资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,煤矿绿色开采技术,许家林,中 国 矿 业 大 学,2013,年,5,月,30,日,许家林教授简介,1984,年入中国矿业大学采矿系学习,分别于1991年和1999年获采矿工程硕士和博士学位,师从钱鸣高院士。,主要从事煤矿岩层控制与绿色开采技术方向研究与教学,出版,矿山压力与岩层控制,、,煤矿绿色开采,等著作,4,部,发表论文,150,余篇。,曾获煤炭青年科技奖、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”。,联系方式:,18652259763,,,cumtxjl,江苏徐州,中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,提 纲,第一讲 绿色开采的概念与技术框架,第二讲 导水裂隙带高度预计新方法,第三讲 隔离注浆充填不迁村采煤技术,第一讲 绿色开采的概念与技术框架,一、煤炭开采损害与环境问题,二、绿色开采的概念与内涵,三、绿色开采的技术框架,矸石排放,岩层运动,地表沉陷,煤层开采,顶板事故,突水事故,瓦斯事故,安全问题,环境问题,破坏土地与建筑,破坏地下水资源,矸石占地与污染,排放瓦斯污染大气,一、煤炭开采损害与环境问题,土地破坏与“三下”压煤问题,我国的煤炭资源回收率仅为,40%,左右,“三下”(村庄下、道路下、水体下)压煤是重要根源,。,平均每采万吨原煤造成塌陷土地0.2-0.3公顷,平均每年新增塌陷地约3-4万公顷。,煤矸石的露天排放问题,我国现有矸石山,1600,余座,堆积量超过,45,亿,t,,占地超过,15000hm,2,。目前每年产矸量超过,3.5,亿,t,。,矸石山严重污染空气和地下水,甚至存在爆炸危险。,煤矿突水灾害与水资源破坏问题,我国,60%,的矿区为石二叠系含煤地层,其中,80%,受到严重的突水威胁。,现在,我国每年排出矿井水,60,亿,m,3,左右,只利用,25%,左右,造成矿区水源枯竭、水与生态环境的破坏。,煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放,中国在地下,2000 m,范围内具有,3035,万亿,m,3,煤层气资源,每年排放煤矿瓦斯,70190,亿,m,3,。,煤矿瓦斯灾害严重。,二、煤矿绿色开采的概念,煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水、土地、矸石等一切可以利用的各种资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;基本手段是控制或利用采动岩层破断运动;目标是在取得经济效益的同时,实现最佳的环境效益和社会效益。,煤矿绿色开采的特点之一,从广义资源的角度论,在矿区范围内的,煤炭;地下水;煤层内所涵的瓦斯;土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床,都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。,矿井瓦斯定义:矿井中主要由甲烷为主的,有害气体。,-,煤层气,瓦斯抽,放,-,煤层气开采(抽采),矿井水文地质类型:根据矿井水文地质条件、涌水量、,水害,情况和防治水难易程度,,类型。,煤矿绿色开采的特点之二,从开采的角度采取措施,从源头消除或减少采矿对环境的破坏;而不是先破坏后治理。因而,矸石的井上处理与土地复垦是属于环境治理问题,而不属于绿色开采问题。,煤矿绿色开采的特点之三,开采引起环境与主要安全问题的发生都与开采后造成的岩层运动有关(岩体不破坏上述问题都不会发生),因而,绿色开采的重大基础理论为:,1,)采矿后岩层内的“裂隙场”分布以及离层规律。,2,)开采对岩层与地表移动的影响规律。,3,)水与瓦斯在裂隙岩体中的渗流规律;,4,)岩体应力场分布规律及岩层控制技术,因而,一定程度上绿色开采技术可叫做,“基于岩层控制的绿色开采技术”。