龍泉煤礦4號(hào)煤層合理采煤方法的研究.pdf

1、選用合適的采煤方法,對(duì)提高礦井生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益有決定性的意義。我國(guó)厚煤層采煤方法主要有分層開(kāi)采、放頂煤和大采高采煤方法。其中分層開(kāi)采在6m厚左右的煤層中已漸被淘汰。放頂煤已發(fā)展了20多年,工藝?yán)碚撦^為成熟,大采高最近10年發(fā)展較為迅速。
　　 龍泉煤礦主采的4號(hào)煤層,埋深450m,平均煤厚6.47m,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。屬于高瓦斯礦井,煤層自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ類(lèi)。礦井建設(shè)規(guī)模為500萬(wàn)噸/a。
　　 對(duì)于6m

2、以上的煤層,國(guó)內(nèi)即有采用大采高年產(chǎn)達(dá)千萬(wàn)噸的實(shí)例,又有采用放頂煤年產(chǎn)500萬(wàn)噸以上的實(shí)例。從厚煤層開(kāi)采技術(shù)看,其發(fā)展經(jīng)歷了由分層開(kāi)采、放頂煤、大采高3個(gè)階段。龍泉煤礦對(duì)4號(hào)煤提出了采用放頂煤還是大采高采煤方法合理性的問(wèn)題,特委托太原理工大學(xué)進(jìn)行采煤方法可行性研究。按采煤技術(shù)的發(fā)展看,似乎應(yīng)當(dāng)采用大采高采煤方法。但具體采煤方法的選擇具有相對(duì)性,其受到煤層賦存條件及技術(shù)條件的制約,需具體分析。
　　 針對(duì)山西省婁煩縣龍泉煤礦4號(hào)煤的

3、地質(zhì)力學(xué)條件,論文采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究及工程類(lèi)比等手段,系統(tǒng)的分析對(duì)比了4號(hào)煤采用放頂煤和大采高的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性。所做的主要工作如下:
　　 1、本次課題研究專(zhuān)門(mén)委托地質(zhì)隊(duì)分別在主斜井和副斜井1000米處向下打直徑67mm兩組鉆孔,每組鉆孔巖芯深40m左右。繪制巖心柱狀圖,并在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得頂?shù)装寮懊旱膸r石力學(xué)參數(shù)。
　　 2、通過(guò)收集分析國(guó)內(nèi)6m以上厚煤層采煤方法實(shí)例,總結(jié)了各采煤方法一般性適用條件,

4、對(duì)龍泉煤礦4號(hào)煤采煤方法經(jīng)行了工程類(lèi)比。
　　 3、對(duì)4號(hào)煤層的賦存條件對(duì)采煤方法的選擇影響經(jīng)行了詳細(xì)的分析,得出4號(hào)煤的頂煤冒放性為極好,適合采用放頂煤開(kāi)采,且采用放頂煤回收率高于大采高,經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于大采高的結(jié)論;
　　 4、采用數(shù)值計(jì)算方法,分析4號(hào)煤層在采用6m大采高條件下的煤壁片幫及圍巖破壞情況,結(jié)論為支架工作阻力的大小對(duì)4號(hào)煤圍巖破壞影響較小,在工作阻力達(dá)12000KN條件下,煤壁穩(wěn)定性任然較差。