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《小康煤矿南二采区“无煤带”发育及分布规律的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、小康煤矿南二采区“无煤带”发育及分布规律的研究与应用:TD822:A :利用小康煤矿现有地质资料对南二采区的“无煤带”重新进行分析研究,确立了本区特有的“无煤带”发育及分布规律,并详尽制定了过“无煤带”生产实践中应采取技术措施,确保了矿井安全生产。 关键词:“无煤带”发育分布规律安全生产 0前言 小康煤矿自1990年11月15日投产以来,“无煤带”这一特殊地质构造陆续在掘进、回采过程中出现,造成回采巷道废弃量大增,工作面范围变小,回采储量变少,工作面综采设备的效能不能充分发挥,大大地增加了矿井生产成本,对煤矿安全生产造成极大影响。本文从分析研究掌握“无煤带
2、”发育及分布规律入手,详尽制定了过“无煤带”生产实践中应采取技术措施。 1采区地质概况 小康煤矿现生产采区为南二采区。煤系地层沉积类型为内陆山间湖泊、沼泽相,形成于中生代晚侏罗纪。采区内仅赋存一层煤,一般可采厚度5～7m;最大可采厚度8.67m;其埋藏深度437~715m,煤层倾角5°~12°,一般7°左右;采区隐伏断层、“无煤带”较发育。煤层易自燃发火具有强烈爆炸危险性;瓦斯地质、水文地质条件较为简单。 该矿井正处于软岩困扰之中,隐伏断层及“无煤带”陆续在掘进、回采过程中出现,给矿井地质分析及生产管理增加了难度。 2“无煤带”发育及分布规律的研究
3、 我们先后利用了三维地震勘探技术、煤矿地震数据动态解释系统及地测空间管理信息系统软件,将探清地质资料及生产实践揭露资料综合分析后绘制到煤层底板等高线图上,然后加以研究分析:从静态上加以研究,从形态上分析、数理统计、成因上探讨、背景研究理顺相互关系,找出各种地质现象的规律。再通过生产实践的反复验证,逐渐摸清了南二采区“无煤带”发育及分布规律: 1.“无煤带”平面分布的形状一般为条带状,个别的一端分叉。“无煤带”长度一般50～700m,宽10～70m。“无煤带”的平面分布有一定的分区性。 2.“无煤带”多分布在煤厚异常区;地震反射波的异常区;泥岩段沉积期和断层构造的陡坡
4、区;断层发育地段。 3.煤层中出现“无煤带”大多底板不断开,靠近“无煤带”两端其煤层急剧上下弯曲,无明显滑面。“无煤带”的岩性呈片状,遇风和水易泥化且膨胀的油页岩 4.最发育的“无煤带”呈北西西向。 5.“无煤带”常与断层相伴。即出现了大断层其附近必伴生有“无煤带”;出现15m宽以上的“无煤带”常会伴生小断层。 6.“无煤带”的发育程度东北部高于南部,东部高于西部。 3研究成果的应用,促进了小康煤矿健康发展 我们针对具体的工程实例,采用对比的方法,详细研究分析应用“无煤带”发育及分布规律研究成果对矿井健设与发展所起的作用。 3.1大大地提高了矿井优化
5、设计程度 3.1.1合理增加工作面长度,降低综合掘进率 小康煤矿在“无煤带”发育和分布规律研究清楚基础上,合理增加工作面长度,综放面长度由原来150m逐渐增大到278m;倾斜长度由原来800m增到现在1600m,从而提高了综放面产量和效益,充分发挥机械化大生产的优势,减少了综放面搬家次数和综放设备的拆装次数,大大减少了综机安装、拆除费用;同时也降低掘进率。 3.1.2优化采区设计 矿井合理集中生产是煤炭生产的一个重要技术原则,而优化采区设计又是其中的一个重要方面,按无煤带分布规律我们将原南二、南三采区合并为一个采区布置(即现在的南二采区),将采区上、下山集中布置在
6、采区的边界,将中巷布置在采区中部;实行两翼倾向仰、俯斜后退式开采。合并后的南二采区加大了采区的开采强度,提高采区的生产能力;同时减少采区个数,相应地减少采区准备工程量,使采区准备总工程量减少7411m,减少投资10004.8500万元。 3.2满足了巷道施工和回采工作面设计要求 2009年我们在S2S2段综放面掘进过程中研究S2S2段综放面”无煤带”发育情况时,在时间剖面图上发现有”无煤带”特征,即追踪其发育方向和范围,然后将研究成果绘到平面图上;同时对断层构造的问题也一同进行研究;从而调正了断层落差及煤层底板等高线,掌握了此工作面地质资料,使得S2S2段综放面设计推
7、进长度由原来850m增加到1620m,设计可采储量由原来设计的232.2540万t可采储量将增加到423.7715万t,增加了191.5175万t。(可增直接效益191.5175×200=38303.5万元)。 3.3实现了安全生产 3.3.1掘进施工和综放回采过“无煤带”时必需采取的相应措施 3.3.1.1掘进方面 ⑴在掘进施工时,由于实际揭露的“无煤带”与我们研究后所提供的资料范围基本相同;要求施工单位必须缩小循环进度,从1.8m减到0.8m,确保不发生顶板事故。同时因过“无煤带”时顶板破碎易冒顶,且压力大等实际情
