第一篇:采礦07《煤礦特殊開采方法》講稿(多媒體)
煤礦特殊開采方法
主講人:廖學東
碩士生導師
高級工程師
緒 論
一、什么是特殊開采
特殊開采是研究某些特殊條件下開采煤層所采用的特殊開采技術(shù)和方法。
二、特殊開采的研究內(nèi)容
(一)巖層與地表移動
巖層與地表移動是指由于地下開采引起的巖層與地表的移動,也稱為“開采沉陷”。
(二)建筑物下采煤
建筑物下采煤是指從技術(shù)上、經(jīng)濟上、使用要求上不適合搬遷的建筑物、構(gòu)筑物等所壓煤層的開采。
(三)鐵路下采煤
鐵路下采煤主要是指國家一、二級鐵路干線和重要的鐵路支線(國家三級鐵路)下所壓煤層的開采。
(四)水體下采煤
水體下采煤是指受水患威脅的地面水體和可采煤層以上的地下水體所壓煤層的開采。
地面水體
松散含水層
基巖含水層
(五)水體上采煤
水體上采煤是指受基盤或底板巖溶承壓水威脅煤層的安全開采,又稱巖溶承壓水體上采煤。
奧陶紀灰?guī)r 茅口灰?guī)r 棲霞灰?guī)r
底板灰?guī)r水
(六)其它特殊條件下開采
三、特殊開采的發(fā)展概況
1、建筑物下采煤方面
2、鐵路下采煤方面
3、水體下采煤方面
4、水體上采煤方面
四、學習特殊開采的意義
第一章 礦山巖層與地表移動
第一節(jié) 巖層移動的基本規(guī)律
巖層移動:地下煤層采出后,在巖體內(nèi)部形成一個空洞,使圍巖原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞,引起應(yīng)力的重新分布,直至達到新的平衡,這一復雜的現(xiàn)象和過程稱為巖層移動。
采空區(qū)上覆巖層移動示意圖
一、巖層移動的基本形式
1、彎曲
2、開裂(裂縫)
3、垮落
4、滑移及滑落
滑移:指煤層頂板沿層理面方向的移動。
巖層滑移 滑落:指煤層底板向采空區(qū)方向的整體移動。
巖層滑落
二、采空地區(qū)巖層移動規(guī)律
(一)巖層移動的豎向分帶
1、上覆巖層
巖層移動豎向分帶示意圖
1冒落帶,2裂縫帶,3彎曲下沉帶,4層向裂隙帶,5彈性影響帶
①冒落帶
直接與煤層接觸的頂板發(fā)生冒落的那部分巖層。
冒落帶的特點:a、巖層發(fā)生粉碎性破壞;b、下段巖層呈雜亂無章堆積,碎脹系數(shù)大,上段巖層有可能出現(xiàn)似層狀堆積,碎脹系數(shù)小;c、具有很強的連通性、導水性、透氣性,甚至還能透泥、透砂。②裂縫帶
位于冒落帶上方、以產(chǎn)生裂縫為主要特征的那部分巖層。
裂縫帶特點:a、巖層仍保持原有層狀;b、巖層內(nèi)產(chǎn)生豎向裂縫(垂直于煤層層面)和離層裂縫(平行于煤層層面),這些裂縫可相互溝通,具有一定的連通性、導水性、透氣性,但一般不具透泥、透砂能力。
③彎曲下沉帶
位于裂縫帶上方、直至地表的那部分巖層。
彎曲下沉帶特點:a、以彎曲下沉為基本特征;b、巖層仍保持原有層狀;c、可能出現(xiàn)少量的豎向裂縫(地表盆地邊緣)和離層裂縫,這些裂縫一般不溝通,所以一般不具連通性、導水性、透氣性。
2、下伏巖層 ①層向裂隙帶
位于煤層下方緊貼煤層的那部分巖層。
層向裂隙帶特點:a、以大量層向裂隙為主要特征,同時在采空區(qū)邊緣附近還會產(chǎn)生剪切裂縫,這些裂縫可能相互溝通;b、該帶波及下方水體,會成為底板承壓水突水的通道。
②彈性影響帶
位于層向裂隙帶以下、采動影響所能波及的那部分巖層。
彈性影響帶特點:a、不產(chǎn)生層向裂隙和其它裂隙,不具導水性;b、能傳遞礦山壓力,會誘導底板突水或瓦斯突出。
3、豎向分帶的變異
(1)實行充填或條帶開采時,一般不會出現(xiàn)冒落帶,僅有裂縫帶和彎曲下沉帶。
(2)采厚小、頂板堅韌時(如石灰?guī)r),頂板會出現(xiàn)緩慢下沉,不出現(xiàn)冒落帶,裂縫帶亦不明顯,只出現(xiàn)彎曲下沉帶。
(3)采深小、采厚大時,可能是冒落帶、裂縫帶直達地表,而無彎曲下沉帶。
(4)急傾斜煤層開采時,不但頂板發(fā)生冒落破壞,而且底板易產(chǎn)生滑動(傾角>55°時易發(fā)生),各帶不明顯。
(5)地質(zhì)構(gòu)造復雜或采用非正規(guī)采煤法時,巖層會出現(xiàn)雜亂無章的破壞,地表出現(xiàn)非連續(xù)變形,甚至產(chǎn)生抽冒和切冒等非均衡破壞。
(二)巖層移動的空間分區(qū)
走向剖面 傾斜剖面
壓縮區(qū) 剪切區(qū) 膨脹區(qū) 剪切區(qū) 壓縮區(qū)
1、上覆巖層(1)充分采動區(qū)
受采動影響充分的地區(qū)(圖中OAB、0CD)。
充分采動區(qū)特點:a、巖層層面上各點只有下沉,沒有變形,下沉值達到了該地質(zhì)采礦條件下的最大值,且各點的移動矢量一致;b、巖層移動結(jié)束,除冒落帶以外,巖層層面仍保持原有產(chǎn)狀。
充分采動角:充分采動區(qū)的邊界線與煤層層面的交角(銳角),用ψ(撲賽)表示。
充分采動角
(2)非充分采動區(qū)
受采動影響不夠充分的地區(qū)(圖中OAEFBO、0CGHDO)。
非充分采動區(qū)特點:a、巖層層面上各點不僅發(fā)生下沉,而且還有變形,下沉值沒有達到該地質(zhì)采礦條件下的最大值,各點的移動矢量不同;b、巖層移動結(jié)束,巖層層面原有的產(chǎn)狀發(fā)生變化。
2、下伏巖層(1)膨脹區(qū)
位于采空區(qū)下方的底板區(qū)域。
膨脹區(qū)特點:巖層處于卸壓狀態(tài),以向上臌脹為基本特征,為層向裂隙帶的主要部分。
(2)壓縮區(qū)
位于采空區(qū)四周煤柱下方的區(qū)域。
壓縮區(qū)特點:受支承壓力的影響,巖層處于壓縮狀態(tài)。(3)剪切區(qū)
位于膨脹區(qū)與壓縮區(qū)之間的底板區(qū)域。
剪切區(qū)特點:巖層處于剪切狀態(tài),產(chǎn)生明顯的剪切裂縫,是底板突水的主要通道。
三、巖層移動的時間過程
1、初始階段
2、初次來壓階段
3、正常推進階段
4、穩(wěn)定階段 第二節(jié) 地表移動的基本規(guī)律
地表移動:因采礦引起的巖層移動波及到地表,使地表產(chǎn)生移動、變形、破壞的現(xiàn)象和過程稱為地表移動。
一、地表移動的形式
1、地表移動盆地
由于采礦引起巖層移動波及到地表,在地表形成的沉陷區(qū)域稱為地表移動盆地,又稱為地表下沉盆地,在礦區(qū)經(jīng)常稱之為塌陷區(qū)。
2、裂縫及臺階
開采急傾斜煤層時地表移動特征
3、塌陷坑(塌陷漏斗)
地表塌陷漏斗
