近急斜硬頂軟底軟煤綜采面礦壓控制及開采技術(shù)研究.pdf

1、艾維爾溝礦區(qū)含煤地層為下侏羅系地層,地層總厚度2441.1m,平均厚度538.7m。礦區(qū)總的構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造,走向近東西,向南傾斜,傾角7~45°,東緩西陡。無(wú)褶曲構(gòu)造,斷裂發(fā)育,其中的F4-2斷層、F5-9斷層為礦區(qū)的主要斷層。礦區(qū)開采侏羅紀(jì)八道灣組煤,含煤12層,煤層傾角17°~52°,單斜構(gòu)造,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,賦存較穩(wěn)定,煤層不易自燃,煤塵具有爆炸性,煤層瓦斯含量較高,礦區(qū)煤層深部為高瓦斯區(qū)。
　　艾維爾溝礦區(qū)對(duì)傾角35°以下的

2、煤層,已成功的進(jìn)行了綜采及綜放開采。隨著礦區(qū)向西部及深部的開采,礦區(qū)開采的煤層傾角多數(shù)將在38°~44°之間。另外,焦煤集團(tuán)在阜康、伊犁、拜城等地整合的焦煤資源,煤層賦存條件相似,煤層傾角一般在25°~60°之間,而其中傾角38~44°的煤層儲(chǔ)量所占比例約為總儲(chǔ)量的65％,對(duì)此類傾角的煤層還沒(méi)有開采的經(jīng)驗(yàn)。本論文以艾維爾溝礦區(qū)的2130煤礦24221近急斜硬頂軟底軟煤綜采面為對(duì)象開展研究工作。該工作面除了存在近急斜的難題外,還存在近急斜

3、堅(jiān)硬頂板的處理難題及開采中遇到的軟底軟煤難題。
　　本論文結(jié)合艾維爾溝礦區(qū)堅(jiān)硬頂板的處理經(jīng)驗(yàn),在本工作面煤層傾角變大及炸藥型號(hào)改變后,進(jìn)行多方案的比較,提出了縮小組間距、增加輔助孔的炮孔布置方案。通過(guò)堅(jiān)硬頂板處理前后的數(shù)值模擬研究對(duì)比及工作面礦山壓力觀測(cè)研究,得出了工作面堅(jiān)硬頂板處理后沿走向來(lái)壓步距減小、強(qiáng)度降低,沿傾向支架載荷上部大、中部次之、下部小的規(guī)律。研究后得出數(shù)值模擬研究結(jié)果與礦壓觀測(cè)結(jié)果相近的結(jié)論,兩種研究結(jié)果也支持了

4、堅(jiān)硬頂板的處理方案,同時(shí)也為堅(jiān)硬頂板超前預(yù)爆破提供了優(yōu)化的依據(jù)。
　　本論文在總結(jié)該礦區(qū)大傾角采煤工藝的基礎(chǔ)上,從24221綜采面開采的實(shí)際狀況研究出發(fā),提出了近急斜硬頂軟底軟煤的合理開采工藝方案,提煉出了近急斜工作面設(shè)備的防倒、防滑措施和工作面防底鼓措施,完善了工作面的各項(xiàng)安全防護(hù)措施。各項(xiàng)措施的制定及應(yīng)用指導(dǎo)了工作面的安全開采。
　　通過(guò)本論文的研究,得出了近急斜硬頂軟底軟煤工作面是可以進(jìn)行綜合機(jī)械化開采的結(jié)論,也將難采