邢台矿区煤矿开采新技术应用与发展PDF电子书下载

前言 1

第一部分 矿井技术改造 1

1 生产矿井设计优化与技术改造 1

1.1 加大水平、阶段高度，实行上、下山开采 1

1.1.1 原因、必要性及有利条件 1

1.1.2 邢台煤矿开采水平布置改革 2

1.1.3 东庞煤矿开采水平布置改革 4

1.1.4 显德汪煤矿的上下山开采 5

1.2 加大采区走向长度，适应综合机械化开采 6

1.2.1 采区设计优化的必要性 6

1.2.2 采区优化设计实例 7

1.3 回采工作面巷道布置 9

1.3.1 综采工作面参数的确定 9

1.3.2 回采工作面的巷道布置与主要考虑的因素 10

1.3.3 回采工作面巷道布置实例 12

2 矿井生产环节技术改造 16

2.1 井下运输环节技术改造 16

2.1.1 邢台煤矿的运输系统改造 16

2.1.2 东庞煤矿的运输系统改造 17

2.1.3 显德汪煤矿二水平运输环节技术改造 18

2.2 主井提升技术改造 18

2.2.1 增加主斜井提升能力的技术改造 18

2.2.2 增加主立井提升能力的技术改造 19

2.2.3 主井提升箕斗闸门改造 19

2.2.4 井底增设缓冲煤仓 19

2.3 通风系统技术改造及安全 19

2.3.1 矿井通风系统技术改造 19

2.3.2 通风安全技术措施 21

2.4 地面储、装、运系统及排矸系统改造 23

2.4.1 地面原煤储、装、运系统改造 23

2.4.2 降低原煤含矸的技术改造 23

2.4.3 排矸系统技术改造 23

第二部分 “三下”采煤与岩溶承压水上覆煤层开采技术 25

3 “三下”采煤 25

3.1 章村煤矿桥下采煤 25

3.1.1 地质条件 25

3.1.2 开采方案 25

3.1.3 地表移动变形预计 26

3.1.4 桥下采煤的可行性分析 28

3.1.5 安全措施 29

3.2.1 地层概述及矿井水文地质特征 30

3.2 邢台煤矿巨厚弱含水冲积层下缩小防水、防砂、防塌煤柱开采技术 30

3.1.6 技术经济效果 30

3.2.2 冲积层煤柱安全开采的设计与方法 31

3.2.3 解决煤水分流的措施 33

3.3 东庞煤矿冲积层试采 34

3.3.1 概况 34

3.3.2 2101(冲Ⅱ)工作面采矿地质条件 34

3.3.3 2101(冲Ⅱ)工作面试采的可行性分析 35

3.3.4 2101(冲Ⅱ)工作面顶板管理方法 36

3.3.5 试采安全技术措施和防治水措施 41

3.3.6 试采的技术经济效益分析 42

4 岩溶承压水上覆9号煤带压开采 43

4.1 试采下组煤概况 43

4.2.1 矿井地质条件 44

4.2 矿井地质与水文地质条件 44

4.2.2 矿井水文地质条件 46

4.3 ±0水平以上带压开采实践 48

4.3.1 章村三井井田周围的水文地质资料分析 48

4.3.2 依据奥灰岩溶强、弱含水区，确定首采区位置 49

4.3.3 试采准备阶段的水文地质工作及治水工程 49

4.4 试采期间的防探水工作 50

4.4.1 防治奥灰突水，坚持防探水安全工作细则 50

4.4.2 疏降本灰水，防突奥灰水 51

4.4.3 本溪灰岩作为警戒层的应用 51

4.5 39126 工作面底板矿压破坏深度测试 52

4.5.1 测试方法的选择及观测孔布置 52

4.5.2 测试结果分析 53

4.6.3 建立防治水专业队伍 54

4.6.4 以防为主的防探水措施 54

4.6 行之有效的安全开采技术措施 54

4.6.2 建立可靠的矿井抗灾防排水系统 54

5.6.1 建立和健全严格的防治水安全工作规章制度 54

4.6.5 建立地下水动态监测网 55

4.6.6 减少9号煤底板破坏深度的开采措施 55

4.7 几点认识与初步结论 55

4.7.1 主要含水层的分析与认识 55

4.7.2 井田断裂构造导水性分析与认识 58

4.7.3 9号煤至奥灰顶面间隔水层岩性及厚度变化规律 59

4.7.4 奥陶系灰岩顶部隔水作用的分析 59

4.7.5 9号煤至奥灰含水层间隔水层岩石空隙结构特征 60

5 4.5～5.0m煤层一次采全高的综采高产高效技术 61

第三部分 综合机械化采煤新技术 61

5.1 4.5～5.0m煤层一次采全高综采工艺 62

5.1.1 煤层地质条件概况 62

5.1.2 配套设备 62

5.1.3 采煤工艺 62

5.1.4 大采高综采设备使用特点 64

5.2 综采设备整体配套性能技术改造 65

5.2.1 采煤机的技术改造 66

5.2.2 刮板输送机的技术改造 69

5.2.3 液压支架和供液系统改造 71

5.2.4 4.5m端头支架的研制与应用 71

5.3 综采工作面快速搬家 74

5.3.1 支架回撤与安装 74

5.3.2 支架组装与解体 78

5.3.3 支架运输 80

5.4 4.5～5.0m综采面顶板动态与支架工况监控 83

5.4.1 监控的必要性 83

5.4.2 监控机理浅析 83

5.4.3 监控方法与主要内容 84

5.4.4 监控效果 84

5.5 特殊地质条件下的大采高综采技术 85

5.5.1 大采高综采工作面大角度俯采 85

5.5.2 大采高综采面大角度仰采 87

5.5.3 大采高综采面对接工艺及续减架 91

5.5.4 大采高综采工作面扇形开采 94

