專利名稱:一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤炭開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采 方法。
背景技術(shù):
水庫(kù)壩體下煤炭開(kāi)采研究屬于“三下”采煤的研究領(lǐng)域。在水體下采煤的歷史大 約有100年了,各產(chǎn)煤國(guó)家在海下、河流下、湖泊下、含水的松散層(流砂層、礫石層)下、含 水的巖層(灰?guī)r、砂巖)下、人工修建的蓄水工業(yè)建筑物下、充水的巷道與采場(chǎng)下進(jìn)行了大量 的試驗(yàn)開(kāi)采工作。迄今為止,海外有英國(guó)、日本、加拿大、智利和澳大利亞五國(guó)進(jìn)行了海下采 煤,都取得了成功。在國(guó)內(nèi),龍口礦區(qū)已經(jīng)成為我國(guó)第一個(gè)海底下采煤的礦區(qū),也是世界上 第六個(gè)海底下采煤的礦區(qū)。建(構(gòu))筑物下采煤有多種開(kāi)采技術(shù)措施,協(xié)調(diào)開(kāi)采方法是其中的方法之一。協(xié)調(diào) 開(kāi)采方法的原理是根據(jù)開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形分布規(guī)律,通過(guò)合理的開(kāi)采布局,調(diào)整開(kāi) 采工作面的布置方式等方法減緩開(kāi)采地表變形值,即通過(guò)合理布置工作面開(kāi)采邊界及開(kāi)采 順序,實(shí)現(xiàn)不同工作面間形成的拉伸區(qū)與壓縮區(qū)相抵消或有一定的抵消,保護(hù)地面建(構(gòu)) 筑物;或通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)工作面的配合,使被保護(hù)對(duì)象處于下沉盆地的中間區(qū)或壓縮變形 區(qū),只承受動(dòng)態(tài)變形以及最終的均勻下沉,不承受最終的拉伸變形,可以有效減少地表變形 對(duì)地表建(構(gòu))筑物的損害。一般情況下,通過(guò)調(diào)整工作面不同的開(kāi)采邊界或多個(gè)工作面或 多煤層聯(lián)合開(kāi)采,只能使煤層之間或各分層的開(kāi)采工作面開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形互相抵 消一部分,使地表建(構(gòu))筑物承受的變形減小而不能消除。該方法可減少地表變形,但不能 減少地表下沉。國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的協(xié)調(diào)開(kāi)采方法主要有如下幾種
(1)減小開(kāi)采邊界影響的疊加
利用上、下礦層(或分層)工作面間的距離差異,以減小開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形(見(jiàn) 附圖3)。該法可用于兩個(gè)方面(a)減小動(dòng)態(tài)移動(dòng)變形的影響;(b)減小工作面邊界部位的 變形量
(2)多工作面協(xié)調(diào)開(kāi)采
如附圖4所示,采用一個(gè)大的工作面或幾個(gè)工作面同時(shí)開(kāi)采,使建筑物位于移動(dòng)盆地 的平底部位,使建筑物只受動(dòng)態(tài)變形的影響,從而保護(hù)建筑物。同時(shí),考慮開(kāi)采過(guò)程中地表 移動(dòng)變形的動(dòng)態(tài)影響,故將開(kāi)采工作面按一定方式布置,減小開(kāi)采動(dòng)態(tài)變形影響。(3)對(duì)稱開(kāi)采方法
在建(構(gòu))筑物下開(kāi)采時(shí),如果建筑物抵抗壓縮變形的能力較大,而對(duì)傾斜和拉伸變形 又十分敏感,則可以采用對(duì)稱背向開(kāi)采的方法(見(jiàn)附圖5)。例如在受保護(hù)建筑物正下方布 置兩個(gè)背向開(kāi)采的工作面。在這種情況下,建筑物一開(kāi)始就處于下沉盆地中央的壓縮變形 區(qū)內(nèi),不承受拉伸變形,不產(chǎn)生傾斜。這種方法一般只是在回采十分重要的單個(gè)的建筑物煤 柱時(shí)才采用。
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但是,在水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的方法,使壩體承受壓縮變形而不出 現(xiàn)拉伸變形,特別是使壩體不出現(xiàn)橫向的拉伸變形裂縫,確保壩體的安全運(yùn)行,在國(guó)內(nèi)、外 尚未出現(xiàn)類似的文獻(xiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,以保證壩體始 終處于壓縮狀態(tài),而不出現(xiàn)拉伸變形和裂縫,確保壩體的安全穩(wěn)定及煤礦的安全生產(chǎn)。