高瓦斯煤层普采放顶煤开采技术.doc

高瓦斯煤层普采放顶煤开采技术

李保生

2011年4月17日

煤与瓦斯突出煤层普采放顶煤开采技术
提纲:
概况
从一般概念角度结合某矿(恩洪矿)入手,
煤层赋存条件,
顶底版岩性,分层开采采体巷道多,
煤层顶板管理不佳,普采放顶煤开采
放顶开采技术
2.1普采面概况(工作面概况)
工作面参数:走向长,倾斜长,面积
工作面采用放顶煤采煤法:支柱,顶梁型号;金属网规格
采煤机,刮板机型号等
2.2支护设计(采矿设计手册)
支护强度(密度等)
采面支架布置形式
2.3放顶煤工艺
2.4顶板管理方法
防尘与治理瓦斯
3.1防尘
全系化布置
注水设备及方法(包括封孔)
3.2治理瓦斯
瓦斯抽放煤巷掘进边掘边抽
工作面顺层全部抽放
高抽巷抽放:抽放采空区瓦斯
4结语:

高瓦斯煤层普采放顶煤开采技术
摘要:在分析缓斜高瓦斯厚煤层开采现状及存在问题的基础上,论述了倾角教小的高瓦斯厚煤层采用普采放顶煤采煤法布置巷道,工作面支护,回采工艺，治理瓦斯及防尘措施。
关键词:高瓦斯煤层普采放顶煤治理瓦斯防尘
缓斜及高瓦斯厚煤层采用传统的倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法,角度较小的缓倾煤层采用倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法分层开采存在许多弊端:
1采空区瓦斯难以处理,安全威胁大;
2人工假顶工作面顶板难以控制;
3工作面搬家频繁；工人劳动强度大；
4工作面回采率低,回采工效低;
5巷道掘进率高,回采期长,巷道,设备维护费用大,开采成本高,经济效益差;
6采掘接续紧张,不利于生产准备,省内个别矿井曾采用走向或倾斜长壁,长度近3.0m的单体液压支住或摩擦支住沿煤层顶板采顶层煤,挖底层部分煤的采煤方法。提高了煤层的采出率，取得了一些经济收益，但也存在着底层煤遗弃在采空区里浪费煤层资源，采空区遗煤逸出瓦斯导致采空区瓦斯难以处理等问题。
上述采煤方法既不经济也不安全，应采取普采放顶煤开采方法。
1、普采放顶煤开采回采巷道布置
缓倾斜煤层普采放顶煤开采采区巷道可采用走向长壁采煤法巷道布置方式，在采区上（下）山的基础上将上下区段平巷及开切眼沿煤层底板布置在煤层中。近水平煤层及倾角小时缓斜煤层也可采用倾斜长壁采煤法巷道布置方法，普采放顶煤将分带斜巷及开切眼沿煤层底板布置在煤层中。区段或分带间采用无煤柱或留小煤柱护巷技术。在实际开采过程中应根据顶煤破碎，顶煤放出和减少煤损失等因素确定合理的放顶煤工作面长度及其连续推进长度。放顶煤工作面的长度一般不应小于80m，130m—200m较为合理，连续推近长度一般不宜小于800—1000m。
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某矿现生产水平（+1917m）南采区上部以+1940m水平下山采区的采空区煤柱边界为界，下部以F6-2-77断层为界，左侧以+1940m水平3采区采空区煤柱边界为界，右侧以暗斜井护巷煤柱边界为界。采区内有可采煤层,,三层。煤层的平均厚度为1.38m，煤层不稳定；煤层的平均厚度为5m左右，煤层稳定；的平均厚度为1.3m，煤层不稳定。煤层底板至煤层顶板的平均间距为21.5m，由一套薄层状泥质粉沙岩与菱铁质粉沙岩互层状组成，节理发育（f=4—6）属中等稳定顶板，煤层底板至煤层底板之间的平均间距为4.9m，煤层倾角为10—12度，属缓倾煤层。
据矿井精查地质报告中的瓦斯成果，,,煤层的平均瓦斯含量为11.19、13.57、11.71立方米每吨，煤尘有爆炸危险，煤层无自燃发水倾向。据矿井多年来开采煤层瓦斯涌出量资料,矿井瓦斯涌出量来源于本煤层和上下临近层,其中本煤层和下临近层的瓦斯涌出量占92%以上,矿井瓦斯涌出量中掘进占35%,回采占50%,采区15%。
据重庆煤科院在＋1940m水平南采区9煤层采煤工作面的实测资料，煤层的钻孔瓦斯自然流量为46Ｌ/min,百米钻孔初始流量为0.32m³/100m..min.。按抽放瓦斯可行性指标分析，煤层属可抽放煤层。
矿井己购置了2ＢＥ1045/6－1型大流量真空泵，及“大直径，长钻孔”钻机，敷设瓦斯抽放管路，形成了瓦斯抽放系统，具备了抽放瓦斯的条件。
根据煤层赋存及矿井开采技术条件，＋1917m水平南采区拟采用倾斜长壁普采放顶开采方法开采煤层。在南采区上部边界从1917井底车场尾部在底板沿煤层走向布置1917南运输区巷，从北采区回风石门未端沿煤层走向方向布置1920南回风巷，两巷间距30－40m，在南采区左侧边界两巷以联络巷连通形成全负压通风，以1917南运输下巷和1920南回风巷为主要运输巷和回风巷将南采区分成若干个具有独立生产系统的带区，每个带区又划分成2个倾斜分带，每个倾斜分带布置一个采煤工作面。工作面从南采区下部边界向上部边界方向倾斜推进。
自1917南运输巷布