,煤炭开采,岩层移动,排放矸石,地下水流失与突水事故,瓦斯卸压流动、瓦斯事故与排放瓦斯污染环境,地表塌陷、土地与建筑物损害,占用土地污染环境,保水开采,煤与瓦斯共采,减沉开采,矸石减排,地下气化开采,绿色开采,关键层理论,三、煤矿绿色开采的技术框架,减沉开采技术体系,二、减沉开采技术体系,三、保水开采技术体系,保水开采技术体系,四、煤与瓦斯共采技术体系,煤与瓦斯共采技术体系,第二讲 导水裂隙带高度预计新方法,一、顶板异常突水案例,二、关键层位置对导高的影响规律,三、基于关键层位置的导高预计新方法,四、在顶板突水灾害防治中的应用,五、简要结论,松散含水层下采煤示意图,导水裂隙带高度,1.,问题的提出,建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程,顶板导水裂隙高度预计公式,注:,M,累计采厚;公式应用范围:单层采厚,1,3 m,,累计采厚不超过,15 m,;,号项为中误差。,1.,问题的提出,工作面,煤层采厚,/m,基岩厚度,/m,顶板导水裂隙高度,/m,突水,情况,计算,实测,补连塔煤矿,31401,4.4,120,36,52,140,154,突水,祁东煤矿,3,2,22,2.5,63,27,42,突水,祁东煤矿,7,1,14,3.0,70,30,45,62,102,突水,松散含水层下采煤异常突水案例,1.,问题的提出,S21,钻孔冲洗液漏失量变化曲线,S19,钻孔冲洗液漏失量变化曲线,补连塔煤矿,31401,工作面顶板导水裂隙高度工程探测钻孔布置图,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,补连塔煤矿,31401,面顶板导水裂隙高度实测结果,孔号,观测孔滞后,工作面距离,/m,采厚,/m,导水裂隙高度,/m,基岩柱垂高,/m,实测,规程,预计,S19,931,4.4,153.95,52,122.5,S21,1019,4.4,140.50,52,119.6,(a),突水区域覆岩柱状,33.81m,95.16m,(,b,)未突水区域覆岩柱状,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,祁东煤矿,7,1,14,工作面导水裂隙高度探测结果,孔号,观测孔滞,后工作面,推进,速度,m/,月,采厚,/m,导水裂隙高度,/m,距离,/m,时间,/d,实测,规程,预计,D1,100,78,50,3.0,62.0,45,D2,167,89,50,3.0,102.3,45,7,1,14,工作面导水裂隙高度探测方案,7,1,14,工作面导水裂隙探测结果,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,两带高度探测孔位置,D 5,两带探测孔柱状,29.51,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,两带高度探测孔位置,D 6,两带探测孔柱状,28.51,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,亚关键层位置影响导水裂隙发育高度的实验方案与结果,(c),模型,III,KS1,KS2,KS3,PKS,KS1,KS2,KS3,PKS,KS1,KS2,KS3,PKS,模型,I,模型,II,模型,III,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,H,,关键层破断裂缝贯通的临界高度,,m,;,L,,第,i,层关键层破断块体长度,,m,;,h,,第,i,层关键层厚度,,m,;,K,,第,i,层关键层破断裂缝贯通时的张开度,,m,;,,第,i,层关键层破断块体回转角,度;,,第,i,层关键层破断裂缝张开角,度;,S,,第,i,层关键层破断块体回转下沉量,,m,;,m,,煤层采厚,,m,;,kp,,第,i,层关键层破断后下部岩层综合碎胀系数。