤層應(yīng)位于裂隙帶內(nèi)。上行開(kāi)采需要的層間距：Hb=M(K1)H式中：M下煤層采高，2m；K巖石矸脹系數(shù)，取1.2；H平衡巖層本厚度，取3m。根據(jù)計(jì)算，Hb=13m，證明12煤層位于下煤層采空區(qū)平衡巖層之上。因此，具備上行開(kāi)采條件。2.2.4巖層穩(wěn)定時(shí)間的論證上下煤層間為中硬巖層，下煤層開(kāi)采穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間：T=7KHμ式中：T穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間；K不同礦井系數(shù)，取1.

5、6；H開(kāi)采深度；μ工作面開(kāi)采進(jìn)度，m月。根據(jù)經(jīng)計(jì)算，22煤層開(kāi)采約15個(gè)月后，上層12煤層處于穩(wěn)定狀態(tài)。實(shí)際下部煤層于200４年4月30日結(jié)束，已采畢2年多時(shí)間，按上行開(kāi)采間隔時(shí)間，符合要求，證明上行開(kāi)采可行。綜合上述四項(xiàng)可行性上行開(kāi)采的論證，22煤層上行開(kāi)采在技術(shù)理論上均合理、可行。3巷道探查施工按探查設(shè)計(jì)要求，于2006年4月開(kāi)始進(jìn)行巷道探查，施工中要加強(qiáng)頂?shù)装骞芾怼２捎门诰?，全斷面一次成巷，巷道斷面設(shè)計(jì)為梯形，高2.2m，寬3.6