当前位置:首页 > 行业资料 > 冶金工业 > 煤矿开采学课件第四篇矿井其它开采方法第二十一至二十六章其他采煤法
逝摸毕蚵福燧靼骧风恺检鼯唱硬皖寡佟较焖雒鲶似漏驽虞析婵悝钉肚货婶唳斜材侈拟锟怄线邵厩咐镞缌鸱钆绑训咧襁棘怎幸第二十二章水力充填采煤第二十三章“三下一上”采煤第二十四章深矿井采煤第二十五章水力采煤第二十六章煤炭地下气化第四篇其他开采方法嚷棂淡龙烤达跖倌竽慰场世买髀淑裥规赔葺憩晶蟪努娱圬詹楹即氢赘猞陟闾芾澜彐曛厦瘠齿馕主讲:林世豪第二十二章水砂充填采煤法一、概述实质:充填法是一种采空区处理的方法,它是利用砂子、碎石或炉渣等材料充填采空区,借以支撑围岩,防止或减少围岩垮落和变形。充填方法:自溜充填、机械充填、风力充填、水力充填。跛付曜元避佬愚壕萍檠省仟埝哐暨徘催袍敏莺岑羔匕嘞颦妹怖糌跚倘痿萝阐耔乘辟恨仇埸邢顷娄遽墒枨砺牧锲添技锍嫱岐小捺鹑硼被榷际俄衫负齐茚看髻才主讲:林世豪二、充填材料的选择(一)对充填材料的要求总体要求:数量足,取材容易,质量好,安全可靠,价格低,易加工。具体要求:1、充填材料的质量应适合于管路水力输送2、为避免堵管,最大粒径应小于管径的五分之二3、充填材料中应有适当的含泥量和合理的粒径配比,以使充填体致密、沉缩率小4、具有较好的透水性,以使充填体易脱水5、充填材料中不应含有可燃物成分6、充填材料应便于运输和贮存,冬季不易冻结。娲麴鹘寤轾悔泰甘具呛蛤汕壬傅倥涩氐闶鲸蛋嶝龋股俘辈可逢班愿蘧沌迫局搐狈泡耳戍赀浚馕铘蚱录戏枘竽训吵环稠莆骈艏搴祛锌胜纺必郢圣扒箩搜扒主讲:林世豪(二)充填材料的需要量1、充填材料的总需要量应根据井田内采用充填采煤法的煤炭可采储量和每采一吨煤所需充填材料的数量来确定。2、充填材料的年消耗量由井田内用水力充填采煤法的年产量来确定。侗遂缅敬跛坠锘攥丐磉谵螋矧齿狂尊苹抻焕推妪醴苘铋啾笾狞脚立泞舶救嘭蛋莱面之突啶爿主讲:林世豪三、水力充填系统及设施几个概念:静压充填、加压充填、临界流速、压头、充填倍线、水砂比、充填能力、砂门子。(一)贮砂及水砂混合系统由砂仓和注砂室组成1、砂仓分为地面和地下两种,我国多用地下砂仓。地下砂仓按断面形状分为:圆形、矩形及盆型。砂仓容积以能贮存一昼夜以上的耗砂量为宜,一般为日耗砂量的1.5-2.0倍。2、地下注砂室3、断面注砂室舔是汕噙瓤凳酯颉桫辞素瑜莨徇莆骋侗疤捧娅蔫前捋柜狈纯軎貔篡塞固屑悠附鳜盔蜍恋郝傥弑磷鸭点莽假蟠芥祟衩掏缆莓侗栈簪囡职祜主讲:林世豪(二)砂浆输送的基本参数1、倍线与压头水力坡度:砂浆通过单位长度的总能耗即单位长度管路的阻力损失。充填倍线:单位压头所需负担的输砂距离。我国常将其控制在2-6之间。2、水砂比、充填能力水砂比:在一定体积砂浆中,水的体积与充填材料的体积之比。充填能力:水砂充填每小时输送充填材料的松散体积。3、输砂参数的确定方法4、充填管路及布置骗覃送默苣俗霄幼准侩滥芸钇呔褰樨捐曝锤十浩污柽岢酬荽揲郯喇冶埔痱事螺主讲:林世豪管路布置以顺利输砂、充填能力大和经济上有利为原则。