建筑物下大采深坚硬顶板煤层条带开采技术

以北京木城涧煤矿大台井建筑物下压煤开采为例,提出了急倾斜煤层开采条件下条带煤柱尺寸的确定方法和伪斜条带煤柱与边界煤柱相结合的条带布置方案,为急倾斜煤层开采地表沉陷控制提供了理论依据。

为解决林西矿建筑物下煤炭资源回收的问题,结合其埋深大、顶板坚硬的地质条件,提出先采用较小采宽和较大留宽进行条带开采,等地表变形稳定后,对条带开采的保留煤柱进行二次条带开采。以关键层理论为基础,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法研究了条带开采和二次条带开采;得出以亚关键层1为开采设计依据;确定了条带开采方案,采宽60m,留宽120m;二次条带开采时采用窄煤柱沿空掘巷,采宽60m,留宽55m。研究结果表明:亚关键层1控制着地表下沉变形;条带开采和二次条带开采引起的地表变形对建筑物的损坏均在ⅰ级损坏内。在林西矿九东区域进行了工业性试验,取得了较好的效果。

文中针对开滦某矿压煤试采区地质采矿条件和地面建筑情况,进行了建筑群下多煤层条带开采方案设计,并进行了开采试验,通过实际开采和地表观测站观测发现,煤层条带开采后地表移动变形轻微,未对该区域建筑群产生明显影响,说明条带开采设计方案是科学合理的,该研究成果对类似条件下的建筑物下采煤具有借鉴作用。

基于岩层控制的关键层理论,对某矿建筑物下条带开采断层保护煤柱留设方案进行了研究,实现了建筑物下压煤的安全开采。

针对建下条采煤柱回收和井下矸石处理的重大技术难题,提出矸石置换开采。通过阐述矸石充填巷集中与分散布置对地表移动的影响、分析置换开采留设煤柱的合理宽度,最终确定在条采煤柱中央集中布置2条矸石充填巷,充填巷尺寸为4.0m×5.0m(宽×高)、巷间煤柱宽4.0m;基于数值模拟方法分析置换开采留设煤柱的稳定性、条采与置换开采老顶层面上垂直应力分布,得出置换开采留设煤柱满足煤柱强度设计要求、基本顶岩层结构保持稳定的结论。并运用相关的力学理论,分析置换开采后顶板的运动和变形特征,得出基本顶不会破断,地表变形没有超过建筑物允许变形范围。设计矸石置换开采充填工艺,该研究成果已成功应用于工程实践。

回顾我公司４０年来建筑物下保安煤柱开采史，介绍近年来我公司建筑物下条带试采情况，并扼要总结了条带试采技术经验和所取得的经济效益和社会效益。

在连续建筑物下进行压煤条带开采,作业人员应该认真监测条带开采过程中地表的移动和变形情况,根据具体的开采环境制定出合理的开采计划,从而将压煤条带开采对于地表的破坏情况控制在最小的水平.根据不同的开采深度对开采计划进行调整,避免深夜施工,防止影响建筑物内居民正常生活.连续建筑物下开采深度的控制应该与开采的宽度相对应,符合安全系数应用标准.本文根据连续建筑物下压煤条开采技术应用的特点展开讨论,提出几点提高连续开采效率的可行性措施.

通过林西矿业公司井田东部建筑物下条带开采技术应用研究,从合理确定采留宽度、支护手段与开采工艺的研究、移动变形的观测三个方面,进行技术经济分析总结,探讨今后建筑物下条带开采技术的应用前景

村庄建筑物下安全采煤问题是煤矿企业面临的主要问题之一。针对河南省登封市振兴煤矿具体的地质采矿条件及地表村庄建筑物的现状,在理论计算、地表移动和变形预计分析的基础上,对村庄建筑物下压煤条带开采技术进行了分析研究,给出了条带开采方案及其参数。论述了振兴煤矿村庄下建筑物压煤采用条带法开采技术的可行性。

根据矿区建筑物下煤层群实施条带上行开采的技术条件,应用理论分析、数值模拟等判定方法,对下层煤开采后,上层煤的连续性和完整性及保留煤柱的稳定性进行研究,确定条带上行开采方案的可行性。同时,验证不同判定方法联合应用的可行性。

利用光弹试验对条带开采方案进行分析,并对开采后引起地表移动与变形程度进行预计,采用多种方法相互比较校核,为解决煤矿安全开采“三下”采煤提供依据,对煤矿生产具有指导意义。