5.5.5 大采高综采支架的倒架分析及防治 97

5.5.6 大采高综采过断层破碎带及冒顶区的几点做法 100

5.5.7 大采高综采跨巷开采 102

5.5.8 大倾角煤层的大采高综采试验 104

6 厚煤层放顶煤综采技术 108

6.1 缓倾斜厚煤层放顶煤综采技术 109

6.1.1 地质条件及巷道布置 109

6.1.2 工作面设备选型及配套 109

6.1.3 采煤工艺 110

6.1.4 煤尘防治 111

6.1.5 技术经济效益 112

6.2 简易轻型综放支架的应用技术研究 112

6.2.1 轻型放顶煤支架的主要技术特征和工作面的设备配套 112

6.2.2 采煤工艺参数的确定 114

6.2.5 技术经济效果 115

6.2.4 工作面加减支架的工艺 115

6.2.3 提高回收率的措施及其评价 115

7 普通综采特殊开采技术 116

7.1 “三软”煤层应用经济型综采 116

7.1.1 轻型支架设备概述 116

7.1.2 在复杂条件下的新技术应用 117

7.1.3 采场围岩活动规律的研究 118

7.1.4 复杂地质条件下的技术措施 120

7.1.5 综合效益 123

7.2 综机网下大倾角仰采 124

7.2.1 问题及措施 124

7.2.2 工作面管理 125

7.2.3 安全技术管理 125

7.3.1 工艺 126

7.3 大倾角俯斜工作面初始扇形开采 126

7.2.4 效果 126

7.3.2 问题及措施 127

7.3.3 经济效果 129

7.4 综采工作面在跨采条件下的调采 129

7.4.1 地质条件 129

7.4.2 跨采采取的措施 129

7.4.3 调采采取的措施 130

7.4.4 经济效益和社会效益 130

7.5 综采面停采前的调采 130

7.5.1 地质条件 130

7.5.2 关键技术和措施 131

7.5.3 其它有关问题 132

7.5.4 经济效果 133

第四部分 巷道快速掘进与支护技术改革 134

8 巷道快速掘进 134

8.1 岩巷液压钻车机械化作业线快速掘进 134

8.1.1 工程及地质概述 134

8.1.2 设备配套形成及施工工艺 135

8.1.3 采用中深孔爆破技术 136

8.1.4 劳动组织与工序安排 137

8.1.5 技术经济效果 138

8.2 液压钻车斜巷施工技术 138

8.2.1 试验地点概况 139

8.2.2 设备配套形式 139

8.2.3 设备改进及特殊工艺 139

8.3 应用“三小”技术实现岩巷快速掘进 140

8.3.1 “三小”技术简述 140

8.2.4 效果评价 140

8.3.2 爆破参数的确定 141

8.3.3 施工管理措施 143

8.3.4 应用“三小”过程中出现的问题及解决措施 143

8.3.5 技术经济效果 144

8.4 应用反井钻机施工斜溜煤眼 144

8.4.1 工程概述 144

8.4.2 施工方案 144

8.4.3 反井施工 145

8.4.4 注意事项及效果 146

8.5 BJ83型摆振射流落煤器掘进 146

8.5.1 掘进设备配置及操作要求 147

8.5.2 落煤工艺 147

8.5.3 试验效果及效益 149

8.5.4 初步结论与建议 150

8.6 岩巷定向断裂爆破技术应用 150

8.6.1 技术经济指标要求 150

8.6.2 工程概况 151

8.6.3 定向断裂爆破技术的应用 152

8.6.4 定向断裂爆破技术经济效果评价 154

8.6.5 结论 155

8.7 副井不停产拆除井筒延深保护岩柱 155

8.7.1 安全保护盘的安装 155

8.7.2 爆破拆除方法 156

8.7.3 筑壁支护 156

8.8 大断面锚杆支护煤巷快速掘进 157

8.8.1 巷道支护技术参数 157

8.8.2 掘进装备与工艺 158

8.8.3 施工注意事项与特殊顶板条件下支护措施 159

8.8.4 效果及认识 159

9 巷道支护新技术 160

9.1 岩巷支护新技术及煤巷支架支护改革 160

9.1.1 直径1.2m通风立眼喷射混凝土支护 160

9.1.2 快速承载锚索支护技术 161

9.1.3 大断面双向可缩矿工钢梯形支架的应用 165

9.2 煤巷锚杆支护 169

9.2.1 4.5～5.0m综采巷道普通锚梁网支护 169

9.2.2 特大断面综采切眼桁架锚杆组合支护 172

9.2.3 大跨度综采切眼锚梁网支护 174

9.2.4 煤巷“三小”支护技术的应用 176

9.2.5 煤巷锚杆桁架支护 177

9.2.6 煤巷小孔径锚索加固支护技术 183

9.2.7 树脂卷快速锚固小锚索加固支护 188

9.2.8 高强度锚杆在煤巷支护中的应用 189

9.2.9 全煤巷道锚杆支护 195

9.2.10 极软煤层复合顶板回采巷道锚杆支护 199

9.3 沿空留巷技术应用 202

9.3.1 综采面巷旁高水速凝材料整体充填留巷 202

9.3.2 “三软”煤层条件下沿空留巷 207

9.4 巷道底臌综合治理技术 215

9.4.1 锚注加固技术在围岩控制方面的应用 215

9.4.2 锚杆支护及注浆控制煤巷底臌 217

9.4.3 大采高综采跨巷综合加固技术 222

9.4.4 膨胀软岩锚注加固技术及应用 223

编后语 227

主要参考文献 228