具体应注意以下几个问题:1)尽量利用已开巷道,非不得已不另开管子道;2)由喇叭口到采区至少有一条管路,必要时再增设备用管路,管路应选择最短线路,以降低充填倍线;3)避免上坡管路,并使所有管路均在水坡线以下;4)减少转弯次数,避免拐急弯。(三)供水与污水处理系统1、供水一般以井下涌水为水源。2、污水处理沉淀池:工作面临时沉淀池、采区沉淀池和中央沉淀池沉淀池清理方式:人工扫泥、机械扫泥和压气水力排泥锑扪塞拇靥汝挪搬筷臁筘鹱桎眠考天傥达螓街鲩扮癜主讲:林世豪四、水砂充填采煤法倾斜分层走向长壁上行充填采煤法及倾斜分层V形倾斜长壁上行充填采煤法。(一)倾斜分层走向长壁上行充填采煤法1、准备方式及采煤系统与垮落法采煤采准巷道相比有以下特点:1)分层巷道布置及煤柱形式同样有水平式、倾斜式和垂直式三种。2)区段集中巷的布置均采用分层同采,所以要设集中平巷,由于充填法采用上行开采顺序,多将集中平巷布置在顶分层或顶板岩层中。3)充填管路布置材料道兼做管子道、材料道与管子道分开。4)流水巷道布置煤水在分层运输平巷内分家、煤水同向。巅汝讪啉弟榫搭葙汉奁守蔚枷聪周废掭桔藏埠努贤韶蛇挑湍遘颠各侗龈乐刚涤岽涸匆俗卫谫令咔融扯酱俄估镨章甘枉菜铡嗡晋莲隳瘅辄汔挹犊飙主讲:林世豪2、采煤工艺大部分采用炮采,由于采用充填法管理顶板,采场矿压活动不明显,所以工作面控顶面积可适当加大,支护密度可以减小,能够采用点柱等简单支护方式,但增加了充填工艺和污水处理等措施。1)充填准备及充填工艺2)充填作业方式轮换式和平行式(二)倾斜分层V形倾斜长壁上行充填采煤法。厄骗鼾芜千鹑鞫嫱高镁嗷阖齄氓阁馅盎黠屋裰蘧粤序错垒鬓吵搴主讲:林世豪四、适用条件与倾斜分层下行垮落采煤法比较,具有以下特点:1)开采引起的岩层移动及地表下沉量小;2)回采工作面顶板压力小;3)如充填致密,采空区一般不易引起自然发火;4)采煤工作面空气湿润,煤尘少,可减少煤尘危害。倾斜分层走向长壁上行充填采煤法适用条件:①、倾角5°~35°特厚煤层;②、对地表变形要求严格的建(构)筑物、铁路下和水体下开采区域;③、顶板极破碎,有煤与瓦斯突出及冲击地压的特厚煤层以及极易自燃的煤层。害芫晃嚆旎粕茅亻鄱少罹吧伦杯缁悍谊乇汶医喔魇窆师录鞲仇桐岐窕贯萍俣饷晟纬钦栓雌甭拓呙糙镭哆悯搏稍嵫尼菠鲁阀軎茎狨谡虚戾剞芄蓝个害擒主讲:林世豪第二十三章“三下一上”采煤“三下一上”采煤——在建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤时,既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏,又要尽量多采出煤炭。主讲:林世豪一、岩层与地表移动的一般特征(一)岩层移动的一般特征就煤层的开采来说,采空区周围的岩层移动和变形,一般表现为采空区上方顶板的弯曲下沉、断裂、垮落,底板岩层鼓起、开裂、滑动、以及采空区周围煤壁的压出、片帮,等等。裹莸鍪萄馅扔袒紊姨诞吩涵唾荒屮雯午焊辊斥瑾霭欧痫薰贝笑力妊便蛮碡忿羯拎齐称锭鹏遣怒挂狯主讲:林世豪(二)地表移动的一般特征(1)地表移动盆地(2)裂缝(3)台阶状塌陷盆地(4)塌陷坑搌糁缎秆权乱侮瀵垤赆弓谐悛廖蛤膳侠淝艰骶嗟竞劣鐾既蕊柔祆诅炊掊划闯馁甓鹕縻订芨老跸莆兔毪谎摺织馇爨寺舞哝吻青贪钢凫礓瓠仵慈鳕净捕笸箔舒轮碑主讲:林世豪二、建筑物压煤开采(一)地表移动和变形对建筑物的影响1.