,关键层破断裂缝贯通的临界高度结构模型,2.,关键层位置对导水裂隙发育高度的影响,3.,基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法,基岩,顶界面,基岩,顶界面,导高基岩厚度,主关键层位于,(,7,10,),M,以内?,收集工作面钻孔柱状资料,判别覆岩关键层位置,计算关键层距煤层高度,否,是,导高(,710,),M,以外最近的关键层距煤层高度,导,水,裂,隙,带,高,度,导,水,裂,隙,带,高,度,1,1,(,7 10,),M,M,(,7 10,),M,M,基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法流程,工作面,钻孔,采高,/m,主关键层,高度,/m,基岩厚,/m,按,规程,预计结果,/m,按关键层,预计结果,/m,实测结果,/m,按,规程,预计,结果误差,/m,按关键层,预计结果,的误差,/m,补连塔,3,1,401,S21,4.4,33.8,119.6,51.9,119.6,140.50,88.6,23.23,补连塔,3,1,401,S19,4.4,33.8,122.5,51.9,122.5,153.95,102.05,36.68,祁东,7,1,14,D1,3.0,3.48,78.0,44.6,78.00,62.00,17.4,-16,祁东,7,1,14,D2,3.0,3.48,116.0,44.6,116.00,102.30,57.7,-13.7,祁东,7,1,30,D5,2.85,31.88,58.33,43.7,31.88,29.51,-14.19,-2.37,祁东,7,1,30,D6,2.83,30.46,63.31,43.7,30.46,28.51,-15.19,-1.95,祁东,6,1,30,D8,1.9,31.97,67.52,37.5,31.97,32.22,-5.28,0.25,祁东,7,1,21,D9,2.3,7.49,89.16,40.3,89.16,66.48,26.18,-22.68,祁东,7121,D10,2.3,3.45,80.85,40.3,80.85,66.81,26.51,-14.04,兴隆庄,2308,带,2,2.8,108.4,134.57,43.5,76.35,72.1,28.6,-4.25,导水裂隙带高度不同预计方法的结果对比,3.,基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法,与我国现有,规程,中的统计经验公式相比,:,新的预计方法充分体现了覆岩关键层位置对导水裂隙发育高度的影响规律,弥补了将顶板岩性统计均化为坚硬、中硬、软弱进行导水裂隙带高度预计的不足。,尤其是当覆岩主关键层位于临界高度(,7,10,),M,以内时,新预计方法可以对导水裂隙带高度发育至基岩顶部的异常情况作出判别,避免顶板突水事故的发生。,新预计方法能适应不同采厚条件下的导水裂隙带高度预计。,3.,基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,利用提出的新预计方法,合理解释了补连塔煤矿和祁东煤矿异常顶板突水灾害发生机理,都是由于主关键层位置处于临界高度(,7,10,),M,以内而导致导水裂隙带发育至基岩顶部,远大于按,规程,中的经验公式预计结果。,补连塔煤矿四盘区,31401,综采面出水位置与出水量,序号,出水时间,距开切眼距离,/m,两次出水间距,/m,出水量,m,3,/h,两次出水间隔时间,/d,推进速度,m/d,1,2,月,18,日,1650,200,2,3,月,2,日,1758,108,300,12,9,3,3,月,7,日,1808,50,250,5,10,4,4,月,8,日,2164,356,400,32,11.13,5,4,月,30,日,2420,256,200,22,11.64,6,5,月,4,日,2485,65,200,4,16.25,7,5,月,7,日,2552,67,120,3,22.33,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,补连塔煤矿四盘区内各钻孔主关键层位置与突水危险性评价,补连塔煤矿四盘区,1,-2,煤突水危险区域预测结果,突水危险区域预测结果指导了四盘区突水灾害防治实践。