二、地表移動盆地的基本特征、類型及邊界參數(shù)(角量參數(shù))
(一)地表移動盆地的基本特征 走向剖面 傾斜剖面
地表移動盆地示意圖
1、盆地面積大于采空區(qū)面積,盆地是巖層移動波及的最大范圍(地下范圍小);
2、盆地一般呈橢圓形,長軸和短軸分別與采空區(qū)主要延展方向和寬度相對應(yīng)(即與工作面長度和寬度相對應(yīng));
3、開采水平煤層,盆地面積與采空區(qū)面積處處對稱;開采有傾角煤層,盆地面積與采空區(qū)面積在走向方向?qū)ΨQ,在傾斜方向不對稱,盆地向下山方向偏移,煤層傾角越大,偏離越嚴重。
主斷面:通過地表移動盆地最大下沉點沿煤層走向方向或傾斜方向的垂直剖面稱為主斷面。
(二)地表移動盆地的類型及構(gòu)成
1、地表移動盆地的類型
充分采動:當充分采動區(qū)頂點超出地表,地表形成盤形(平底)移動盆地,這樣一種地表移動的形態(tài)。
剛達到充分采動時的地表移動盆地 超充分采動時地表的移動盆地
非充分采動:當充分采動區(qū)頂點未超出地表,地表形成碗形移動盆地,這樣一種地表移動的形態(tài)。
2、地表移動盆地的構(gòu)成(1)外邊緣區(qū)
位于邊界煤柱上方地表。(2)內(nèi)邊緣區(qū)
位于邊界煤柱和采空區(qū)中部之間上方部分。(3)中央?yún)^(qū)
位于采空區(qū)正上方地表。
(三)地表移動盆地的邊界參數(shù)(角量參數(shù))
邊界角、移動角和裂縫角
1、邊界角
在充分采動或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上的邊界點和采空區(qū)邊界點的連線與水平線在煤壁一側(cè)的夾角。
2、移動角
在充分采動或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上最外側(cè)的臨界變形值點和采空區(qū)邊界點的連線與水平線在煤壁一側(cè)的夾角。
3、裂縫角
在充分采動或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上地表最外側(cè)的一條裂縫和采空區(qū)邊界點的連線與水平線在煤壁一側(cè)的夾角。
4、最大下沉角
在移動盆地傾斜主斷面上,采空區(qū)中點和地表最大下沉點在地表水平線上投影點的連線與水平線在下山方向的夾角。
最大下沉角
(a)非充分采動或充分采動條件下;(b)超充分采動條件下
三、地表移動變形的基本參數(shù)
1、下沉
指地表點沿鉛垂方向向下移動。
2、水平移動
指地表點沿水平方向發(fā)生移動。
3、傾斜
指地表單位長度內(nèi)下沉的差值。
4、曲率
指地表單位長度內(nèi)傾斜的差值。
5、水平變形
指地表單位長度內(nèi)水平移動值的差值。
四、地表移動變形曲線及函數(shù)關(guān)系
(一)地表移動變形曲線
1、有限盆地走向主斷面的移動變形曲線
1—下沉曲線;2—傾斜曲線;3—曲率曲線;4—水平移動曲線;5—水平變形曲線
2、半無限盆地接近充分采動時走向主斷面的移動變形曲線
1— 下沉曲線;2—傾斜曲線;3—曲率曲線;4—水平移動曲線;5—水平變形曲線
3、半無限盆地超充分采動時走向主斷面的移動變形曲線
1—下沉曲線;2—傾斜曲線;3—曲率曲線;4—水平移動曲線;5—水平變形曲線
4、傾斜煤層(15°< α < 55°)傾向主斷面移動變形曲線
1—下沉曲線;2—傾斜曲線;3—曲率曲線;4—水平移動曲線;5—水平變形曲線
(1)一般沿傾斜方向達不到充分采動。
(2)各種移動變形曲線對采空區(qū)都失去了對稱性,皆向下山方向偏移。(3)下沉曲線的上山部分比下山部分要陡,范圍要小。(4)水平移動曲線的最大水平移動點位于下山方向。
(5)水平變形曲線的最大拉伸變形在下山方向,最大壓縮變形在上山方向。
5、急傾斜煤層(α>55°)傾向主斷面移動變形曲線
1—下沉曲線;2—傾斜曲線;3—曲率曲線;4—水平移動曲線;5—水平變形曲線
(1)下沉盆地形態(tài)的非對稱性十分明顯。
(a)非對稱的瓢形盆地;(b)比較對稱的碗形盆地
(2)隨著煤層傾角的增大,最大下沉點位置逐漸移向煤層上山方向。(3)在松散層較薄的情況下,可能只出現(xiàn)指向上山方向的水平移動。(4)當開采厚度大、開采深度小時,開采后易使地表煤層露頭處出現(xiàn)塌陷坑,使各種移動變形曲線在地表出現(xiàn)不連續(xù)。
1—下沉曲線;2—水平移動曲線;3—水平變形曲線;4—地表塌陷坑
(二)地表移動變形的函數(shù)關(guān)系 設(shè)x是地表點的位置,則:
1、下沉:W = f(x),下沉是計算其它各函數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)。
2、傾斜:傾斜為下沉的一階導數(shù),所以i= i(x)= f′(x)
3、曲率:由微積分可知K= y〃/(1+ y′2)3/2,在此,y′= f′(x),y〃= f〃(x)由于移動盆地的傾斜值很小,y′2更小可忽略,所以:
K= K(x)≈ f〃(x)
4、水平移動:根據(jù)大量的實測資料分析表明,水平移動與傾斜形態(tài)相似,變化規(guī)律相同,所以:u = u(x)= Bi(x)=B f′(x),B ——相似系數(shù)。
5、水平變形:由于水平變形為水平移動的一階導數(shù),所以:
ε=ε(x)= u′(x)=B f〃(x)由此,水平變形和曲率曲線也是形態(tài)相似,變化規(guī)律相同。若已知下沉曲線的函數(shù)關(guān)系W = f(x),則:
i= f′(x)K= f〃(x)u= B f′(x)ε=B f〃(x)
五、地表移動的時間過程
(一)地表開始移動時間
1、用時間表示:就是用工作面自開切眼開始回采到地表開始發(fā)生移動(地表下沉10mm的點)時的時間間隔來表示。
2、用起動距表示:就是用工作面自開切眼開始推進到地表開始發(fā)生移動時的推進距離來表示。
(二)地表移動的超前影響
工作面推進過程中的超前影響
1、超前影響角
工作面前方地表開始移動的點(下沉10mm的點)與工作面的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角,用ω表示,見上圖。
2、超前影響距
工作面前方地表開始移動的點到工作面的水平距離稱為超前影響距,用l 表示,見上圖。
(三)地表移動的滯后性——地表下沉速度
工作面推進過程中的下沉速度曲線和滯后影響
1,2—非充分采動時的下沉速度曲線;3,4—充分采動時的下沉速度曲線
