密集建筑物下首采区条带充填开采方法研究.pdfVIP

第28卷第6期 山西大同大学学报(自然科学版) V0lJ28．No．6 2012年 l2月 JournalofShanxiDatongUniversity(NaturalScience) Dec 2012 文章编号：1674—0874(2012)06—0069—04 密集建筑物下首采区条带充填开采方法研究 龚万建 (大同煤矿集团临汾宏大胜利煤业有限公司，山西大同030006) 摘 要：根据密集群建筑物下首采区煤层赋存的特点，确定采用条带开采采煤方法，同时，采用概率积分法， 研究了不同回采率和采煤方法对地表移动特征的影响，采用超高水材料充填开采回收条带煤柱的方法，提高了煤 炭资源回采率，为其它类似矿井提供借鉴。 关键词：建筑物下；条带充填；概率积分法；地表移动 中图分类号：R392．12 文献标识码：A 我国煤矿的 “三下”压煤比较普遍，据不完全统 直接顶板一般为粉砂岩、泥岩及中、细砂岩。粉 计，建筑物下压煤量达到94．68亿 t，很多矿区建筑 砂岩抗压强度为 35．2～80．6MPa，中、细砂岩抗 物下压煤量 占到矿区可采储量的40％以上1【-3】。建 压强度为 37．8～95．2MPa，属较稳定一非常稳定 筑物下压煤严重制约着矿区的生产和可持续发展， 顶板，适合采用综合机械化采煤工艺。 造成生产接替紧张、服务年限缩短等一系列问题 。 经分析可知，3煤层开采深度与煤层厚度的比 济宁地区是我国华东地区最大的煤炭生产基地，经 值为 339～565，大于250倍，有利于建筑物下开 过 3O年的大强度开发，该区分布较好的煤炭资源 采。同时，矿井井田内潜水面一般深 13 15m左 几乎全部列入开采计划或正在开拓开采中，而未开 右，地下水对下沉后的建筑物基本无影响，一般不 发利用的煤炭资源基本上为埋藏深或处于建筑物 会积水，有利于地表下沉后对建筑物的保护。 下压煤。因此，研究探索合理有效的建筑物下压煤 2 密集建筑物下开采采煤方法的选择 开采技术，合理开发建筑物下压煤资源，是济宁地 区煤炭生产可持续发展的重要保证。本文以济宁 建筑物下开采主要的技术 目标是减少或控制 某矿密集建筑物下采煤为研究对象，分析合理的 地表的移动变形。根据该矿煤层的地质赋存条件、 建筑物下采煤方法，从而取得最大的经济效益和 建筑物的结构特点、地面建筑物与开采煤层的位 社会效益 。 置，以及矿井开采的经济效益，密集建筑物下压煤 开采可能的方案有 ：村庄搬迁后全采、井下充填 1 某矿密集建筑物下煤层赋存特征 法、协调开采与采后加固维修、房柱式采煤法、条 某矿井 田内村庄压煤共计 2502．5万t，占井 带开采法 等。 田基础储量的70．4％。其中首采区上部村庄建筑 2．1 井下充填 物密集，共有 1O个村庄，压煤量达到 1154．6万t， 充填开采技术是指采用具有充填支撑能力的各 占全矿井村庄压煤量的46％。该井 田内煤质优 良， 类材料，通过泵压管道输送、机械 ／重力作用达到回 是低灰 、低硫、低磷、高发热量的优质焦煤，具有 采工作面，适时充填采空区的绿色开采技术。目前， 较强的市场竞争力和市场优势，能极大地促进地 用于采矿业的充填材料主要包括 【“】：井下矸石、河 方经济的发展。井 田首采区共有 3层可采煤层，划 砂、山砂、黄土、洗矸、工业废渣、电