,31401,工作面避免了一次拆面搬家,不仅节约了搬家费用,消除了跳采煤柱损失,保证了工作面正常回采,取得了显著的经济效益。,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,邻近松散含水层开采示意图,祁东矿基岩顶部松散承压含水层(俗称“四含”,厚,40m,,水压,3.8MPa),松散承压含水层,邻近松散承压含水层采煤压架突水机理,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,案例,1,:祁东煤矿,3,2,22,工作面压架突水,3,2,22,工作面宽,150 m,,工作面推进,42 m,时,老顶来压强烈,工作面中部,5060,架支柱活塞被压死,卡环压裂,,3,个半小时内水量由,10 m,3,/h,增大到,80 m,3,/h,,最大水量达,1,670 m,3,/h,,终因矿井排水能力不足,水泵房进水,矿井被淹。由此造成直接经济损失,3648.56,万元,矿井恢复生产费用近,1,亿。,煤层厚度平均,2.5 m,,,最小防水煤岩柱厚度,63m,,,预计导水裂隙高度为,42m,。,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,案例,2,:祁东煤矿,7114,工作面压架突水事故,7,1,14,工作面宽,176m,,煤层厚度平均,2.8m,,最小防水煤岩柱厚度为,70m,,预计导水裂隙高度,45m,。,工作面推进,44m,时,顶板来压强烈,压死支架,74,架,顶板涌水量由,15 m,3,/h,逐步增大到,60 m,3,/h,。此次采场压架突水事故造成了近千万元的直接经济损失,严重影响了矿井的正常生产计划。,最小防水煤岩柱厚度,70m,,,预计导水裂隙高度为,45m,。,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,主关键层,亚关键层,主关键层,松散承压含水层载荷传递作用下关键层复合破断机理,由于松散承压含水层的载荷传递作用,导致一定覆岩条件下关键层易产生复合破断,使得主关键层位置下移至临界高度(,710M,)以下,顶板导水裂隙发育到基岩顶部 ,沟通松散含水层,引发突水灾害 。,高水压作用,无水压作用,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,突水,祁东煤矿,7,1,煤开采压架突水危险区域预测图,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,预爆破钻孔设计,祁东煤矿,7,1,21,工作面压架突水灾害防治,顶板覆岩柱状,顶板预裂爆破,长观孔水位预警,工作面支护质量监测,推进速度调控,实现了,7,1,21,工作面的安全开采,回收煤炭资源约,28.8,万,t,,实现直接经济效益约,7748,万元。,基于长观孔水位突水预警,4.,在顶板突水灾害防治中的应用,(,1,)揭示了覆岩关键层位置对导水裂隙发育高度的影响规律。只有当关键层距开采煤层小于某一临界高度时,关键层破断裂缝才会贯通成为导水裂隙,且受其控制而同步破断的上覆岩层的破断裂缝也贯通成为导水裂隙。关键层破断裂缝贯通的临界高度可以粗略按,7,10,倍采厚估算。,5.,简要结论,(,2,)提出了基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法。与我国现有的,规程,中的统计经验公式相比,新的预计方法充分体现了具体开采条件下特定的覆岩关键层结构对导水裂隙发育高度的影响规律,弥补了将顶板岩性统计均化为坚硬、中硬、软弱进行导水裂隙带高度预计的不足,能适应不同采厚条件下的导水裂隙带高度预计,是对现有方法的重要补充和发展。