石炭二叠纪山4#煤层过特殊地质构造带综采开采工艺Word文档下载推荐.docx

1、567m640m，73m范围内为一层煌斑岩侵入；（2）采位：640m693m，53m范围内为两层煌斑岩侵入；（3）采位：693m736m，43m范围内为一层煌斑岩侵入；一盘区山4#8101工作面由于受煌斑岩侵入影响，侵入区域内煤体侵蚀，煤质变为硅化煤硬度极高，煌斑岩硬度f=10.3。4、回采过程中，煌斑岩侵入情况工作面推进位置：头510m（采位）、尾523m（采位）时，在工作面30#及90#支架底板处已揭露煌斑岩。由于煌斑岩质地致密、坚硬（硬度f=10.3），机组截割困难。当时以煌斑岩作底板，截割顶板岩石（保证采高不得高于2.5m）进行回采割煤。当工作面推进至头570m、尾567m，已进入头尾

2、巷道所揭露煌斑岩侵入区域。二、研究内容实际回采过程中从2011年12月10日开始，当工作面推进至头510m、尾523m处，切巷30架、90架揭露煌斑岩，与2012年3月23日，工作面推进至尾736m顺利通过煌斑岩侵入区域，侵入范围510736m，侵入长度226m，采出煤量22.6万吨。由于煌斑岩质地致密、坚硬（硬度f=10.3），机组截割困难，在实际回采过程中，通过采用以下几方面措施顺利通过煌斑岩侵入区域：一）人力资源管理为了确保顺利通过煌斑岩侵入区域，公司党政高度重视，曾多次召开专题会议，制定多项方案、采取多项措施，力争以最小的人力、物力投入，换取最大化的经济效益，实现“精采细采”，提高不可

3、再生资源回收率。为了保证8101工作面顺利通过煌斑岩侵入区域，特成立以董事长为首的过煌斑岩开采技术攻关领导组，并制定了具体领导组人员职责。过煌斑岩开采期间，领导组人员采用“三八”制盯班上岗，组织、协调好综采及普掘队组生产关系，保证施工人员、支架及机电设备安全。并统一协调、疏导各生产环节关系，集中人力、物力、设备投入优势，全力保证顺利通过煌斑岩侵入区域。制定过煌斑岩期间机电设备维护、顶板管理、通风等安全技术措施。二）过煌斑岩开采技术管理1、“浅孔预爆破”开采技术1）钻机的选择根据煌斑岩的岩性和打孔的深度及现有钻机选用7655凿岩机能满足需要。2）爆破器材的选择塔山矿属于高瓦斯矿井，根据煤矿安全规

4、程规定，预爆破可采用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药，导爆索使用煤矿许用导爆索；雷管使用煤矿许用电雷管，瞬发电雷管，放炮使用放炮器。3）预爆破参数的确定预爆破位置的确定：从5101回风巷567m处开始到736m处，沿走向长度169m。预爆破炮孔与巷道位置和各炮孔位置：当煌斑岩位于底部，厚度为500800mm，施工一排孔，孔间距1000mm；煌斑岩厚度为8001500mm时，施工两排孔，孔间距600mm。炮孔角度：水平角度（与工作面煤壁夹角）孔与工作面煤壁夹角为90，考虑打孔和孔里不能有水，仰角选择0.10.3度。孔深：由于煌斑岩侵入区域为不规则形，孔深不能太深，一般选择在孔深1.2m为适中。装

5、药和封孔：装药采用人工装药，通过水炮泥及炮土进行封孔。4）“浅孔预爆破”效果评价通过采用“浅孔预爆破”技术，对煌斑岩进行松动爆破。爆破后效果，通过爆破使煌斑岩暴露自由面增大，煌斑岩产生不规则裂隙，降低机组对煌斑岩截割强度。2、减小机组截深及牵引速度，降低采高，减少岩石截割厚度。3、进入煌斑岩侵入区域前，更换高强度截齿，增大滚筒对煌斑岩截割强度。4、在煌斑岩侵入区域回采过程中，每隔两小时检查一次滚筒截齿损坏程度，当截齿合金钢磨碎严重时，及时更换新截齿，保证机组滚筒对煌斑岩的有效截割。5、针对煌斑岩侵入区域不同的特征，采用不同的方法进行回采（挑顶或刹底），煌斑岩侵入区域对回采影响较大主要分为三个阶

6、段： 第一阶段：当工作面回采至采位567m640m时，73m范围内为一层煌斑岩侵入，主要侵入在工作面底部，采用挑顶及“浅孔预爆破”技术松动煌斑岩硬性截割的方法进行回采。其中，工作面挑顶高度500mm，预爆破松动煌斑岩厚度500mm。第二阶段：当工作面回采至采位640m693m时，53m范围内为两层煌斑岩侵入，主要侵入在工作面中部和底部。回采过程中，以中部煌斑岩作为顶板，采用刹底及“浅孔预爆破”技术松动底部煌斑岩的方法进行回采。其中，刹底厚度600mm，预爆破松动煌斑岩厚度700900mm。第三阶段：当工作面回采至采位693m736m时，43m范围内为一层煌斑岩侵入，主要侵入在工作面底部。回采过