本發(fā)明技術(shù)方案為一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,包括如下步驟 (1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水庫(kù)壩體的位置,確定各工作面的位置,然后采用概率積分法預(yù) 計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)根據(jù)上述各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表 移動(dòng)變形值結(jié)果,進(jìn)一步圖調(diào)整優(yōu)化水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井下開(kāi)采方案, 以使開(kāi)采以后各開(kāi)采工作面壩體不出現(xiàn)拉伸變形和裂縫,具體步驟包括1)確定各開(kāi)采工 作面推進(jìn)方向與壩體長(zhǎng)軸方向一致,即壩體長(zhǎng)軸方向平行于開(kāi)采工作面推進(jìn)方向或開(kāi)采邊 界;2)調(diào)整開(kāi)采工作面的開(kāi)采尺寸,合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度,根據(jù)條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)的 要求,同時(shí)考慮井下的開(kāi)采效率,確定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度為開(kāi)采深度的1/Γ1/5 ;3) 合理確定各開(kāi)采工作面的位置和開(kāi)采邊界,使開(kāi)采以后,在壩體附近引起的地表變形為壓 縮變形而非拉伸變形;4)采用跳采方式確定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序,使每個(gè)開(kāi)采工作面 開(kāi)采以后壩體均不受拉伸變形;5)合理確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度,開(kāi)采工作面的推進(jìn) 速度為2. 4 3. 0m/do所述開(kāi)采工作面的推進(jìn)為勻速推進(jìn),且推進(jìn)速度為2. 6m/d。所述開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度為開(kāi)采深度的1/4. 2。所述跳采方式具體為將水庫(kù)壩體煤柱的五個(gè)開(kāi)采工作面自上而下依次命名為第 一工作面、第二工作面、第三工作面、第四工作面和第五工作面,按照第二工作面一第四工 作面一第一工作面一第五工作面一第三工作面的順序依次開(kāi)采。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是
1、水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法包括如下步驟(1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水 庫(kù)、壩體的位置,首先確定井下各工作面的位置,然后采用概率積分法預(yù)計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi) 采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)根據(jù)上述各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值結(jié)果, 進(jìn)一步優(yōu)化水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井下開(kāi)采方案,以使開(kāi)采后各開(kāi)采工作面 壩體不出現(xiàn)拉伸變形和裂縫,具體步驟包括1)合理確定工作面推進(jìn)方向,使各開(kāi)采工作面 推進(jìn)方向與壩體長(zhǎng)軸方向一致,壩體長(zhǎng)軸方向僅受到開(kāi)采工作面開(kāi)采動(dòng)態(tài)變形的影響,開(kāi) 采對(duì)壩體影響較小,可以使壩體處于有利位置,保證壩體不出現(xiàn)橫向裂縫。2)調(diào)整開(kāi)采工作 面的開(kāi)采尺寸,合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度,使單個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采引起的地表沉陷 沿傾斜方向?yàn)榉浅浞植蓜?dòng)或極不充分采動(dòng),盡量減小傾斜方向的采動(dòng)程度系數(shù),這樣可以 減輕單個(gè)開(kāi)采工作面采動(dòng)對(duì)壩體的影響程度。工作面長(zhǎng)度相對(duì)較小對(duì)圍巖的破壞小,特別 是對(duì)上覆巖層破壞小,“兩帶”高度發(fā)育低,有利于水體下采煤的安全。3)合理確定各開(kāi)采 工作面的位置和開(kāi)采邊界,在設(shè)計(jì)布置開(kāi)采工作面時(shí),通過(guò)調(diào)整開(kāi)采工作面的布置方式,盡 可能的使開(kāi)采工作面開(kāi)采后,在壩體附近引起的地表變形為壓縮變形而非拉伸變形,壩體 受到壓縮變形不會(huì)出現(xiàn)地表裂縫和壩體裂縫,受到壓縮的壩體的抗?jié)B透性會(huì)增強(qiáng)。4)合理確定各工作面的開(kāi)采順序和時(shí)間,采用跳采方式確定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序,通過(guò)調(diào)整 開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序,實(shí)現(xiàn)不同開(kāi)采工作面間形成的拉伸區(qū)與壓縮區(qū)相抵消或有一定的 抵消,盡量減小壩體最終承受的拉伸變形。同時(shí),由于單個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采引起的地表沉陷 為非充分采動(dòng),通過(guò)采用跳采(類似于大采寬條帶開(kāi)采)的方式,可以減輕采動(dòng)對(duì)壩體的影 響。