1、最大下沉速度滯后角
移動盆地最大下沉速度點與工作面連線與水平面在采空區(qū)內(nèi)側(cè)的夾角,用φ表示,φ一般為70°—80°.2、最大下沉速度滯后距
移動盆地最大下沉速度點與工作面的水平距離,用L表示。
(四)地表移動盆地的形成過程
下沉盆地形成階段圖
1、有限盆地階段
2、尖底半無限盆地階段
3、平底的半無限盆地階段
(五)地表移動持續(xù)時間
所謂地表移動持續(xù)時間就是從地表開始移動到停止的整個時間過程,也就是地表移動盆地形成的總時間,用T來表示。
地表移動持續(xù)時間或地表移動過程總時間T,分為三個階段(V為地表下沉速度):
(1)開始階段T1:10mm/月< V < 50mm/月(α<45°)α—煤層傾角
或10mm/月< V < 30mm/月(α>45°)(2)活躍階段T2:V > 50mm/月(α<45°)
或V > 30mm/月(α>45°)(3)衰退階段T3:V < 50mm/月(α<45°)
或V < 30mm/月(α>45°)
第二篇:煤礦開采方法
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國許多煤礦由于生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的落后,及安全條件差而導致被關(guān)閉.所以,提高煤礦開采技術(shù)政策,使煤獷開采技術(shù)機械化以及提高生產(chǎn)設(shè)備,改進煤礦的開采方法和技術(shù)工藝對我國煤礦的開采起著重要意義.關(guān)健詞: 煤礦開采;開采工藝;開采方法;開采技術(shù)
第三篇:特殊開采方法復習題
一開采引起的巖層與地表移動
1、四區(qū)、三帶的規(guī)律和特點,影響三帶高度的主要因素。(1)充分采動區(qū):位于采空區(qū)中部上方,該區(qū)內(nèi)的巖層垮落與沉降已趨于停止,但范圍仍隨開采范圍擴大而不斷擴大;巖層平行于其原始層位;移動向量達到最大程度。(2)頂?shù)装鍓嚎s區(qū):受支撐壓力作用而形成的;該區(qū)中頂板巖層距地表越近,下沉值越大。(3)最大彎曲區(qū):此范圍巖層向下彎曲的程度最大;巖層層面上將出現(xiàn)較多的拉伸裂隙,甚至使整層巖層斷裂。(4)底板隆起區(qū):由于卸壓及水平方向的壓縮,底板出現(xiàn)均勻隆起區(qū)和不二建筑物下采煤
1、地表移動變形對建筑物的影響
地下開采對地表的影響分為兩類:一類是移動,包括下沉和水平移動;另一類是變形,包括傾斜、曲率、水平變形、剪應(yīng)變和扭曲。
(1)下沉。均勻下沉不會對建筑物帶來損害;下沉會使連通建筑物的各種管線的坡度發(fā)生變化;下沉較大而水位又很淺時,會是建筑物內(nèi)積水和潮濕。
(2)傾斜。傾斜造成建筑物重心偏移。對底面積小而高度又大的桿狀建筑物影響較大。
(3)曲率。有正曲率和負曲率下沉系數(shù)小;(2)主要影響角正
切小;(3)水平移動系數(shù)隨采深增加變小;(4)地表移動期短;(5)地表多次下沉。
保留條帶寬度a的確定:1)穩(wěn)定性要求。寬高比。2)強度要求。A、單向應(yīng)力狀態(tài)下的強度要求。B、三向應(yīng)力狀態(tài)下的強度要求。保留條帶能承受的極限載荷要大于實際承受的載荷。
5、不遷村采煤的理論依據(jù)(1)不遷村全采,采后維修和補償。(2)不遷村條帶開采。(3)不遷村就地重建抗采動變形建筑。
第三章 鐵路下采煤
1、鐵路下采煤的特點:
2、水體下的采煤方式(1)頂水采煤:(2)疏水采煤:(3)頂疏結(jié)合采煤:(4)堵截水源與疏水結(jié)合采煤: 第五章 承壓水上采煤
1、影響底板突水的主要因素:(1)水源條件(2)地質(zhì)構(gòu)造:斷層、巖溶陷落柱:(3)隔水層的阻水能力(4)礦山壓力。
4、在承壓含水層上帶壓開采時,有利于減少底板破壞深度,提高底板保護層厚度的技術(shù)措施:1)縮短工作面長度2)縮小來壓步距3)改變頂板管理方法和采煤方法4)改革采區(qū)巷道布置5)處理斷層和陷落柱6)注漿加固底板,提高保護層強度7)其它。均勻隆起區(qū)。
(1)垮落帶:由采礦引起的上覆巖層破壞并向采空區(qū)垮落的巖層。特點:分為規(guī)則垮落帶和不規(guī)則垮落帶;巖石的碎脹性使垮落帶巖石的體積明顯增大;高度取決于采出厚度、上覆巖層的巖性、碎脹系數(shù)和煤層傾角。(2)斷裂帶:垮落帶上方的巖層產(chǎn)生斷裂和裂縫,但仍保持其原有層狀的巖層。特點:巖層層面上出現(xiàn)垂直于層面的拉伸裂隙;各巖層之間產(chǎn)生平行于層面的離層;巖層一般都能導水;斷裂帶隨開采空間擴大而向上發(fā)展,達到最大,繼續(xù)擴大時,高度又隨之降低;重復開采時,高度上升幅度減小。
(3)彎曲帶:斷裂帶上界至地表的巖層。特點:具有隔水性;保持整體性和層狀結(jié)構(gòu),很少存在離層裂隙;采深較大時,彎曲帶高度可能遠大于垮落帶和斷裂帶高度之和;地表下沉盆地邊緣往往要出現(xiàn)張裂隙。影響三帶高度的因素:(1)頂板巖性;(2)煤層傾角;(3)采高及厚煤層分層次數(shù);(4)采空區(qū)范圍大小;(5)采空區(qū)處理方法。
2、地表移動和破壞的形式,地表移動的各種角量參數(shù)的定義、確定方法。形式:(1)地表移動盆地;(2)裂縫;(3)塌陷坑。參數(shù):充分采動角,邊界角,移動角,裂隙角和最大下沉角。
5、地表移動變形的預計方法,掌握概率積分法,對該方法的原理、基本參數(shù)、基本方法要清楚,如概率積分法預計地表沉陷時需要用到的參數(shù)有哪些? 基本原理:(1)將礦山巖體看成為一種松散介質(zhì),開采引起的巖層與地表移動過程類似于松散介質(zhì)的移動過程,該過程是一個服從統(tǒng)計規(guī)律的隨機過程,可用概率論的方法揭示;(2)可將整個開采范圍分解成無窮多個無限小的開采單元,單元開采下沉盆地的下沉曲線為正態(tài)分布密度函數(shù);(3)整個開采范圍對地表的影響相當于無窮多個單元開采對地表造成的影響之和,可以用概率分布密度函數(shù)曲線的積分來完成。
參數(shù):任意點的位置x;主要影響半徑r;地表下沉系數(shù)η;水平移動系數(shù)b。
預計地表移動和變形時,只需計算出最大值,再以預計點的x/r為印數(shù)查表,求得分布函數(shù)的值,再把相應(yīng)的最大值與分布函數(shù)值相乘即得。之分。正曲率使建筑物出現(xiàn)上寬下窄的豎向裂縫和倒八字裂縫。負曲率使建筑物出現(xiàn)正八字裂縫和水平裂縫。曲率對底面積小的建筑物影響較小,對長度大的建筑物影響較大。