7、程中，采用挑顶及“浅孔预爆破”技术松动底部煌斑岩的方法进行回采。其中，挑顶高度300mm，预爆破松动煌斑岩厚度500mm。三）过煌斑岩开采技术方案比较1、“浅孔预爆破”技术，硬性通过煌斑岩侵入区域综上所述，采用“浅孔预爆破”技术结合挑顶或刹底硬性截割煌斑岩的采煤方法，8101工作面多采出煤量22.6万吨，提高可布面回采率，实现资源回收最大化。2、8101工作面搬家重新开切眼当工作面遇煌斑岩侵入区域时，重新开切眼，将投入大量的人力、物力，工作面安全隐患也相应增大。切巷长228m，机掘队组日进10m，需施工45天，开尾壁龛断面181.53.1m，还需施工组合锚索、机组起重锚索、滚筒窝等零星工程，需

8、5天，开切眼合计共需50天。8101工作面搬家时间30天，人员投入约100人/班，新切眼为了保证安全运输液压支架，需对工作面底板进行硬化，新切眼底板硬化规格22880.2m。重新开切眼及工作面搬家材料消耗表序号材料名称材料型号单位数量1左旋无纵筋螺纹钢锚杆22 2.5m套43202护帮锚杆18 1.8m15273锚索17.8 5.3m13604组合锚索17.8 5.3m、10.3m2405单体液压支柱DW40150/100X根6606金属网m273707玻璃锚杆153084.0m长“W”型钢带400015051094.8m长“W”型钢带4800103.5m长工字钢梁11#工字钢120112.8

9、m木柱2053212方木12002002001824通过上述两个方案比较，随采用“浅孔预爆破”技术，硬性通过煌斑岩侵入区域回采周期长，材料、配件消耗量大，但工作面出煤量增加，人力、物力等综合投入量相应降低。而选择工作面搬家，重新开切眼，既需要投入大量的人力、物力，又增加矿井安全生产隐患，雁崖扩区将近两个半月无回采产量。三、技术创新点1、8101工作面过煌斑岩侵入区域时，针对煌斑岩硬度大、致密等特点，采用“浅孔松动爆破”的方法，将煌斑岩提前进行预爆破（松动爆破）。2、在煌斑岩侵入区域回采过程中，每隔两小时检查一次滚筒截齿损坏程度，当截齿合金钢磨碎严重时，及时更换新截齿，保证机组滚筒对煌斑岩的有效

10、截割。3、针对煌斑岩侵入区域不同的特征，采用不同的方法进行回采（挑顶或刹底）。4、针对爆破产生的有毒有害气体及稀释瓦斯，工作面过煌斑岩期间，调整工作面风量。工作面风量由2500m/min增加到3500m/min，每班配专职安瓦检工及救护队员盯班上岗。四、社会经济效益8101工作面顺利通过煌斑岩侵入区域，多采原煤22.6万吨，增创经济效益1.24亿元，提高了资源回收率。五、总体性能指标与集团公司内其他单位技术的比较一盘区山4# 8101工作面煌斑岩侵入区域的顺利通过，刷新了同煤集团公司过大型地质构造带的历史，该地质构造范围广，走向、倾向长，岩石硬度高（f=10.3），单向及多向侵入厚度大。在实际

11、回采过程中，通过人力、技术、材料配件相结合，真正做到了“超前预防、超前治理”，为雁崖扩区一盘区山4#煤层相邻工作面过同地质构造带奠定基础。六、存在问题1、塔山矿属于高瓦斯矿井，根据煤矿安全规程规定，采用“浅孔松动爆破”技术预爆破必须采用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药，导爆索使用煤矿许用导爆索；2、要想达到预期爆破效果，增大煌斑岩爆破裂隙及由于煌斑岩侵入区域为不规则形，孔深不能太深，一般选择在孔深1.2m为适中。3、回采过程中，当煌斑岩侵入区域范围发生变化时，要及时根据实际情况进行现场勘查，及时修订“浅孔松动爆破”中孔的位置、孔深等参数。4、由于采用“硬性”通过煌斑岩侵入区域，施工爆破孔、破碎及机组截割煌斑岩都投入了大量的人力、物力及财力，且也损坏了大量的设备。七、推广前景本方案已应用于生产实践中，取得了良好的应用价值（多采原煤22.6万吨），具有很高应用及推广前景。八、参加人：李 兴 李 钊 张 良 徐喜明 冯 杰 孟 琦张敏敏 王化亭