近距离煤层上行开采可行性研究.doc

重庆大学网络教育学院 毕业设计（论文） 题目 近距离煤层上行开采可行性研究 学生所在校外学习中心 批次 层次 专业 学 号 学 生 指 导 教 师 起 止 日 期 2009、 2、 23-2009、4、30 重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）任务书 批次、层次、专业 校外学习中心 学生姓名 学号 毕业设计（论文）题目 近距离煤层上行开采可行性研究 二、毕业设计（论文）工作自 2009 年2月28日起至 2009年4月30日止 三、毕业设计（论文）内容要求： 主要内容：(１）、标题；（２）、关键词；（３）、摘要；（４）、正文内容：由于受多各因素的影响，近距离煤层的开采顺序采用上行式开采，通过研究和定性、定量分析，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．提出方案和措施，保证上层煤层在下层开采后不被破坏，从而缓解矿井接替紧张的局面，提高了煤炭回收率。(５）、引用资料． 要 求： 1、 选题后，应着手资料收集； 2、 论文中应有相关调查数据佐证； 3、 论文的主要内容可以删减，但至少有上述内容的80%； 4、 论文应中心突出、观点明确、论据充分。 四、达到的技术指标及要求： 1、要求论文字数不少于3000-5000字； 2、要调查相关数据，并用数据进行证明； 3、中心突出，语句通顺，层次清晰； 4、论文中必须提供： 五、主要参考文献 [1]钱鸣高，刘听成.矿山压力及其控制.北京:煤炭工业出版社，1991.236~261. [2]毕华照，宋振骐等编著.煤矿顶板事故的防治.北京:煤炭工业出版社1991.236~237 [3]岑传鸿.顶板灾害防治.北京:中国矿业大学出版社，1989 [4]《现代采矿工程设计手册》 刘庆顺等著 煤炭工业出版社 [5]《煤矿管理手册》 李定江等著 煤炭工业出版社 [6]《煤矿安全手册》 钱鸣高　刘听成等著 煤炭工业出版社 指 导 教 师 下 发 日 期 摘 要 针对近距离煤层能否进行上行开采进行了论证分析，通过现场试验，取得了成功，并对近距离煤层的开采进行了总结。 关键词 回采 上行开采 近距离 煤层 近距离煤层上行开采可行性研究 摘要：针对近距离煤层能否进行上行开采进行了研究、论证分析，对间距的确定进行了分析论述，通过现场试验，取得了成功，收到了良好的效果，并对近距离煤层的开采进行了总结。 关键词：回采 上行开采 近距离 煤层 上行开采是煤矿特殊开采方法之一，它是一个煤系地层内，含有两层以上并有一定间距及开采价值的煤层，在开采手段上是先开采下部煤层，然后开采上部煤层，可分为近距离上行开采和远距离上行开采。由于这种采煤方法受现有技术的制约，矿井极少采用，也没有引起人们的重视。远距离上行开采层间距一般大于40m，在国内外都有成功的应用，开采经验和理论相对比较成熟;而近距离上行开采研究较少，传统的上行开采理论认为近距离煤层不宜进行上行开采，尤其是煤层间距较近时，但随着矿井开采深度的增加，地质条件复杂化和机械化的提高，特别是矿井水平接替和生产采区向新水平过渡时期，为保证回采工作面的接续，尤其是综采面的接续和矿井逐年产量完成，对于厚、薄煤层合理搭配回采，采用上行开采方法，在煤矿设计中有一定的现实意义，很有必要进行研究。十一矿开采的己15煤层和己16－17煤层、戊8和戊9－0煤层均属于近距离煤层，其中己15煤层和己16－17煤层层间距仅为9～15m, 戊8煤层和戊9－0煤层间距为12～19m，己15煤层和戊9－0煤层间距为70多m。由于己15煤层、戊8煤层属于薄煤层，与下覆己16－17煤层和戊9－0存在压茬关系，但己15煤层、戊8煤层开采效益低，适合高产量、效益好的煤层储量集中在己二采区和戊二采区，而综采面接续紧张，如按传统的下行顺序开采，综采面近几年内将无面可采，矿井很难达到稳产、高产、高效的要求。