(4)水平變形。水平變形對建筑物的破壞作用很大,尤其是拉伸變形的影響。
一般來說,地表拉伸變形與正曲率、地表壓縮變形和負曲率同時出現(xiàn)。由以上分析可知,使建筑物產(chǎn)生變形和破壞的主要原因是曲率和水平變形。
3、建筑物下采煤的井下開采技術(shù)措施,如建筑物下采煤時,兩層煤之間采用協(xié)調(diào)開采的原理,再如減少開采引起的地表建筑物所受變形的主要技術(shù)途徑: 對于連續(xù)型下沉,井下采取的開采技術(shù)措施大致上分為兩類,一類是既能減少地表下沉又能減少地表變形的井下開采技術(shù)措施;一類是減少地表變形的井下開采技術(shù)措施。
一、防止地表突然下沉和塌陷的開采技術(shù)措施
1、緩傾斜和傾斜厚煤層淺部開采時,采用傾斜分層采煤法;
2、開采急傾斜煤層時,采用分層間歇式采煤法;在煤層露頭處應(yīng)保留足夠高度的煤柱;
3、查明建筑物下方是否有老窖、廢巷、巖溶、老井以及它們被充填的程度并采取措施。
二、既能減少地表下沉又能減少地表變形的井下開采技術(shù)措施
1、充填法處理采空區(qū);
2、條帶采煤法;
3、采空區(qū)離層帶中高壓注漿法
三、減少地表變形的井下開采技術(shù)措施
1、限厚開采
2、消除或減少開采引起的地表變形不利疊加,利用地表變形有利疊加
(1)分層間間歇開采;(2)盡量采用無煤柱開采技術(shù),避免殘留尺寸不當?shù)拿褐唬?)布置較長的工作面,使建筑物僅承受動態(tài)變形;(4)協(xié)調(diào)開采;(5)合理布置各煤層或上下分層的開采邊界(看書);(6)合理部署工作面推進方向。
3、合理確定建筑物與開采區(qū)域的相對位置
4、對稱背向開采
4、條帶采煤法開采的理想地質(zhì)條件、移動變形特點及保留煤柱寬度的確定方法
理想地質(zhì)條件:煤層埋深小于400-500m,單一煤層,厚度比較穩(wěn)定,頂板巖層和煤層較硬。地表移動和變形特點:(1)地表(1)在安全上比一般建筑物要求要高;(2)因受到列車動載荷的作用,鐵路線路的移動和變形較為復雜;(3)線路在開采影響過程中可以通過日常的維修,及時消除自身的移動和變形。
2、地表移動變形對建筑物的影響
(1)傾斜。傾斜將使線路增減相應(yīng)的坡度。沿線路方向的傾斜會使線路原有的坡度發(fā)生變化;垂直線路方向的橫向傾斜將使兩股鋼軌下沉不等;(2)曲率。線路相鄰段不均勻傾斜將導致豎直方向上原有豎曲線的曲率半徑變化,地表下沉曲線的正負曲率可使線路原有的曲率半徑增大或減小。(3)橫向水平移動。使線路直線段彎曲,使彎曲段的半徑增大或減小。(4)縱向水平移動和變形。拉伸變形使軌縫增大,可能拉斷魚尾板或切斷聯(lián)接螺栓;壓縮變形使軌縫縮小或閉合,使鋼軌接頭處或鋼軌產(chǎn)生附加應(yīng)力。
3、鐵路下采煤的技術(shù)措施:(1)滿足一定的采深與采厚比;滿足規(guī)定要求。(2)防止地表突然下沉或塌陷;緩傾斜和傾斜厚煤層淺部開采時,采用傾斜分層采煤法;開采急傾斜煤層時,采用分層間歇式采煤法;在煤層露頭處應(yīng)保留足夠高度的煤柱;查明建筑物下方是否有老窖、廢巷、巖溶、老井以及它們被充填的程度并采取措施。(3)減少地表下沉;最有效的方法是采用全部充填法,其次是采用條帶采煤法。(4)消除和減輕地表變形的疊加影響;采用無煤柱開采、順序開采及協(xié)調(diào)開采等方法。(5)合理布置工作面;應(yīng)盡量將開采區(qū)域布置在鐵路的正下方,使線路處于移動盆地的主斷面上,且工作面推進方向與鐵路線路平行。
必要時,留設(shè)好鐵路煤柱。
第四章 水體下采煤
1、水體下采煤的理論依據(jù)
“三帶”理論(1)對于地面水體、松散層底部和基巖中的強、中含水層水體、要求保護的水源等水體,不允許導水斷裂帶波及;(2)對于松散層底部的弱含水層,允許導水斷裂帶波及;(3)對于厚松散層底部為極弱含水層或可以疏干的含水層,允許導水斷裂帶進入,同時允許垮落帶波及 隔水層理論(1)水體底面與煤層之間應(yīng)有相應(yīng)厚度的隔水層,才能實現(xiàn)水體下安全采煤。(2)一定厚度的泥巖和粘土層是水體下安全采煤的良好隔水層。
第六章 上行式開采順序采煤
1、恒底式采煤法的優(yōu)缺點,及其適用條件(或開采煤層的共同特點)
優(yōu)點:(1)巷道系統(tǒng)簡單,分層巷道始終沿煤層底板開掘,與上山的聯(lián)系簡單可靠,采區(qū)掘進率低(2)采煤工藝簡單,不需鋪設(shè)人工假頂,節(jié)省原材料,有利于提高工效,降低成本(3)巖層活動對工作面影響小,頂板易于管理,巷道易于維護。(4)各分層工作面的底板始終是煤層的原生底板,支架直接支在底板上,有利于發(fā)揮支架的支撐能力(5)工作面設(shè)備搬遷距離近,易于搬遷(6)在煤層頂板含水大或復合頂板等特殊條件下,有利于消除水患及冒頂?shù)耐{,利于安全生產(chǎn)(7)技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。缺點:(1)對煤體的粘結(jié)性要求高,破碎煤體必須容易粘結(jié)、壓實后易形成再生煤體(2)不利于防止煤層自燃,需要采取防煤層自燃措施,使開采技術(shù)變得復雜(3)煤矸容易混雜(4)對注水質(zhì)量要求高,如果采前注水不及時或效果不好,將在落煤、裝煤、運煤、放頂過程中,煤層易飛揚,空氣中煤塵含量較高,威脅礦井安全生產(chǎn)。使用條件:(1)緩傾斜及中傾斜厚煤層,頂板松軟破碎,彎曲性能較好,或頂板含水,而煤層遇水容易膠結(jié)。采用傾斜分層下行垮落采煤法存在很大困難時,采用恒底式采煤法有很好適應(yīng)性。(2)煤層為中硬,粘結(jié)性強,易破碎,這樣的煤體冒落后,在上覆巖層重壓及水和泥漿作用下,容易形成再生煤體(3)每次不易自燃(4)煤層的瓦斯含量不宜太大(5)若開采頂板含水不大的厚煤層,煤層及頂板巖層應(yīng)有較好的再生能力,且有較好的隔水性能。
第四篇:煤礦開采方法說課稿
《煤礦開采方法》說課稿
一 教材分析教材地位
