煤礦開采技術(shù)ppt課件-在線瀏覽
2024-12-22 00:08本頁面
【正文】 倍數(shù) K＞ 6時 ,可以上行開采 。 2．當(dāng)下部開采多個煤層時，綜合采動影響倍數(shù) ，成功進行上行開采；當(dāng) 時，上煤層不同程度破壞，采取技術(shù)措施，可上行開采。 4．上下層開采間隔時間為 1年以上。 2. 煤層 а＞ 45時， K＞ 8，可上行開采。開采煤層時，上、下層間隔時間為 310個月。因此煤層間一般采用下行式開采順序。 可以采用上行式采煤的條件 其先決條件是：先采下部的煤層不破壞上部煤層的完整性和連續(xù)性，且能給礦井帶來較大經(jīng)濟效益。 采用上行式采煤的條件 其先決條件是：在安全上和技術(shù)上是優(yōu)越的。 （ 2）上部煤層含水豐富，先采下部煤層有利于疏水。 （ 4）采用條帶采煤法開采有一定層間距的多層煤層，為使保留條帶不受重復(fù)開采影響。 （ 6）復(fù)采采空區(qū)上部遺留的煤炭資源。 ②設(shè)計時把薄及不穩(wěn)定煤層劃分為不可采煤層，生產(chǎn)過程中又發(fā)現(xiàn)可采， 但已來不及布置采煤工作面，只好丟棄了上部煤層而采下部煤層。 ④因下行開采順序與采區(qū)布署和生產(chǎn)能力之間產(chǎn)生矛盾，而丟棄了上部非主要煤層的部分儲量。 對于上述丟棄的煤炭資源，只需增加少量巷道工程量，就可以回收，特別是對于一些儲量不足的老礦區(qū)或礦井，利用已有井巷和設(shè)備開采這些遺棄的煤炭資源，對于延長礦區(qū)和礦井壽命，具有重要的現(xiàn)實意義。上、下煤層的層間距（或H/M）越大，上覆煤層移動越平緩，傾斜、曲率等各種變形值越小，越有利于上行開采。采場上覆巖層的垮落性破壞及臺階錯動是影響上行開采的最大障礙。 采高 采高是影響上覆巖層破壞狀況及其高度的根本因素。一般采高越大，上煤層的下沉越大，各種變形值也增大。在分層開采厚煤層時，垮落帶及斷裂帶高度與累計采高成分式函數(shù)關(guān)系。 采煤方法 采煤方法是控制覆巖破壞高度的重要因素。這是由于重復(fù)采動時，已被破壞的上覆巖層的力學(xué)性質(zhì)進一步軟化。因而，地表或覆巖下沉量大、下沉速度快及波及地表或覆巖的時間短。全部垮落法管理頂板時，采場上覆巖層一般都形成“三帶”。 采用充填法管理頂板后的直接頂，相當(dāng)于用全部垮落法的裂隙帶。相當(dāng)于同樣條件下使用全部垮落法的垮落帶高度 Σh加上采高 M，即M。相當(dāng)于用全部垮落法時的采高的（ Kp/ Kp一 1）倍。頂板下沉量與采高成正比關(guān)系。 ? 巖性及層間結(jié)構(gòu) 巖石力學(xué)性質(zhì)及層間結(jié)構(gòu)影響覆巖破壞的高度。在垮落過程中標(biāo)，頂板下沉量較小，采空區(qū)空間高，垮落過程較充分。當(dāng)頂板巖石強度較低時，在垮落過程中，覆巖下沉量較大，采空區(qū)高度不斷縮小，垮落過程發(fā)育不充分，主要以巖層彎曲充填采空區(qū)。 ? 當(dāng)直接頂?shù)暮穸却笥冢?1/Kp一 1）倍采高時，垮落矸石充滿采空區(qū)，其上覆巖層在斷裂下沉中易于形成平衡巖層結(jié)構(gòu)，位于平衡巖層之上的煤層將緩慢下沉，有利于上行開采。顯然，上覆巖（煤）層將均勻下沉，有利于上行開采。 緩傾斜煤層，采場頂板巖層冒落后就地堆積。 傾斜煤層，隨傾角增大，采場頂板巖層垮落后會沿煤層底板向下滾動。因此，垮落帶和斷裂隙的不對稱，傾斜上方高，傾斜下方低。同時，媒層底板亦可發(fā)生滑脫來充填采空區(qū)。據(jù)實測資料，當(dāng)覆巖為堅硬巖層時，斷裂帶發(fā)展到最高后，達到穩(wěn)定，一般歷時 2～ 4個月，頂板為中硬巖層時，斷裂帶發(fā)育到最高后，穩(wěn)定，一般歷時為 1～ 3個月；當(dāng)頂板為軟巖層時，斷裂帶發(fā)展到最高而后穩(wěn)定的時間一般為 1～ 2個月、總之，上行開采時，上、下煤層的開采應(yīng)間隔足夠的時祠。 比值判別法 1）兩層煤間的判別 上下煤層層間距與下煤層厚度的比值 K計算如圖 67和（ 61）式 ： （ 61 ） ? 式中 K— 上下煤層層間距與下煤層采厚的比值； ? H— 上下煤層層間距， m； ? M2— 下位 m2煤層的采厚， m。 圖 67 兩層煤層上行順序 2）多層煤間的判別 有 n+1層煤層， m1煤層之下有 n層煤，當(dāng)先采下部 n層煤時，用綜合比值 Kz判別，如圖 68和（ 62）式。 我國垮落上行順序開采的生產(chǎn)實踐和研究表明，當(dāng)綜合比值 Kz?，m1煤層之下的 n層煤層先采后，在 m1煤層中可以進行正常采掘活動。 2）垮落帶和斷裂帶高度計算 對應(yīng)于不同的巖性，下位煤層開采后，上覆巖層中形成的垮落帶和斷裂帶高度的計算可用表 表 2給出的公式計算。 號項為中誤差。 圍巖平衡法 上行開采破壞了采場上覆巖 (煤 )層的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)，必然引起上覆巖 (煤 )層的橫向及縱向變形與破壞。 從圍巖平衡的觀點，采空區(qū)上方附近巖層可以分為非平衡帶 (即垮落帶 )、部分平衡帶 (相當(dāng)于斷裂帶的下位巖層 )和平衡帶(相當(dāng)于斷裂帶的下位巖層之上的巖層 )。 圖 69 采場上覆巖體分區(qū) I— 垮落帶； II— 斷裂帶； III— 彎曲下沉帶 斷裂帶的上位巖層形成 “ 煤壁及上覆巖層一矸石 ” 為支撐體系的巖層結(jié)構(gòu)。 斷裂帶的下位巖層形成以 “ 煤壁一支架一矸石 ”為支撐體系的巖層結(jié)構(gòu)。 采場上覆巖層中具有 — 定厚度而強度較高的巖層是控制采場上覆巖層移動的關(guān)鍵，這種起控制作用的巖層稱為關(guān)鍵層。從下煤層頂板至平衡巖層頂板的高度叫圍巖平衡高度
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