星村煤矿煤层埋藏深,地压大,地质构造复杂,地面村庄压煤占井田面积的80%。从经济技术方面比较,条带开采法是首选的采煤方法。根据当前条带开采最新研究成果,提出了星村煤矿开采条带宽度及留设煤柱宽度,并通过煤柱的宽高比、煤柱承受的极限荷载及实际荷载、煤柱的安全系数等进行检核,最终确定了方案设计。

　沙果园煤矿在瓷厂隧道窑下将原设计的长壁工作面,改为采50m,留50m,回采率50%的条带开采。试验结果表明,条带开采工作面参数合理,地表变形与预计值相接近。建筑物下条带开采只要采留宽比选择合适,并保证一定的采深比,一般不会对建筑物构成破坏。

首先分析了开展此类研究的必要性,并就当前中国建筑物下采煤中存在的难点进行了总结,随后介绍了当前国内主要的建筑物下煤层开采技术与措施,并结合自身知识对其未来发展做出分析,以期为广大同行提供一些借鉴之处。

为了解决条带开采回采率相对较低和煤矿采空区全部充填开采成本相对偏高的问题,同时有效地控制建筑物下采煤围岩变形和地表沉陷,提出了采空区胶结充填条带开采模式,并阐述了该模式的技术思路;以胶结充填体和覆岩结构联合控制开采沉陷为原则,深入研究胶结充填条带开采模式下不充填区工作面采宽和充填区工作面采宽及两者间的协调关系,并求得了两者间的关系式;该模式对建筑物下开采设计是十分有效的,能够有效地控制地表移动和变形,提高采区回采率,以实现建筑物下安全采煤并最大程度地减少充填开采成本。

为了解放建筑物下煤炭资源，以邯郸矿区某矿断层发育区地质采矿条件为研究背景，基于超高水材料充填开采技术，提出了充填条带、冒落条带2种开采方案的工作面布置。在分析了地表变形预计参数的基础上，采用概率积分法基本原理，进行了地表变形预计，并对开采方案进行了优化设计，并给出了安全开采技术措施。结果表明：采用充填条带开采和冒落条带开采，分别可采出煤炭资源330．17万t、216．88万t，采出率分别为70％、45％，地表最大下沉分别为1390mm、1420mm，最大倾斜均为10．9mm／m，建议采用超高水材料充填条带开采方案。此方案设计为类似地质采矿条件下的煤炭资源开采提供了理论依据和技术参考。

针对平煤集团吴寨矿具体的地质采矿条件及地表建筑物情况,在理论计算、地表移动和变形预计分析的基础上,对建筑物下压煤条带开采方案及其参数进行了分析研究。通过现场实施,提高了煤炭资源回收率;延长了矿井服务年限;保证了地表建(构)筑物的安全

本文通过韩桥煤矿多年来在建筑群下采用大采面走向宽条带开采法试验取得成功，从理论和实测两方面对条带煤柱的受力分析和矿压显现规律进行了总结，为推广应用大采面宽条带开采方法提供了理论依据。

介绍了峰峰矿区在密集建筑物下条带开采设计基本原则和适宜条件，列出了实测地表移动观测结果及主要影响因素，总结了条采的实践经验和提高单产效率、生产技术管理措施，对条采煤柱的稳定性与覆岩破坏特点进行了探索。

为了提高煤炭资源的回收率,延长矿井服务年限,解决采掘接替困难等问题;综合分析该矿采用采条带开采回收建筑物下的保护煤柱。条带开采后,采用概率积分法预测地表移动变形规律,并结合数值模拟软件flac3d进行数值分析,获得该矿区条件下走向条带开采时地表移动变化规律。研究结果表明:条带开采后保护建筑物范围地表最大下沉量为309mm,最大水平变形为±0.253mm/m;建筑物受损程度小于ⅰ级破坏范围,产生较小影响,可以保证地表建筑(构筑)物的安全实用。

林西矿业公司近年来进行了建筑物下条带二次协调开采技术研究,取得了较好的技术经济效果,为探索建筑物下开采寻求到一条新途径。

研究开采技术对提高煤炭资源回收率具有重要意义.根据地质和开采条件；提出并研究了大型建筑下厚煤层顶煤放顶开采技术.对厚煤层开采后大型建筑的运动和变形进行了预测；研究了开采对大型建筑的影响.通过在大型建筑上设置测量站；观测了建筑在采矿过程中的运动和变形情况.通过对大型建筑采取一定的防护措施；成功地开展了建筑下厚煤层顶煤放顶采技术.研究表明；大型建筑下厚煤层的谐波开采是可行的.确保了大型建筑开挖后的安全；提高了煤炭资源回收率.