由于各開(kāi)采工作面的開(kāi)采時(shí)間不同,使得每一個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采后引起的壩體變形分 散而不相互疊加,地表及壩體移動(dòng)變形的劇烈程度大大減小,有利于減小壩體附近的地表 變形值。5)合理確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度,開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度為2. r3.0m/d,以 確保壩體安全。2、開(kāi)采工作面在開(kāi)采過(guò)程中保持2. 6m/d勻速推進(jìn),實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、減小壩體受 動(dòng)態(tài)變形的影響。3、將水庫(kù)壩體煤柱的五個(gè)開(kāi)采工作面自上而下依次命名為第一工作面、第二工作 面、第三工作面、第四工作面和第五工作面,按照第二工作面一第四工作面一第一工作面一 第五工作面一第三工作面的順序依次開(kāi)采,由于各開(kāi)采工作面的開(kāi)采時(shí)間不同,使得每一 個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采后引起的壩體變形分散而不相互疊加,地表及壩體移動(dòng)變形的劇烈程度 大大減小,有利于減小壩體附近的地表變形值。4、本發(fā)明對(duì)煤礦水庫(kù)壩體下安全高效采煤、提高煤炭資源回收率、延長(zhǎng)礦井服務(wù) 年限、保護(hù)水庫(kù)壩體等地表建(構(gòu))筑物等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,可為類似礦區(qū)水庫(kù)壩體下 采煤提供參考,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
圖1為本發(fā)明開(kāi)采工作面分布示意圖; 圖2為圖1中第二工作面的剖面圖3為兩個(gè)礦層或分層協(xié)調(diào)開(kāi)采的示意圖; 圖4為多工作面錯(cuò)距協(xié)調(diào)開(kāi)采的示意圖; 圖5為雙工作面背向協(xié)調(diào)開(kāi)采的示意圖; 圖6為五因素協(xié)調(diào)開(kāi)采模型示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖6所示,本發(fā)明將工作面推進(jìn)方向、開(kāi)采尺寸、工作面位置、工作面開(kāi)采順 序與時(shí)間以及工作面推進(jìn)速度五因素有機(jī)結(jié)合,提出“五因素”協(xié)調(diào)開(kāi)采模型。如圖1和圖2所示的水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,其包括如下步驟 (1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水庫(kù)6、壩體7的位置,確定工作面的位置和開(kāi)采邊界,然后采用概 率積分法預(yù)計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)根據(jù)上述各開(kāi)采工作面開(kāi)采 以后的地表移動(dòng)變形值結(jié)果,進(jìn)一步調(diào)整確定水庫(kù)6、壩體7下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井 下開(kāi)采方案,以使開(kāi)采后各開(kāi)采工作面壩體7不出現(xiàn)拉伸變形和裂縫,具體步驟包括
1)確定各開(kāi)采工作面推進(jìn)方向與壩體7的長(zhǎng)軸方向一致
由于壩體7長(zhǎng)度較大,約為113m,如果開(kāi)采工作面的推進(jìn)方向與壩體7長(zhǎng)軸垂直或斜 交,會(huì)造成壩體7橫跨開(kāi)采工作面上方,在開(kāi)采工作面邊界處的上方附近引起較大的拉伸 變形,造成在壩體7上部形成橫向裂縫。因此,確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)方向與壩體7長(zhǎng)軸方向基本一致,壩體7長(zhǎng)軸方向平行于開(kāi)采工作面的推進(jìn)方向,壩體7長(zhǎng)軸方向僅受到開(kāi)采 工作面開(kāi)采動(dòng)態(tài)變形的影響,開(kāi)采對(duì)壩體7影響較小。因此,壩體7長(zhǎng)軸方向與開(kāi)采工作面 或開(kāi)采邊界平行,可以確保壩體7處于有利位置,這樣可保證壩體7不出現(xiàn)橫向裂縫。2)調(diào)整開(kāi)采工作面的開(kāi)采尺寸,合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度
根據(jù)條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)考慮井下的開(kāi)采效率,確定工作面的開(kāi)采寬度為開(kāi)采 深度的1/Γ1/5,根據(jù)煤層埋藏深度不同,各開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度確定為8(Tl00m,即相 當(dāng)于開(kāi)采深度H的1/4. 2,這樣各工作面開(kāi)采對(duì)圍巖的破壞小,對(duì)上覆巖層破壞小,“兩帶” 高度發(fā)育低,提高了水體下采煤的安全系數(shù)。通過(guò)合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度,使單個(gè) 開(kāi)采工作面開(kāi)采引起的地表沉陷沿傾斜方向?yàn)榉浅浞植蓜?dòng)或極不充分采動(dòng),盡量減小傾斜 方向的采動(dòng)程度系數(shù),這樣可以減輕單個(gè)開(kāi)采工作面采動(dòng)對(duì)壩體7的影響程度。3)合理確定各開(kāi)采工作面的位置和開(kāi)采邊界
