赵各庄矿建筑物下深部煤层群开采技术研究.pdf

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1、第2期矿山测量No．22010年4月MINESURVEYINGAor．20l0doi：10．3969／j．issn．1001—358X．20l0．02．014赵各庄矿建筑物下深部煤层群开采技术研究冯慕寿(开滦集团赵各庄矿业有限公司，河北唐山063000)摘要：文中以开滦赵各庄矿深部急倾斜煤层群开采为例，分析了目前建筑物下特殊采煤方法的优缺点，针对赵各庄矿的实际条件，提出了条带开采结合矸石充填的联合开采法进行煤炭开采，对类似采矿条件下进行建筑物下压煤开采具有参考意义。关键词：建筑物下；急倾斜煤层群；开采方法中图分类号：TD823．83文献标识码：B文章编号：1001—358X

2、(2010)02—0043—03开滦赵各庄矿业有限公司(以下简称赵各庄矿)选取适当的开采方法对赵各庄矿深部建筑群下的煤隶属于开滦(集团)有限责任公司煤业分公司，属国炭资源进行开采，关系到企业的生存和社会稳定。有煤矿，井田位于开平向斜的东北边缘，河北省唐山为此，本文针对赵各庄矿13、14水平的地质采市古冶区境内。矿条件和地面建筑物分布，对开采方法进行对比、分该矿井1906年建井，1910年投产。设计生产能析，确定适宜的开采方法。力230万t／a。该矿井是目前我国开采急倾斜煤层1地质采矿条件最深的矿井之一，已累计产煤一亿两千多万t，12水平以上开采已经基本接近尾声，现生产水平为

3、13水l3水平开采上界一1000m，下界一1100m，14平(一1100m)，14水平(一1200m)正在规划中。水平开采上界一1100m，下界一1200m，开采煤层为目前矿井年产量已达不到设计能力。随着资源7、9、12。三个煤层，煤层倾角25～4O。，平均倾角约日渐减少，已进入衰老期。由于开采条件复杂、井深30。，地表标高平均约+40m，开采块段的上、下限采巷远、老职工多、经济负担十分沉重。矿井十三水平深为1040m和1240m，平均采深为1140m。以下还蕴藏着丰富的煤炭资源，但由于采深增大，特有关各可采煤层的厚度及层间距如表1所示。别是矿井十三水平以下对应的地表为建筑

4、群，因此表1煤层特征表各开采煤层的顶底板岩性分别叙述如下：(局部缺失)。(1)7煤层直接底为深灰色粉砂岩，参差断口，含黑亮植物老顶为灰色中砂岩，硅质胶结，含云母，厚根化石．厚3．67m。7．44113；直接顶为深灰色粉砂岩，层理发育，含植物(3)12。煤层化石和云母，顶部夹有0．1—0．2m的煤线，厚度老顶为深灰色粉砂岩，泥质胶结，平坦断口，含1．6311。菱铁质结核，质均一，性脆，受力易碎，厚2．53m。直接底为褐灰色粉砂岩，泥质胶结，平坦断口，直接底为褐灰色粉砂岩，参差断口，含黑褐色植含褐色植物根化石，厚1．73m。物根化石，厚0～2．3In。(2)9煤层2开采方法老顶

5、为灰白色中、粗砂岩，分选差，高岭土胶结，厚层状，含砾，厚l3．73m。直接顶为灰褐色粉砂岩，2．1开采方法选取原则参差断口(局部夹0．1—0．5m厚煤线)，厚度0．7m针对该区域的实际情况，本次开采方法的选取42矿山测2OlO年4必须遵守以下设计原则：煤层顶或底开采一定厚度的煤层，进而控制地表变(1)不明显加大开采影响范围内已经出现不同形。这种采煤方法通常适用于单一的厚煤层且地表程度损坏建筑物的损坏及变形；建(构)筑物对变形不敏感的区域，利用这种方法开(2)确保开采影响范围内地表建筑物能够安全采后地表仍存在一定的变形，不能满足计划开采区正常使用；域地表变形要求。(3)控制开

6、采后地表变形在“三下”规程中I级在多煤层、大倾角等地质采矿条件下限厚开采变形的一半以内，即(8～<1mm／m，一<1．5mm／方法是不可行的。m，K一<0．1×10／m)；(2)柱式开采(4)有效控制地表变形基础上，能够提高煤炭采房柱式开采和条带是开采均为在煤层中开采一出率，确保经济效益最大化。部分，保留一部分煤柱的开采方式，因此统称为柱式2．2开采方法优选开采。根据对国内外情况的综合调研，目前采用的特房柱式开采方法在美国以及澳大利亚得到了广殊采煤方法主要有：搬迁开采、协调开采、部分开采泛应用，在我国的西部矿区曾使用该方法采煤，房柱以及充填开采等方法。式开采法分为只采房不采

7、柱的房式采煤法和先采房2．2．1搬迁开采后采柱的房柱式采煤法。“建下”开采一般采用房式搬迁开采是首先把压煤区建(构)筑物整体迁离采煤法，这种方法一般适用于煤层倾角小、埋深浅的开采影响区，然后布置正规工作面进行开采。这种煤层，赵各庄矿计划开采区域煤层埋深大、倾角大，方法即能够采出全部被压滞的煤炭资源，又能改善若采用房式采煤法，保留的煤柱受剪切力影响大，稳地面压煤区居民的居住环境，因此在我国进行村庄定性较差，易出现煤柱失稳大面积冒落现象，导致整下采煤中得到了普遍采用。个房柱开采的失败。赵各庄矿13、l4水平计划开采区域