煤礦開采方法是學習和掌握煤礦開采技術(shù)的綜合性技術(shù)課程,是煤礦開采技術(shù)專業(yè)的核心課程和主干課程。根據(jù)煤礦生產(chǎn)、技術(shù)、管理一線高技能人才職業(yè)崗位(群)知識、能力和素質(zhì)要求,堅持理論與實際緊密結(jié)合,闡述不同煤層賦存條件下的井田開拓方式、采煤方法、開采設(shè)計等專業(yè)理論知識和實踐知識。因此,學習好本課程,對于從事煤礦生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員來說,是至關(guān)重要的。2 教材特色
本書突出了職業(yè)教育特色,注重應(yīng)用能力和實踐能力的培養(yǎng),以適應(yīng)煤炭類煤礦開采技術(shù)專業(yè)對煤礦建設(shè)生產(chǎn)知識的要求。本書系統(tǒng)地介紹了煤礦開采的基本知識和煤礦建設(shè)的專業(yè)知識,并反映了近年來煤礦建設(shè)生產(chǎn)的最新技術(shù)、最新成果和煤炭科學技術(shù)的發(fā)展趨勢。教材目的目的是使學生對煤礦建設(shè)、安全技術(shù)、科學技術(shù)的現(xiàn)在及其發(fā)展方向具有全面、概況的了解,并明確所學專業(yè)在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中的地位和作用,為學好有關(guān)專業(yè)課程奠定了基礎(chǔ)。課程目標
通過本課程的學習,本專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)當具備以下技能:
1)能進行采區(qū)巷道布置方案的設(shè)計、合理確定采煤工藝、編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程。
2)能組織采煤工作面生產(chǎn)及工程質(zhì)量驗收。
3)會編制采煤工作面各種安全技術(shù)措施,針對事故預兆能采取正確的安全技術(shù)措施。
4)能進行采煤等主要工種的技術(shù)操作。
二 教學內(nèi)容
本書是一門系統(tǒng)地介紹煤礦建設(shè)和生產(chǎn)科學技術(shù)基礎(chǔ)知識的課程。1完成方法模塊
課堂理論教學110學時
課內(nèi)實踐教學30學時知識內(nèi)容模塊
模塊1.井田開拓知識(46學時)
模塊2.采煤方法(64學時)
模塊3.開采設(shè)計(30學時)
課程詳細內(nèi)容:
模塊1.緒論與井田開拓
1)緒論:采礦學科的發(fā)展;煤礦開采的基本概念
初步了解采礦學科的歷史、現(xiàn)狀,了解《煤礦開采方法》課程的性質(zhì)、特點、目的及主要內(nèi)容;礦井開采技術(shù)發(fā)展方向。
2)井田開拓
2井田開拓的基本知識;
2井田開拓方式;
2井底車場;
2井田開拓的基本問題。
3)實踐教學
礦井開拓系統(tǒng)模型實踐教學。
技能培養(yǎng)要求:能夠敘述巷道的名稱、形式、用途、主要技術(shù)裝備及同周圍巷道的空間關(guān)系,建立礦井巷道的空間概念,能合理選擇礦井開拓方式,熟悉井底車場形式及其組成,并能繪制井底車場線路布置圖,熟悉礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。模塊2.采煤方法(包括:采煤系統(tǒng)與采煤工藝和特殊條件開采等)
1)采煤方法
2采煤方法的概念和選擇;
2工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律;
2走向長壁采煤法采煤系統(tǒng);
2近水平煤層長壁采煤法采煤系統(tǒng);
2長壁采煤法采煤工藝;
2厚煤層放頂煤采煤法;
2采煤工作面生產(chǎn)技術(shù)管理。
2)礦井特殊條件開采方法
2急傾斜煤層采煤法;
2柱式體系采煤法;
2礦井其他開采方法。
3)實踐教學
2觀看長壁采煤法采煤工藝與特殊條件開采電視錄像片。
2采區(qū)巷道布置模型、采煤工藝模型等實踐教學。
2開展采煤工藝發(fā)展趨勢課堂討論。
技能培養(yǎng)要求:建立采(盤)區(qū)巷道空間立體概念,熟悉不同煤層賦存條件下采(盤)區(qū)巷道方式、生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成等;能夠識讀和繪制采區(qū)巷道布置系統(tǒng)圖;熟悉采煤工作面布置及主要裝備、采煤工藝過程,各道工序的工作方式及其在時間與空間上的配合關(guān)系,并能進行采區(qū)巷道布置方案和采煤工作面生產(chǎn)工藝設(shè)計;能編制采煤工作面生產(chǎn)作業(yè)規(guī)程,具有采煤工作面生產(chǎn)技術(shù)管理的基本能力。
模塊3.礦井開采設(shè)計
1)礦井開采設(shè)計
2礦井設(shè)計主要內(nèi)容;
2采區(qū)設(shè)計的程序和內(nèi)容;
2)軌道線路設(shè)計
2礦井軌道線路設(shè)計基本知識、線路聯(lián)接點方式;
2采區(qū)(上、中、下)車場線路設(shè)計;
3)采區(qū)硐室設(shè)計
2采區(qū)絞車房硐室設(shè)計;
2采區(qū)變電所設(shè)計
3)實踐教學
采區(qū)車場線路布置模型
技能培養(yǎng)要求:能夠敘述礦井、采區(qū)設(shè)計主要內(nèi)容和設(shè)計方法;能正確選擇采區(qū)車場形式,并能進行線路設(shè)計計算。
三 課程實施
1課程的重點、難點及解決辦法
依據(jù)煤礦開采方法課程特點與煤礦地下生產(chǎn)的特殊性,煤礦開采方法課程的重點和難點如下:
第一篇:井田開拓
1)井田再劃分;
2)井田開拓方式選擇及應(yīng)用;
3)礦井主要運輸巷道和井底車場布置形式;
第二篇:采煤方法
1)緩斜、傾斜走向長壁采煤法采煤系統(tǒng);
2)綜合機械化采煤工藝;
3)采煤工作面生產(chǎn)技術(shù)管理。
4)厚煤層放頂煤采煤法
第三篇:礦井開采設(shè)計
1)采區(qū)方案設(shè)計;
2)采區(qū)上、中、下部車場線路設(shè)計;
3)采區(qū)硐室設(shè)計。
我們采取的相應(yīng)的突破方法有:加強實踐環(huán)節(jié),邊看邊學;以職業(yè)能力需求設(shè)計教學知識點。學法指導
(1)注意前后所學知識的串聯(lián),綜合應(yīng)用;
(2)加強教輔材料和網(wǎng)絡(luò)資源的使用;
(3)多問自己幾個為什么。教學模式設(shè)計
采取的教學模式主要有實訓教學相結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動等幾種。