在設(shè)計(jì)布置開(kāi)采工作面時(shí),通過(guò)調(diào)整開(kāi)采工作面的布置方式,盡可能的使開(kāi)采工作面 開(kāi)采后,在壩體7附近引起的地表變形為壓縮變形而非拉伸變形,壩體7受到壓縮變形不會(huì) 出現(xiàn)地表裂縫和壩體7裂縫,受到壓縮的壩體7的滲透性會(huì)增強(qiáng)。例如根據(jù)壩體7的位置, 按照附近的煤層埋藏深度、煤層傾角、最大下沉角可以確定首采工作面的位置。壩體7附近 的煤層埋藏深度H平均為370m、煤層傾角α為12°、最大下沉角θ為84. 2°,最大壓縮變 形區(qū)向下山方向偏移d為38m,這樣即可按照壩體的位置確定工作面的中心,進(jìn)而由工作面 的開(kāi)采寬度確定工作面的位置,使壩體為工作面采后的最大壓縮變形區(qū)。對(duì)于由黃土和料 石堆積的壩體來(lái)說(shuō),也有利于壩體的穩(wěn)定性。4)合理確定各工作面的開(kāi)采順序和時(shí)間,采用跳采方式確定各工作面的開(kāi)采順序。通過(guò)調(diào)整開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序,實(shí)現(xiàn)不同開(kāi)采工作面間形成的拉伸區(qū)與壓縮區(qū) 相抵消或有一定的抵消,盡量減小壩體7最終承受的拉伸變形。同時(shí),由于單個(gè)開(kāi)采工作面 開(kāi)采引起的地表沉陷為非充分采動(dòng),通過(guò)采用跳采(類似于大采寬條帶開(kāi)采)的方式,可以 減輕采動(dòng)對(duì)壩體7的影響。例如將水庫(kù)壩體煤柱的五個(gè)開(kāi)采工作面自上而下依次命名為 第一工作面1、第二工作面2、第三工作面3、第四工作面4和第五工作面5,應(yīng)該按照第二工 作面2 —第四工作面4 —第一工作面1—第五工作面5 —第三工作面3的順序依次開(kāi)采。 由于各開(kāi)采工作面的開(kāi)采時(shí)間不同,使得每一個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采后引起的壩體7變形分散 而不相互疊加,地表及壩體7移動(dòng)變形的劇烈程度大大減小,有利于減小壩體7附近的地表 變形值。根據(jù)地表移動(dòng)變形分布規(guī)律,首先開(kāi)采第二工作面2,在壩體7處引起的變形為壓 縮變形,這樣壩體7在第一次采動(dòng)影響期間承受的變形值為壓縮變形,壩體不會(huì)出現(xiàn)裂縫, 只承受動(dòng)態(tài)移動(dòng)變形的影響。首采工作面的寬度為開(kāi)采深度H的1/4. 2,為非充分采動(dòng)。為減輕對(duì)壩體7的采動(dòng)影響,跳過(guò)第三工作面3,開(kāi)采第四工作面4,這樣布置類似 于大采寬條帶開(kāi)采,地表移動(dòng)變形量大幅度減小,同時(shí)第二工作面2開(kāi)采在壩體7處形成的 壓縮變形與第四工作面4形成的拉伸變形得到部分抵消。而后,開(kāi)采第一工作面1,由于距離壩體7相對(duì)較遠(yuǎn),同時(shí)第二工作面2開(kāi)采引起的 地表移動(dòng)也已經(jīng)基本結(jié)束,因此該工作面對(duì)壩體7的影響較小。然后,開(kāi)采第五工作面5,由于第五工作面5的開(kāi)采寬度較小,且距離壩體7也相對(duì)
6較遠(yuǎn),同時(shí),第四工作面4開(kāi)采引起的地表移動(dòng)也已經(jīng)基本結(jié)束,對(duì)壩體7的影響也較小。最后,開(kāi)采第三工作面3,由于開(kāi)采工作面寬度較小,兩邊的開(kāi)采工作面開(kāi)采引起 的地表移動(dòng)均基本穩(wěn)定,該開(kāi)采工作面開(kāi)采以后壩體7處下沉值增大,但由于為非充分采 動(dòng),對(duì)壩體7的影響很小。5)合理確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度,開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度為2. Γ3. Om/d。由于地表最大下沉速度與開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度成正比,因此,在開(kāi)采過(guò)程中要 確定適當(dāng)?shù)拈_(kāi)采工作面推進(jìn)速度,以確保壩體7的安全。如果開(kāi)采工作面推速度過(guò)慢,容易 使開(kāi)采工作面前方出現(xiàn)邊界效應(yīng),不利于壩體7的保護(hù);如果開(kāi)采工作面推進(jìn)速度過(guò)快,容 易加劇壩體7的變形速度,也不利于壩體7的保護(hù)。根據(jù)地質(zhì)采礦條件計(jì)算,確定開(kāi)采工作 面的推進(jìn)速度保持在2. Γ3. Om/d之間。為了保持穩(wěn)定的開(kāi)采推進(jìn)速度實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、減小 壩體7受動(dòng)態(tài)變形的影響,應(yīng)盡量保持勻速推進(jìn),勻速推進(jìn)速度優(yōu)選2. 6m/d。