,5.,简要结论,第三讲 隔离注浆充填不迁村采煤技术,一、技术背景,二、技术原理,三、关键技术,四、同类技术对比,五、推广应用效果,一、技术背景,我国煤矿建筑物压煤开采问题严重,建筑物(村庄)下压煤开采问题一直是困扰我国煤矿的重大技术难题。对我国东部矿区而言,这一问题尤为突出。,压煤村庄,压煤量占总储量比例,年征迁费用,吨煤提取征迁费用,300,处,47%,810,亿元,2030,元,/t,淮北矿业集团村庄压煤与搬迁费用,淮北矿区迁村采煤难度大、费用高、,地矿关系复杂,因此,,研究适合淮北矿区条件的不迁村采煤技术必要而紧迫。,不迁村采煤技术主要有:条带开采、充填开采。,采空区充填,冒落区充填,离层区充填,按充填位置分类,充填开采主要类型,充填开采控制沉陷的机理是通过充填来阻止煤层采出后的空洞传递到地表。,煤层采出空洞是随覆岩破断下沉由下往上逐步传到地表的。,既可以在采出空洞出现后及时充填,也可以在采出空洞往上传递的过程中进行充填,以达到阻止采出空洞传到地表的目的。,矸石直接充填,膏体充填,高水材料充填,注浆充填,煤矿充填的目的是为了控制岩层运动,因此,应深入研究充填开采岩层破断运动与地表沉陷规律,形成基于岩层移动和地表沉陷控制要求的充填采煤设计理论和方法。,从目前充填采煤实践来看,制约,充填,开采技术推广应用的主要因素之一是充填采煤能力较低,与煤矿高产高效生产模式不匹配。因此,应着重研究如何提高充填采煤生产能力,。,制约煤矿开采技术推广应用的,另一关键,因素是充填采煤,成本相对煤炭售价而言仍然较高。因此,应重点研究如何降低充填采煤成本的技术途径。,充填采煤需要研究的关键问题,二、技术原理,采动覆岩隔离注浆充填不迁村采煤技术示意(动画),通过分区隔离控制工作面处于非充分采动状态,并通过钻孔高压注浆充填离层区,形成“覆岩结构隔离煤柱充填压实区”承载结构,控制地表沉陷,实现不迁村采煤。,三、关键技术,关键技术之一:采动覆岩分区隔离参数设计方法,注浆充填工作面采宽设计方法,隔离煤柱宽度设计方法,关键技术之二:采动覆岩分区隔离注浆充填工艺,注浆充填钻孔布置方法,注浆充填系统与工艺参数,注浆充填与采煤速度匹配,关键技术,q,地表,主关键层,亚关键层,2,亚关键层,1,开采煤层,主关键层破断距,主关键层确定的采宽,充填工作面采宽设计方法,主关键层不破断失稳,工作面处于非充分采动状态,充填工作面采宽设计算例,q,主关键层,煤层,关键层破断步距准数,l,m,关键层不断对应的极限采宽,b,关键层与煤层间距,H,地表,主关键层不断的,工作面,极限采宽为,1,80,m,;,确定,104,采区工作面合理采宽为,150m,左右。,b,(,l,m,+,2,H,/Tan,q,),时关键层稳定不垮落,亳州煤业股份公司,104,采区,地 表,主关键层,开采煤层,充填工作面宽度,a,隔离煤柱,宽度,b,q,承载区宽度,c,充填工作面宽度,a,q,承载区宽度,c,承载区宽度,:,式中:,h,,,注浆层位距煤层高度;,q,,,充分采动角,h,隔离煤柱宽度设计方法,按条带开采煤柱稳定性评价方法设计,隔离煤柱保持稳定性,极限强度理论:,采宽,a,/m,150,基岩厚度,/m,268,采高,M/m,3,煤体试件强度,/Mpa,15,注浆段距煤层垂高,/m,140,煤体试样直径,D/m,0.05,充分采动角,/,70,系数,n,1.4,表土层厚度,/m,350,安全系数,1.5,隔离煤柱宽,b,45m,隔离煤柱宽度设计方法算例,煤柱,b,地表,主关键层,开采煤层,1044,宽度,a,150,70,c,48,1042,宽度,a,145,70,c,48,90140m,亳州煤业股份公司,104,采区,关键技术之一:采动覆岩分区隔离参数设计方法,注浆充填工作面采宽设计方法,隔离煤柱宽度设计方法,关键技术之二:采动覆岩分区隔离注浆充填工艺,注浆充填钻孔布置方法,注浆充填系统与工艺参数,注浆充填与采煤速度匹配,关键技术,注浆充填钻孔布置方法,注,浆,段,度,90,120,m,隔,离,段,高,90,140,m,松散层护壁段,基岩裸孔,注浆段,f,216,f,91,形成了,双孔错层钻孔布置,技术,。,I-I,剖面图,平面图,多层位注浆充填,注浆充填层位上限为主关键层下,下限为裂隙带上。