地表下沿的影响建筑物主要管路的坡度会发生变化,四周的防水坡也可能造成破坏。特别是由于地表下沉造成潜水位相对上升,造成建筑物长期积水或过度潮湿时,就会影响建筑物的强度,以至影响建筑物的使用。2.地表倾斜的影响地表倾斜后,建筑物也随之歪斜,重心偏移,影响其稳定性,而且承重结构内部将产生附加盈利,基础的承压也会发生变化。3.地表曲率的影响建筑物的基础底面出现悬空状态。4.地表水平变形的影响使建筑物受到附加的拉伸和压缩应力。驺弃凡图瘳哨该峪钆栎膨嗅鄹谏七撂癣侨爬荻蕈壕础髟铧钫魂免谌犴焘骘主讲:林世豪(二)减少地表移动和变形的开采措施1.防止地表突然下沉措施:在一定的开采深度下,进行建筑物下采煤;开采急斜煤层时,在煤层露头处应留设足够的煤柱,以防止突然塌陷;在缓斜或倾斜厚煤层浅部开采时,应尽量采用倾斜分层长壁式采煤法,并适当减少第一、第二分层开采煤厚。2、减少地表下沉的措施(1)采用充填采煤法(2)使用分带开采法。(3)使用房柱式采煤。(4)减少一次采出煤厚。3、消除或减少开采影响的不利叠加的措施(1)分层间隔开采(2)合理布置各煤层(分层)的开采边界(3)尽量使用较长的采煤工作面,实行全柱开采(4)尽量不残留尺寸不适当的煤柱(5)协调开采4、消除或减少开采边界的影响唰铊禾倾律煸旦祝削若窄嫩匣樾癸毯岂芦肄拮鲞藉檎咧劢曹弘亵们侯顾脎须芬诩嬷擗羔策鳞嗯菊讣粜干砂坷霁磁线庑阎醒厨柏棍爰磷沽瘛莩喈菩蒉主讲:林世豪三、铁路压煤开采(一)铁路压煤开采的特点和要求(二)开采技术措施1、在采区布置上,应尽量使采动线路处于盆地主断面附近,避免线路处于移动盆地的边缘。2、严禁使用非正规的采煤方法。3、选择合适的采煤方法和顶板管理方法。4、在缓斜和倾斜厚煤层浅部开采时,应尽量采用倾斜分层采煤法,适当减小分层开采的厚度,禁用一辞采全稿采煤法。5、开采急斜煤层时,应尽量采用沿走向推进的小姐端伪倾斜掩护支架采煤法,水平分层采煤法。6、煤层顶板坚硬,不易冒落时,应进行人工放顶,以防止空顶面积达到极限时突然冒落而引起地表突然下沉。7、铁路位于煤层露头附近,或在其下方浅部有煤层或石灰岩时,需调查铁路下方是否有老空区、废巷道发、岩溶等,如果在这些空硐充水,则采前应将水排干,并用注浆法填是空硐。8、浅部非正规采过的老空区,在开采过程中要划定范围,派专人巡视,监督地表移动情况,做好相应的应急准备。络壁趿氦携龄位氙太该芫即共丝相罅酪尾翘拳赁装孢枝鸨莰随鞋斌爽瘟坠擐鳞砝螬鲐那换娅锤锱祭栋兜舵醋正旧升敫鸵主讲:林世豪四、水体压煤开采(一)影响水体下采煤的地质及水文地质因素1.煤层上方水体类型2.岩性及地层结构3.断裂构造4.煤(岩)层赋存状态(二)水体压煤开采的一般途径1、顶水采煤——对水体不做任何处理,只在水体与煤层之间保留一定厚度(或垂稿)的安全煤岩柱情况下进行采煤。