本發(fā)明結(jié)合采區(qū)的實(shí)際情況以及壩體7的位置,以壩體7受采動(dòng)損害最小為原則, 對(duì)水庫(kù)6及壩體7下壓煤放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。本發(fā)明取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,并確保了水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤安 全高效開(kāi)采,實(shí)現(xiàn)了水庫(kù)壩體的安全運(yùn)行,為水庫(kù)壩體下采煤積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,其特征在于,包括如下步驟(1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水庫(kù)壩體的位置,確定各工作面的位置,然后采用概率積分法 預(yù)計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)根據(jù)上述各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值結(jié)果,進(jìn)一步圖調(diào)整優(yōu)化水庫(kù) 壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井下開(kāi)采方案,以使開(kāi)采以后各開(kāi)采工作面壩體不出現(xiàn)拉 伸變形和裂縫,具體步驟包括1)確定各開(kāi)采工作面推進(jìn)方向與壩體長(zhǎng)軸方向一致,即壩 體長(zhǎng)軸方向平行于開(kāi)采工作面推進(jìn)方向或開(kāi)采邊界;2)調(diào)整開(kāi)采工作面的開(kāi)采尺寸,合理 確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度,根據(jù)條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)考慮井下的開(kāi)采效率,確定各 開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度為開(kāi)采深度的1/Γ1/5 ;3)合理確定各開(kāi)采工作面的位置和開(kāi)采邊 界,使開(kāi)采以后,在壩體附近引起的地表變形為壓縮變形而非拉伸變形;4)采用跳采方式確 定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序,使每個(gè)開(kāi)采工作面開(kāi)采以后壩體均不受拉伸變形;5)合理確 定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度,開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度為2. Γ3. Om/d。
2.如權(quán)利要求1所述的水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,其特征在于,所述開(kāi) 采工作面的推進(jìn)為勻速推進(jìn),且推進(jìn)速度為2. 6m/d。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,其特征在于,所述 開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度為開(kāi)采深度的1/4. 2。
4.如權(quán)利要求3所述的水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,其特征在于,所述跳 采方式具體為將水庫(kù)壩體煤柱的五個(gè)開(kāi)采工作面自上而下依次命名為第一工作面、第二 工作面、第三工作面、第四工作面和第五工作面,按照第二工作面一第四工作面一第一工作 面一第五工作面一第三工作面的順序依次開(kāi)采。
全文摘要
一種水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采方法,包括如下步驟(1)根據(jù)地質(zhì)采礦資料和水庫(kù)壩體的位置,確定井下各工作面的位置,然后采用概率積分法預(yù)計(jì)各開(kāi)采工作面開(kāi)采以后的地表移動(dòng)變形值;(2)確定水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采的井下開(kāi)采方案1)確定各開(kāi)采工作面推進(jìn)方向與壩體長(zhǎng)軸方向一致;2)合理確定開(kāi)采工作面的開(kāi)采寬度;3)合理確定各開(kāi)采工作面的位置和開(kāi)采邊界;4)采用跳采方式確定各開(kāi)采工作面的開(kāi)采順序和時(shí)間;5)合理確定各開(kāi)采工作面的推進(jìn)速度。本發(fā)明合理確定工作面推進(jìn)方向、開(kāi)采尺寸、工作面位置、工作面開(kāi)采順序與時(shí)間和工作面推進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)水庫(kù)壩體下厚煤層放頂煤協(xié)調(diào)開(kāi)采,確保采煤及壩體的安全。
文檔編號(hào)E21C41/16GK102102518SQ201110001050
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者郭文兵 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)