實訓教學相結(jié)合:參觀實訓基地,了解課程中涉及到的具體實物。
任務(wù)驅(qū)動:煤層課程后都給學生布置相應(yīng)的課程任務(wù),并要求學生在下次課提前交,驗收時要求學生講解其思路并簡要說明技術(shù)應(yīng)用過程。教學方法
根據(jù)教學內(nèi)容,采用相應(yīng)的教學方法有講授法、演示法、任務(wù)驅(qū)動教學法、小組討論教學法。
講授法:重點講授每節(jié)課所涉及到的重點、難點理論知識。
小組討論:在實踐過程中,根據(jù)課程內(nèi)容組織一些專題討論,有針對性將一些重點、難點的內(nèi)容融入習題或案例中,井下啟發(fā)式教學,要求學生用所學過的知識或開拓思路去解決。
任務(wù)驅(qū)動教學法:以學生為主體,教師為主導,學生主動參與、自主協(xié)作。5 教學程序設(shè)想
(1)由引入:把教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有潛在意義的問題,讓學生產(chǎn)生強烈的問題意識,使學生的整個學習過程成為“猜想”繼而緊張的沉思,期待錄找理由和證明過程。在實際情況下學習可以使學生利用已有的知識與經(jīng)驗,同化和索引出當肖學習的新知識,這樣獲取知識,不但易于保持,而且易于遷移到陌生的問題情境中。
(2)由實例得出本課新的知識點。
(3)講解例題。在講例題時,不僅在于怎樣解,更在于為什么這樣解,而及時對解題方法和規(guī)律進行概括,有利于學生的思維能力。
(4)能力訓練。課后練習使學生能鞏固羨慕自覺運用所學知識與解題思想方法。
(5)總結(jié)結(jié)論,強化認識。知識性的內(nèi)容小結(jié),可把課堂教學傳授的知識盡快化為學生的素質(zhì),數(shù)學思想方法的小結(jié),可使學生更深刻地理解數(shù)學思想方法在解題中的地位和應(yīng)用,并且逐步培養(yǎng)學生良好的個性品質(zhì)目標。
(6)變式延伸,進行重構(gòu),重視課本例題,適當對題目進行引申,使例題的作用更加突出,有利于學生對知識的串聯(lián),累積,加工,從而達到舉一反三的效果。
(7)板書
(8)布置作業(yè)。
針對學生素質(zhì)的差異進行分層訓練,既使學生掌握基礎(chǔ)知識,又使學有余力的學生有所提高,教學程序:課堂結(jié)構(gòu):復習提問,導入講授課,課堂練習,鞏固新課,布置作業(yè)等五部分
四 課程教學效果
該課程教學設(shè)計對09級學生進行授課后取得明顯效果。學生參與意識、學習興趣明顯提高。通過任務(wù)驅(qū)動的教學模式,學生分析問題和解決問題的能力、團隊精神和合作能力得到提高。
3收到了學生的好評。
第五篇:煤礦特殊條件開采暫行管理辦法
山西省煤炭工業(yè)廳
煤礦特殊條件開采暫行管理辦法
晉煤行發(fā)(2014)1561號
第一章 總 則
第 1-1 條 為鞏固我省煤礦企業(yè)兼并重組整合成果,進一步加強我省煤礦資源管理和利用,促進煤礦企業(yè)安全發(fā)展、科學發(fā) 展和可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)《特殊和稀缺煤類開發(fā)利用管理暫行規(guī)定》(國家發(fā)展和改革委員會令[2012]第16號)、《生產(chǎn)煤礦回采率管 理暫行規(guī)定》(國家發(fā)展和改革委員會令[2012]第17號)以及《煤礦安全規(guī)程》,特制訂本辦法。
第 1-2 條 本辦法所稱的煤礦,是指在山西省境內(nèi)證照齊全、合法有效并完成煤礦生產(chǎn)能力登記公告的生產(chǎn)煤礦,建設(shè)煤礦涉及有關(guān)內(nèi)容的按照批準的設(shè)計嚴格執(zhí)行。
第 1-3 條 本辦法所稱的特殊條件開采,是指“三下開采、蹬空開采、邊角煤開采、舊采空區(qū)復采”等。
第 1-4 條 鼓勵煤礦企業(yè)在安全、合理、經(jīng)濟的前提下,進行特殊條件采煤,提高資源回收率。鼓勵煤礦企業(yè)開展特殊條件開采技術(shù)研究,采用適宜特殊條件開采的技術(shù)、工藝。
第 1-5 條 煤礦企業(yè)進行特殊條件開采必須編制技術(shù)方案或設(shè)計并制定針對性安全技術(shù)措施,按規(guī)定報批或備案,有關(guān)部門對特殊條件開采的可行性應(yīng)進行充分論證。
第 1-6 條 禁止使用炮采等落后采煤工藝;水文地質(zhì)條件復雜及以上、煤與瓦斯突出、自燃發(fā)火嚴重的礦井不得進行特殊條 件開采。
第 1-7 條 進行特殊條件開采必須堅持集約生產(chǎn),原則上在原批準的采煤工作面?zhèn)€數(shù)基礎(chǔ)上,新增加的特殊開采工作面不超過一個,且礦井必須滿足通風、排水、運輸、供電、避災等安全生產(chǎn)需要,并符合《煤礦安全規(guī)程》及其他規(guī)定。煤礦必須按照 登記公告能力組織生產(chǎn),不得因增加特殊開采工作面超能力生產(chǎn)。
第 1-8 條 煤礦企業(yè)進行特殊條件開采,儲量管理及回采率符合有關(guān)規(guī)定,設(shè)計應(yīng)按有關(guān)要求確定合理的回采率,同時必須遵守《煤礦安全規(guī)程》及其他規(guī)定。
第二章 “三下”開采
第 2-1 條 “三下”開采必須嚴格執(zhí)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》和《煤 礦防治水規(guī)定》的各項條款。必須按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定履 行相關(guān)審批手續(xù)。
第 2-2 條 開采建(構(gòu))筑物、水體、鐵路所壓煤炭資源應(yīng)遵循煤炭資源優(yōu)化利用原則、受護對象安全原則、保護生態(tài)環(huán)境 原則和企業(yè)經(jīng)濟利益與社會效益原則,凡技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合 理、安全上可靠,丟棄后帶來永不可采或其它嚴重后果的,都應(yīng)進行開采;在目前技術(shù)條件下難以開采,但采用搬遷、就地重建、就地維修、改道(河流)和疏干或改造(地下含水層)等特殊措施,在經(jīng)濟上合理時,可進行開采。