,钻孔平面间距,100200m,。,组内钻孔间距:,3050m,。,注浆充填系统与工艺参数,注浆充填系统与流程,注浆充填系统及工艺流程,建设周期短(,23,个月);,投资少(,200,万,400,万元);,系统灵活、简便、机动 。,注浆充填系统与工艺参数,注浆充填材料和配比,粉煤灰浆压缩特性曲线,粉煤灰密度:,0.60.7 t/m,3,。,浆体水灰质量比:,1.32.0,。,浆体水灰体积比:,0.78,1.2,。,浆体容重:,1.281.41t/m,3,。,此外,对,注浆充填泵选型、,注浆充填压力、采注匹配、注浆充填时机和终止判据等工艺参数,均形成了相应设计方法。,采煤速度:,压实注采比:,注浆充填与采煤速度匹配,按照地表沉陷控制要求确定的压实注采比和每天粉煤灰充填量确定井下采煤速度。,亳州煤业股份公司,1044,工作面注浆充填与采煤速度匹配实例,400t/d,3m/d,a,为压实注采比;,为单位质量干灰转变成压实灰体的压缩系数;,m,h,为每天注入的干灰质量,,t,;,r,为粉煤灰密度;,v,为采煤速度,,m/d,;,a,为工作面采宽;,M,为采高。,800t/d,5.9m/d,四、同类技术对比,技术经济指标,工作面宽度,采出率,减沉率,充填系统,充填与采煤,干扰程度,吨煤充,填成本,采动覆岩分区,隔离注浆充填,长壁面,,100,200m,80%,80%,建设周期短、,投资少,较小,年产量,60-100,万,t,30,元,/t,传统条带开采,短壁面,,20,50 m,80%,年产量,3,0-50,万,t,传统的离层区,注浆充填,长壁面,,100,200 m,90%,90%,80%,建设周期长、,投资大,很大,年产量,30-50,万,t,60,元,/t,技术经济指标及与同类技术对比,适用条件,单一煤层,基岩厚度较大(,100m,),粉煤灰来源可靠且运价合适,地面具备钻孔施工与注浆充填条件,尤其适合,“村庄局部压煤采区”、“因断层影响储量小的压煤采区”,等条件下不迁村采煤。,五、推广应用效果,淮北矿区村庄压煤采区特点,(,1,)村庄局部压煤采区,对于上述,2,类村庄压煤采区,目前仍缺少高效、经济、便捷的不迁村采煤技术。,(,2,)受断层影响储量小的压煤采区,注,1,注,2,注,3,注,4,注,5,祁南煤矿,36,采区,亳州煤业股份公司,104,采区,“采动覆岩分区隔离注浆充填不迁村采煤技术” 为淮北矿区不迁村采煤提供了一条新的技术途径,尤其为,“村庄局部压煤采区”、“因断层影响储量小的压煤采区”,等条件下不迁村采煤提供了一条高效、经济、便捷的技术途径,解决了长期困扰淮北矿区村庄压煤开采问题。,该项技术已在淮北矿业集团全面推广应用,出台并印发了,淮北矿业分区隔离注浆充填技术应用的若干规定(暂行),(淮矿地测,201396,号)。,推广应用情况,推广应用情况,序号,矿 井,压煤采区,类型,进行程度,1,亳州煤业公司,104,采区,村庄下采煤,完成,2,亳州煤业公司,103,采区,村庄下采煤,完成,3,海孜煤矿,I3,采区,村庄下采煤,完成,4,祁南煤矿,36,采区,村庄下采煤,完成,5,亳州煤业公司,76,采区,村庄下采煤,完成,6,亳州煤业公司,101,采区,村庄下采煤,实施中,7,桃园煤矿,八采区,宿州开发区下采煤,实施中,8,岱河矿业公司,3,采区,村庄下采煤,实施中,9,袁店二矿,82,采区,村庄下采煤,实施中,在淮北矿区,6,个煤矿的,9,个压煤采区,得到了推广应用。,亳州煤业股份公司,104,采区应用效果,采高,3.0 3.2m,。倾角平均,9,。平均采深,620m,。松散层,350m,,基岩平均,270m,。,1044,长,150m,,,1042,长,145m,,隔煤柱,3254m,。,采出煤量,85,万,t,,采出率,90%,以上;充填粉煤灰,17,万,t,;压实注采比,43.6%,。采后实测地表最大下沉,298 mm,,下沉系数,0.1,。,亳州煤业股份公司,103,采区应用效果,采高,3.0,3.2m,;倾角,12,;采深,620m,;松散层厚度,350m,;基岩厚度,270m,;,1037,、,1035,工作面长,134m,、,124m,;隔离煤柱,145m,。