厚煤层浅埋深河床下开采技术研究与应用

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。厚煤层浅埋深河床下开采技术研究与应用　　摘要：根据杉木树煤矿河床下占压煤炭储量大、埋深小，煤柱范围开采煤层上覆岩层坚硬且脆性较大、不含隔水层，地表地形复杂的特征，结合理论论证、FLAC3D数值计算论证、F-RFPA数值渗流模拟、类似材料模拟实验、概率积分预计模拟分析等多种研究方法，确定了采深大于等于40倍采高时采全高、小于

2、40倍时控制采高在～的限高协调减损开采方案。经实践，实现了浅埋深河床下工作面的安全回采，采出占压煤柱万t，采出率达%。　　关键词：厚煤层浅埋深河床下限高开采技术　　中图分类号：TD823文献标识码：A文章编号：1674-098X11-0082-03为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、

3、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　川煤集团芙蓉公司杉木树煤矿N24采区中部对应地表有一条石炭沟河，河床的宽度为5～10m，走向长度约为1840m；河床两侧为较为陡立的山坡地形，地形复杂；洪水季节水流汇集非常集中，最大达5000m3/h；河床为碎石砂、卵石及基岩裸露形态，不具备隔水性能。河床下预留的煤柱宽度为150～250m，工业储量约260万t，可采储量约186万t。预留煤柱上覆岩层坚硬且脆性较大，基本不含隔水层；煤层

4、厚度一般在以上，埋深小，工作面距离地表的高度为67～117m，这种河流下煤层开采条件复杂特殊，在国内外尚属少见。　　国内外对于河流下煤层的开采主要基于限高开采、条带开采、部分开采和充填开采等方法。通过赴山东、湖南等地实地考察，采用充填开采吨煤成本高、开采速度慢，不适合于南方高瓦斯易发火煤层矿井；而采用条带开采煤炭采出率较低，仅在50%～60%，资源丢失较大，且采用条带开采的采宽一般≤20m，这将给回采准备造成了极大的困难，巷道掘进量大、工作面连续推进短、搬家频繁，工作面单产将受到很大的影响。根据开

5、采区煤层埋深河床范围小、河床两侧山体范围大的特点，采用协调开采无疑是最优的开采方案。　　1实验模拟计算分析研究　　上覆岩层变形规律数值模拟　　FLAC3D数值模型的建立　　该数值模拟是根据开采区不同位置所做的四个剖面针对不同的开采范围分别建立了模型，具体剖面线位置如图1所示。对上覆岩层计算准则采用摩尔―库伦准则，网格划分的原则是依据模拟岩层层位及性质进行划分的，煤层开采高度为3m，模拟尺寸、划分单元网格和节点数具体如下。　　根据石炭沟河横向A―A剖面图所建立的模型长350m、宽100m、最大高度约

6、170m，模型共划分10900个单元和14212个节点。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　根据石炭沟河横向B―B剖面图所建立的模型长350m、宽100m、最大高度约17

7、0m，模型共划分9830个单元和12782个节点。　　根据石炭沟河横向C―C剖面图所建立的模型长350m、宽100m、最大高度约170m，模型共划分11440个单元和15147个节点》。　　根据石炭沟河横向D―D剖面图所建立的模型长350m、宽100m、最大高度约170m，模型共划分10720个单元和13750个节点。　　模拟结果分析　　受覆岩载荷分布、工作面布置及煤层地质条件影响，工作面上覆岩层移动呈非对称型分布，上覆岩层变形及破坏呈非对称型分布，地表下沉系数为～。N24102工作面由于河床位于

8、其正上方，地表在石炭沟河附近的沟谷处下沉量最大，为1100～1500mm，最大下沉值位置偏移采空区下山方向约20m。N2492工作面由于河床未在其正上方，石炭沟河附近的地表下沉量并非最大，为500～800mm，而处于采空�^正上方的山坡中部则最大，为900～1200mm。　　覆岩导水裂缝带数值模拟　　F-RFPA2D固液耦合渗流模拟的建立为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教