第 2-3 條 建(構(gòu))筑物下、鐵路下、近水體安全采煤,必須堅持以下原則:在建(構(gòu))筑物下采煤時,對于零星建(構(gòu))筑物,受開采 影響后經(jīng)過維修能滿足安全使用要求;對于大片建筑物群,受開采影響后大部分建筑物不維修或小修,少部分建筑物經(jīng)中修和個別經(jīng)大修能滿足安全使用要求;在近水體采煤時,受影響的采區(qū)和礦井涌水量不超過其排水 能力、不影響正常生產(chǎn),以及地面水利設(shè)施維修不影響正常使用;在鐵路下采煤時,經(jīng)采取措施不影響列車安全運行。
第 2-4 條近水體采煤時,必須嚴格控制對水體的采動影響程度。按水體的類型、流態(tài)、規(guī)模、賦存條件及允許采動影響程度,將受開采影響的水體分為不同的采動等級(詳見“建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程”第 50 條表 4)。對不同的采動等級的水體,必須采取留設(shè)相應(yīng)的安全煤巖柱等措施。
第 2-5 條 管部門同意。在鐵路下采煤時,采深采厚比必須符合有關(guān)規(guī)定,同時最小深度中的基巖厚度必須大于垮落帶高度。
第 2-6 條 鼓勵煤礦企業(yè)采用充填法開采“三下”壓煤。采 鐵路壓煤試采,除自營線外,應(yīng)事先征得鐵路主用充填開采“三下”壓煤的煤礦,應(yīng)努力擴大充填范圍,在確保生產(chǎn)安全和保護地面生態(tài)環(huán)境的前提下,實現(xiàn)“三下”壓煤資源 的充分回收。
第 2-7 條 切實保護村莊、農(nóng)田和地下水。在人口密集地區(qū)的村莊下采煤,經(jīng)論證不宜搬遷村莊的,要采用充填開采方式,保障居民正常生產(chǎn)生活。在耕地特別是基本農(nóng)田保護區(qū)下采煤,要做好規(guī)劃和設(shè)計,確定充填開采區(qū)域銜接順序,避免地表二次治理。在需要保水開采的區(qū)域,可采用充填開采方式,避免煤炭 開采破壞地下水及含水層。
第 2-8 條 合理選擇充填法開采的充填材料。充填材料必須對地下水無污染,凡對地下水水質(zhì)有影響的,必須預先進行無毒、無害化處理,避免充填材料污染地下水及含水層。鼓勵充填材料選擇與建筑垃圾處理、固體廢棄物(如:煤矸石、坑口電站排放的粉煤灰和爐渣等)循環(huán)利用、河道清淤等相結(jié)合。
第 2-9 條 井下充填開采應(yīng)采用機械化充填裝備,減輕從業(yè)人員勞動強度,加強安全管理,保證充填效果。具體充填工藝結(jié)合礦井煤層賦存條件、充填材料種類及來源統(tǒng)籌考慮。
第 2-10 條 實施充填開采的煤礦,應(yīng)根據(jù)地面保護體和生態(tài)環(huán)境情況,在設(shè)計中確定充 填率指標,努力實現(xiàn)地面保護體免受擾動,最大限度降低對地面保護體及地表生態(tài)環(huán)境的影響。同時設(shè)計應(yīng)對保證充填的均勻性和連續(xù)性的施工工藝和技術(shù)措施予以 明確。
第 2-11 條 實施充填開采的煤礦,充填開采煤炭產(chǎn)量應(yīng)分類計量;從地面向井下輸送充填材料的,應(yīng)在輸送充填材料時安裝計量裝置,及時統(tǒng)計充填材料用量。所有計量裝置必須符合國家計量標準。
第三章 蹬空開采
第 3-1 條蹬空開采是指礦井已經(jīng)開采了下部煤層,使上部未采煤層形成了既成事實的蹬空,在滿足安全開采條件的前提下對上部未采煤層的開采。蹬空開采應(yīng)遵循煤炭資源優(yōu)化利用、企業(yè)經(jīng)濟利益與社會效益最大化原則,凡安全上可靠、技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理,必須 進行開采;在目前技術(shù)條件下難以開采,但采取特殊措施之后經(jīng)濟上合理的,可以進行開采。
第 3-2 條 蹬空開采必須經(jīng)嚴格技術(shù)論證,滿足要求的,可以進行試采,但試采前必須編制開采設(shè)計報省煤炭廳審批,試采結(jié)束后及時提出試采報告報原審批部門審查。
第 3-3 條 實施蹬空開采的煤層必須滿足以下條件:
(1)上部蹬空煤層原則上應(yīng)位于下部煤層開采裂隙帶高度以上,若上部煤層位于下部煤層裂隙帶高度以內(nèi),必須制定有針對性的、切實可行的安全技術(shù)保證措施。
(2)蹬空開采的最小層間距不小于下部煤層開采所形成的垮 落帶的高度;
(3)先期開采的下部煤層的上覆巖層移動已經(jīng)完全穩(wěn)定。
第 3-4 條 蹬空開采的煤礦,在編制可行性研究報告時,應(yīng)通過采動影響倍數(shù)法、“三帶”判別理論、圍巖平衡判別法等方法對上部煤層蹬空開采的可行性作出初步判定,同時還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場 條件制定針對性的安全技術(shù)保證措施。
第 3-5 條 蹬空開采應(yīng)加強工作面和巷道的頂?shù)装宓V壓監(jiān)測,掌握蹬空開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律。巷道位置應(yīng)避開應(yīng)力集中區(qū)域,同時選用較高初撐力和工作阻力的支架,回采時應(yīng)及時支護頂板。底板出現(xiàn)裂隙比較嚴重或小范圍的陷落時,應(yīng)及時進行充實處理。
第 3-6 條 蹬空開采設(shè)計對工作面主要參數(shù)要進行充分論證,合理確定工作面切眼長度。
第 3-7 條 蹬空開采時須加強空氣、瓦斯、水等監(jiān)控及漏風、防火等安全管理,制定針對性的措施。開采自燃和易自燃煤層時,必須編制專項安全技術(shù)措施。
第四章 邊角煤開采
第 4-1 條 邊角煤開采是指對煤礦開采布局過程中遺留下的邊角殘余塊段、各種臨時保護煤柱等有一定開采價值的煤體的安全開采。主要包括:受斷裂構(gòu)造影響不能布置規(guī)則工作面的復雜 塊段煤體;布置采煤工作面時,在順槽平行與切眼直交的切塊方 式形成的邊外三角; 場地及丼巷保護煤柱構(gòu)成的有一定開采價值的煤體;小煤窯非法越界開采造成的不規(guī)則塊段等。邊角煤開采前必須做好充分的調(diào)研論證工作,遵循技術(shù)可行、安全可靠、經(jīng)濟合理的原則,選擇合適的開采技術(shù)方案,提高資源回收率。