,采出煤量,76.9,万,t,,采出率,90%,以上;充填粉煤灰,13.3,万,t,;压实注采比,44.6%,。采后实测地表最大下沉,292 mm,,下沉系数,0.1,。,海孜煤矿,1031,工作面应用效果,采高,3.0m,;倾角,8,;采深,320m,;松散层厚,240m,;基岩厚度,80m,。,D,、,E,工作面平均宽分别,94m,、,54m,;隔离煤柱宽度,44m,。,采出煤量,31.7,万,t,,采出率,90%,以上;充填粉煤灰,3.1,万,t,;压实注采比,19.5%,;采后实测地表村庄最大下沉,176 mm,。,注,1,注,3,注,2,骑路周,2,3,4,5,6,7,9,10,11,12,13,14,15,8,祁南煤矿,36,采区应用效果,采高,4.0m,;倾角,15,;采深,322,572m,,平均,447m,;松散层,280m,;基岩,42292 m,,平均,167m,。,366,里段斜长,130m,,推进长,350m,,外段斜长,187m,,推进长,1350m,;村庄压煤区域,工作面间留设,60m,隔离煤柱。,采区累计采出煤量,55.7,万,t,;注干灰总量,10,万,t,;压实注采比,32.6%,;开采后实测地表村庄最大下沉,68mm,。,亳州煤业股份公司,76,采区应用效果,侯菜园,罗庄,766,180m,罗庄压煤边界,注,1,注,2,矿区铁路,采高,3.84.0m,;倾角,6,;采深平均,656m,;松散层,353m,;基岩平均,293m,。工作面采宽,156 m,,推进长度,1300 m,,里段,370m,为村庄压煤。,累计采出煤量,33,万,t,;注干灰总量,8.9,万,t,;压实注采比,37.5%,;开采后实测地表村庄建筑物区域最大下沉,134mm,。,已产生显著的经济效益,序号,矿井,采区,采出煤量,/,万,t,节省搬迁,费用,/,万元,注浆充填,费用,/,万元,注浆充填成本,/,(元,/t,),1,亳州煤业公司,104,采区,85,7000,2550,30.0,2,亳州煤业公司,103,采区,76.9,5800,2307,30.0,3,海孜煤矿,I3,采区,67.2,12000,1512,22.5,4,祁南煤矿,36,采区,55.7,9600,1500,26.9,5,亳州煤业公司,76,采区,33,5160,861,26.1,6,亳州煤业公司,101,采区,31.3,7466,合计,349.1,47026,8730,27.5,解决了新井投产及矿井接替与压煤村庄搬迁的矛盾;维护了矿区的和谐、稳定;处理了大量电厂废弃粉煤灰,保护了环境。,已产生显著的社会效益,注:亳州煤业,101,采区的采出煤量截至,2013,年,3,月。,谢谢各位领导!,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,内容总结,煤矿绿色开采技术。曾获煤炭青年科技奖、江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”。联系方式:18652259763,cumtxjl。我国的煤炭资源回收率仅为40%左右,“三下”(村庄下、道路下、水体下)压煤是重要根源。平均每采万吨原煤造成塌陷土地0.2-0.3公顷,平均每年新增塌陷地约3-4万公顷。我国60%的矿区为石二叠系含煤地层,其中80%受到严重的突水威胁。煤矿瓦斯灾害与瓦斯排放。中国在地下2000 m范围内具有3035万亿m3煤层气资源,每年排放煤矿瓦斯70190亿m3。目标是在取得经济效益的同时,实现最佳的环境效益和社会效益。从广义资源的角度论,在矿区范围内的煤炭。土地以至于煤矸石以及在煤层附近的其他矿床都应该是经营这个矿区的开发对象而加以利用。矿井瓦斯定义:矿井中主要由甲烷为主的有害气体。从开采的角度采取措施,从源头消除或减少采矿对环境的破坏,
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