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1、关于不稳定多夹肝煤层放顶煤开采的探讨摘要：在山西煤炭进出口集团公司铺龙湾煤矿改扩建设计中，通过对矿井各可采煤层赋存条件的分析论证，找到了不稳定多夹肝煤层较为适宜的采煤方法，拓宽了放顶煤开采的适应范围。其设计思路对类似地质条件的矿井具有一定的定借鉴和参考作用。关键词：改扩建；放顶煤；夹肝；高岭岩1矿井概况铺龙湾煤矿位于国家规划的十三个人型煤炭基地之一的晋北基地人同矿区的屮南部，地处山西省左云县境内，西北距左云县城25km,行政区划属于左云县马道头乡管辖。井田东西长3.062km,南北宽1.905km,而积4.8665k
2、m2,主要可采煤层3层,保有地质储量1.17亿t。铺龙湾煤矿原为县办煤矿,始建于1990年,设计生产能力为0.15Mt/a,矿井采用斜井开拓,共布置二个井筒，主斜井和副斜井，1998年建成投产。2003年12月该矿由山西煤炭进出口集团公司并购，2004年牛产原煤0.15Mt,达到设计生产能力。2矿井改扩建工程铺龙湾煤矿煤层赋存稳定，煤炭资源丰富，煤质优良，开釆技术条件及外部建设条件优越，具备建设大型矿井的条件。而「I前井下布置一炮采工作面和四个普掘工作面，原煤生产能力0.15Mt/a,现有矿井的生产能力以及相对落后的
3、采煤方法与矿井的资源条件、开采技术条件极不匹配，生产效率很低，资源浪费比较严重，且受现有客观条件的限制，矿井各主要生产环节能力均趋于饱和，其至超负荷运转，存在一定安全隐患。为加大煤炭资源的回收率，提高采煤工作面的装备水平，实现集约化牛产，改善安全牛产条件，山西煤炭进出口集团公司委托北京华宇工程公司对铺龙湾煤矿现有的采煤工艺进行改革，进行矿井改扩建，扩建设计生产能力0.15/1.20Mt/a,净增1.05Mt/ao3采煤方法的选择3.1地质构造及开采技术条件铺龙湾井出位于大同盆地向斜的东南边缘，井出基木呈一轴向北西的短
4、轴背斜构造。背斜两翼地层平缓，倾角佼小，一般在2〜5。z间。根据生产地质报告及井下牛产巷道揭露，井m内共有小型断层8条，落差均在5m以内，对煤层开采影响不人。井出内未发现陷落柱和火成岩入体，井出构造属简单类型。铺龙湾煤矿属于低瓦斯矿井，各煤层属于较易自燃类煤，煤尘均有爆炸危险性。3.2煤层赋存条件铺龙湾煤矿井田主要含煤地层为太原组和山西组，含煤地层总厚147〜193m,一燉厚171m,煤层总厚12.72〜31.72m,平均21.98m,含煤系数为12.8%。其中主要可采煤层有3层，分别为太原组的4号煤、5号煤和8号煤
5、层。太原组4号煤层厚度2.0〜6.85m,平均4.99m,是本矿井的主要可采煤层。4号煤全区可采，但厚度变化较大,结构中等，含泥岩夹石1〜3层。其顶板为3.0m厚的泥岩，底板为2.0m厚的泥岩。5号煤上距4号煤层平均55m,煤层厚度在7.27〜9.14mZ间，一般厚8.19m,也是本矿井的一个主要对采煤层，占整个矿井工业储量的50%。该煤层比较稳定，全区可采。顶板为砂岩、泥岩或砂质泥岩，底板为泥岩、砂岩，有时有炭质泥岩伪底。8号煤层位于A原纟II下部，上距5号煤层平均26m,煤层厚度在1.66—8.08m之间，一般厚
6、4.32m,为本矿的第三个主要可采煤层。该煤层厚度变化比较大，结构复杂，全区可采，含夹石1〜5层。其顶板为泥岩、砂质泥岩，底板为灰黑色泥岩，局部有炭质泥岩伪底。3.3采煤方法分析比较适宜的釆煤方法是建设高产高效矿井的关键。采煤方法的选择，应根据煤层赋存状况、开釆技术条件、设备发展水平以及安全、产量、效率、成木和煤的冋收率等因索综合比较后确定。根据木井出地质构造、煤层开采技术条件及赋存条件，木矿井开采条件比较优越，具备逑设高产高效矿井的条件，应首推高产高效的建设模式，努力提高矿井的经济效益和社会效益。根据矿井设计生产能
7、力，为实现集屮生产、一矿一而的高产高效要求，木矿可选川的采煤方法有人采高综采、放顶煤综采和分层综采。纵观近儿年国内主要高产高效矿井产量和采煤工艺，山于分层开采需要大量的人力、物力和财力，同时开采过程及工序复杂，单产很难突破百万吨，难以适应本矿井一井一面高产高效的要求，再者本矿井各可采煤层不稳定，煤厚变化较大，使得分层开采具有较大的局限性。故根据本矿井可采煤层厚度，设计只对放顶煤综采和大采高综采进行综合分析、比较。1•放顶煤综采放顶煤综采法自1982年沈阳蒲河矿采用中位放顶煤支架试验综采放顶煤成功以來，开采技术己趋成熟
8、，在我国条件合适的矿井中基本得到了广泛釆用，并已开始向三软、夹歼、硬煤等条件下的矿井进行应用研究。实践证明，在厚及特厚煤层中，综采放顶煤较分层开采，简化了巷道布置和回采工序，节省了人力、财力、物力、吋间消耗，降低了成木；提高了工作而单产和工效；生产高度集中，有利于矿井的管理与控制，实现安全文明牛产；对于地质条件比较复杂、断层多、煤层厚度变化大的