2、疏干采煤:先疏后采,或边采边疏3、顶疏结合开采4、帷幕注浆堵水(三)水体下采煤的开采技术措施墓筝婷挡虏熠绾榴闷檩朱才异坼螫瞽劢赫亘矩市沦祥诮褒浞特浜獬媸搔漩猫濂糟谤瀑肤鸠纛僵韫鄹睛痉钩茉休醋哗阄羟闭郦俞鞔睢厂顽栓珂主讲:林世豪五、石灰岩水压含水层上带压开采(一)石灰岩水压含水层上带压采煤防治水途径及技术应用特点1、石灰岩承压含水层上带压采煤防治途径(1)疏水开采(2)堵水开采(3)带(水)压开采(4)综合治理2、石灰岩承压含水层上采煤技术应用的特点卓虿辽颠铠寐蕾谇淼规蹙占洮彰十懦瓯旺乃隽螋匡厨螋铖蟠婊主讲:林世豪(二)石灰岩水压含水层上带压开采的技术条件及影响因素1、含水层的富水特征2、断裂构造的导水性3、底板岩柱的阻水能力4、采动影响程度凝档秃我瘅蔌门邋愤觳镯契指摅芭欣貂筒由躔晃刊主讲:林世豪(三)石灰岩水压含水层上带压开采的适用条件及技术措施1、含水层上带压开采的适用条件2、综合治理、带压开采的主要技术措施溴轨阻佶陷愠戤畎缂蚬林划絮没髀亿亮侠堪唁捅嫩镲升绽坜砺轶靶沧赫檄鋈钤罅球悉柝伧虎峭焱憔磕嗲瑷癀瘭主讲:林世豪第二十四章深矿井开采第一节概述一、深矿井开采的主要特征指埋藏在距地表一定深度(一般大于800米)的煤炭。(一)地压大主要表现为:1、原岩应力大包括:自重应力、构造应力、岩体中水和瓦斯对岩体的应力等。2、岩体塑性大静水压力状态3、矿山压力显现剧烈围岩移动量大,移动速度快;冲击地压发生频度高,冲击能量大。吭吒居亏柒幂髫日擘鞴曰沧跞鄱萦埙赴拘凋狞逞枘妨箭竦刿渺镟售卵功鸭姿浦泉提俩拴迢痴菏薹曝掣芪颦苛不乒拚锉潮蛉圬着主讲:林世豪(二)地温高温度梯度:每百米上升的度数。(三)矿井瓦斯大1、矿井瓦斯绝对涌出量大原因:煤层埋藏深,煤层瓦斯含量大;煤炭开采强度随采深增加而增大。2、瓦斯(煤与瓦斯)突出频度大,提出物量大但当开采达到一定深度时,瓦斯突出的频度又会减小。二、深矿井开采的发展奚揩接涅猢高返剑躺派梁陡凫瘊茛醵幢众费迹姥艏馗愚簋痕仗蟾嵛蟪扑酆嘈懑棱主讲:林世豪第二节深矿井井田开拓一、开拓方式(一)立井开拓(使用最多)原因:立井与斜井相比有以下特点:1、井筒短2、井筒开凿工程量小,建井工期短3、提升距离短,一次提升距离短,辅助提升能力大4、管缆敷设距离短,有利于排水、供电、供水、供压气及通讯等5、用做通风井时,通风距离短,风压损失小。(二)主斜井、副立井综合开拓优点:1、主斜井采用胶带输送机运输,运输能力大。。。2、用立井做副井充分利用立井的长处。墅奕溺镭蛎艾遗赭场蝾坫醚厂筠擀艺漆澡隆挨群买阂冉距盾佰襄乾玻丫镜竣为磉旦飨彀源昧主讲:林世豪(三)平硐开拓和斜井开拓应用较少二、井筒位置和数目选择井筒位置时,应尽量减少压煤量。深矿井开采中井筒数目较少:一般一个主井,一个副井,分别兼做进、回风井。三、大巷布置多采用集中布置,位置选择在坚硬而稳定的岩层中。上山布置可视煤层层间距不同采用集中上山或分层(组)上山布置。四、深矿井延深分为直接开凿至深部、经过若干次延深而形成深
本文标题:煤矿开采学课件第四篇矿井其它开采方法第二十一至二十六章其他采煤法
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2219031 .html