第 4-2 條 邊角煤開采盡可能利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng),做到經(jīng)濟合理、安全有保障,便于集中生產(chǎn)和管理。
第 4-3 條 利用現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)能夠回采的邊角煤,應(yīng)及早做出開采規(guī)劃并具體落實。
第 4-4 條 邊角煤開采工作面配套設(shè)備宜簡單、輕便、靈活、易搬運,適應(yīng)在開采過程中添減設(shè)備及搬家倒面頻繁的特點。
第 4-5 條 邊角煤開采過程中,如遇頂板壓力突然增大,支架、支柱折損嚴重甚至出現(xiàn)大面積壓架情況,以及地質(zhì)構(gòu)造復雜,斷層難以通過時,可提前搬家,撤出設(shè)備,另開切眼開采。
第 4-6 條 邊角煤必須采用機械化開采。對面積和儲量較小的極不規(guī)則塊段,可采用非壁式采煤法開采,但必須加強“一通 三防”、地測防治水等管理,并制定專項安全措施。
第 4-7 條 邊角煤開采必須編制專項設(shè)計,由市級煤炭管理部門或省屬五大集團公司批準后方可實施。
第 4-8 條 礦井在生產(chǎn)過程中應(yīng)及時回收邊角煤,避免人為造成邊角煤。嚴禁將永久保安煤柱(斷層、防水、井田境界、地面建筑物及其他需要永久保證安全而留設(shè)的煤柱)做為邊角煤開采。
第 4-9 條 一個礦井原則上只能在有關(guān)部門已批復的采掘工作面?zhèn)€數(shù)基礎(chǔ)上,最多布置一個邊角煤工作面開采。
第 4-10 條 水文地質(zhì)類型復雜及以上礦井、煤與瓦斯突出礦井不得進行邊角煤開采。
第五章 舊采空區(qū)復采
第 5-1 條 舊采空區(qū)復采是指對以前采用刀柱式、房柱式、高落式、以掘代采(巷采)等舊采采煤工藝開采留下的采空區(qū)、小(古)窯破壞區(qū)內(nèi)殘留的煤炭資源進行安全回收開采。
第5-2 條 舊采空區(qū)的特點是區(qū)內(nèi)殘留煤炭資源量大,絕大部分區(qū)域沒有放頂,有不同程度的積水、積氣。
第 5-3 條 煤礦企業(yè)必須準確掌握復采區(qū)域以往采動情況,組織對復采可行性進行論證。經(jīng)煤礦企業(yè)論證具備安全開采條件和開采價值的,必須針對復采區(qū)域進行必要的地質(zhì)調(diào)查或補充勘探,編制地質(zhì)說明書,并由煤礦企業(yè)總工程師審定。
第 5-4 條 復采必須依據(jù)復采區(qū)域地質(zhì)說明書編制專項設(shè)計,由各市級煤炭管理部門或省 屬五大集團公司組織專家論證后批準,并報省煤炭廳備案;復采原則上不得增加除風井以外的其他井筒,確需增加的嚴格按照有關(guān)規(guī)定履行審批手續(xù)。火區(qū)、大面積積水難以疏干的區(qū)域及煤與瓦斯突出礦井的采空區(qū)不得進行復采;高瓦斯礦井未做到“應(yīng)抽盡抽、抽采達標”的不得進行復采。
第 5-5 條 舊采空區(qū)殘煤井工復采的煤礦,應(yīng)結(jié)合本礦條件,可選擇采用舊采殘煤綜采成套技術(shù)或常規(guī)壁式綜采技術(shù)開采回收舊采殘煤。
第 5-6 條 舊采空區(qū)殘煤井工復采必須遵循以下原則:
(1)分區(qū)處置,將已采過的整個礦井根據(jù)采區(qū)分布,注漿封隔分區(qū)。在確認原有煤柱沒有破壞基礎(chǔ)上,原有煤柱可作為分區(qū)邊界;如果沒有煤柱作為分區(qū)邊界,應(yīng)采取注漿封隔分區(qū)。
(2)分區(qū)后應(yīng)進一步查明地質(zhì)構(gòu)造及積水積氣情況,采掘作業(yè)前先行處理舊采空區(qū)積水積氣。
(3)根據(jù)舊采空區(qū)冒頂范圍和高度以及煤層厚度選擇相應(yīng)的采煤方法和工藝,并綜合考慮通風、排水、救災、防災布置礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。
第 5-7 條 嚴格落實防治水管理要求,綜合進行物探、化探分析,合理探放水設(shè)計,現(xiàn)場作業(yè)嚴格落實“有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采”的原則。
第 5-8 條 加強通風系統(tǒng)管理,尤其是要嚴格通風構(gòu)筑物施工質(zhì)量,減少風量損失。加強空氣、瓦斯、水等監(jiān)控及漏風、防火等安全管理,制定針對性的措施。CH4、CO、CO2 等監(jiān)控探頭應(yīng)根據(jù)實際需要加密,開采自燃和易自燃煤層時,必須編制防滅火專項設(shè)計。
第 5-9 條 加強頂板管理。對巷道支護、回采工作面應(yīng)進行專門頂板礦壓觀測,支護強度應(yīng)大于正常煤層開采的支護要求。
(1)通過冒落區(qū)必制定專門措施并提前進行積水積氣探測和有效處置,保證安全生產(chǎn)。
(2)工作面超前支護距離不小于 30m。
(3)對于頂板未冒落的舊采空區(qū),應(yīng)提前對開采區(qū)域進行維 護并排放瓦斯、積水。
第六章 監(jiān)督管理
第 6-1 條 違反本辦法要求,或未達到設(shè)計的采區(qū)回采率的,責令限期改正;逾期仍達不到的,責令停產(chǎn)整頓。
第 6-2 條 煤礦企業(yè)有下列情形之一的,責令限期改正;逾期不改正的,停產(chǎn)整頓并按有關(guān)規(guī)定予以處罰。
(1)礦井已進行特殊條件下采煤或正在建設(shè)特殊條件下采煤的生產(chǎn)系統(tǒng),但未按照本標 準制定開采設(shè)計和安全技術(shù)措施處理方案并上報審批的;
(2)礦井已進行特殊條件下采煤或正在建設(shè)特殊條件下采煤的生產(chǎn)系統(tǒng),但未批復開工報告或者被責令停工擅自建設(shè)的;
(3)礦井特殊條件下采煤的井巷工程未按設(shè)計施工的;
(4)超過批復能力生產(chǎn)、或超范圍施工和開采的;
(5)特殊條件下采煤的煤礦,未按照要求報送煤礦儲量報告、實際采區(qū)回采率的;
(6)建設(shè)、生產(chǎn)引起人員傷亡、安全事故、財產(chǎn)損失、地質(zhì)災害、環(huán)境破壞的;
(7)違反其他法律法規(guī)規(guī)定的。
第七章 附則
第 7-1 條 本辦法由山西省煤炭工業(yè)廳負責解釋。第 7-2 條 本辦法自發(fā)布之日起施行。