当时为了保证矿井正常接替和矿井年产量、效益，优先开采己16－17煤层和戊9－0煤层。在开采己16－17煤层和戊9－0煤层，为了减少煤炭资源丢失，提高资源回收率，增加矿井服务年限，对戊8煤层和己15煤层进行了上行开采实践。 为了保证正常生产，保证综采面的接续，这就要求在技术上可行、条件允许的情况下，对己二采区原设计及开采方法进行大胆地创新、修改，将己15煤层、己16－17煤层统筹考虑，合理布置，集中生产。优先在己16－17煤层布置工作面，而后开采上部的己15煤层，实行上行开采。 1、工作面概况 1．1、工作面位置 己15－22090工作面位于二水平己二采区东翼。西起东翼回风下山，东止于井田东部边界（50勘探线）与香山公司相邻，为己15煤层的首采工作面，南北均为原生煤层。在平面位置上与其相邻的己16-17-22071已于2007年底回采完毕。工作面标高-630～-750 m。走向长1765m，倾斜长192m，面积353000m2，工业储量867618ｔ。其中，可采走向长1493m，倾斜长192m，面积298600m2，可采储量733911ｔ。 1．2、、 HYPERLINK \l "_Toc117322217" 煤层赋存情况 该工作面设计范围内可采用的煤厚点较少，煤层倾角16～32º，平均20º，该采面范围内，己15煤层厚0.88-1.30m，一般1.09m，厚度变化大。煤层呈碎块状或粒末，松软。 1．3、、 HYPERLINK \l "_Toc117322218" 地质构造 该采面为北东倾向的单斜构造，煤层走向为N130～107°，一般为121°左右。倾角16～32°，一般为20°左右。根据己16-17-22071回采工作面在掘进和回采期间揭露一落差4.2m的逆断层，该断层走向为N8°，倾向东北方向，倾角30°，将影响己15-22090工作面的回采。由于煤层厚度较薄，一旦遇到断层，将出现全断面岩石，影响工作面正常推进和煤质。  HYPERLINK \l "_Toc117322219" 1．4、顶底板岩性 己15煤层直接顶为泥岩或砂质泥岩，局部为砂岩，厚度为5.50m；老顶为细至中粒砂岩，厚度为11.0m。直接底为2.77m厚的砂质泥岩或细砂岩，遇水极易膨胀，属松软底板；老底为12.73m厚的砂质泥岩夹条带状细砂岩，局部为细砂岩。下覆己16－17煤层，厚度3.5-6.0m, 直接顶为泥岩或砂质泥岩，顶板破碎，随采随落；底板为砂质泥岩，己16－17煤层层间距仅为9～15m,煤层顶底板综合柱状图详见图1。 1．5、地表 地面位置在下曹庄以东至边庄村之间，地表标高＋136～＋156m。工作面开采深度在800m左右。 　  　 2、上行开采技术可行性分析 2．1、上行开采与围岩平衡问题 根据采场围岩控制研究与生产实际资料，采场上覆岩体在垂直方向上可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。从围岩平衡的观点可分为冒落非平衡带，裂隙带的下位岩层部分平衡带，裂隙带的下位岩层之上的平衡带。在平衡带可形成“煤壁～裂隙带上位岩层～矸石”为支撑体系的平衡岩层结构。平衡岩层结构能阻止上覆（煤）岩层发生纵向台阶错动，消除上行开采的最大障碍，因此当上煤层位于平衡岩层时时，即可以进行上行开采。 2．2、影响上行开采的主要因素分析 影响上行开采的主要因素有层间距、采高、采煤方法、层间岩性及结构、煤层倾角和稳定时间等。足够的层间距是上行开采的基本条件，采高是影响上覆岩层破坏状况的根本因素，上、下煤层层间距（H）与采高（M）的比值（H/M）越大，上覆岩层移动越平缓，倾斜、曲率等各种变化值越小，越有利于上行开采。采煤方法是控制上覆岩层破坏高度的重要因