11904工作面上行开采可行性研究.docx

1190411904 工作面上行开采可行性研究工作面上行开采可行性研究前言前言 ：板石一矿 11904 工作面与 12004 工作面为重叠布置（回风顺槽完全重叠、运输运输内错 5m）、反程序开采。1.1. 1190411904 上行开采的地质条件分析上行开采的地质条件分析11904 上行开采，在 12004 采高及采煤方法一定的条件下能否成立，主要因素即 19、20 号煤层的层间距及“三带”（冒落带、裂隙带、整体移动带）的高度问题。首先要了解这两点，才能分析反程序开采的可行性。而 19、20 号煤层的层间岩性及其结构、煤层倾角及 20 号煤层的开采时间等因素，对上行开采的影响也是至关重要的。1.11.1 层间距层间距11904 与 12004 工作面范围内的 19 号煤层与 20 号煤层的层间距，在开掘巷道初期，曾根据地质资料做过初步分析，掌握了其在走向上及倾向上的赋存规律，均能满足上行开采对层间距的要求。以此分析巷道在“三带”中所处的实际位置，为开采的可行性提供了依据。1.21.2 1200412004 回采工作面冒落带、裂缝带回采工作面冒落带、裂缝带板石井田主含煤段岩石单向天然抗压强度最小值 0.80MPa，最大值66.13MPa，平均值 25.00MPa，岩石性质为中硬。因此运用（85）煤生字第 785号建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程中的中硬岩石冒落带、裂缝带高度计算公式：1.2.11.2.1 冒落带冒落带12004 工作面平均采厚 2.70 米，其回采后的冒落带高度是：式中：Hm冒落带高度M累计厚度；公式应用范围：单层采厚 13m，累计采厚不超过 15m。（以下同）注：计算公式中号项为中误差。从上面的中误差取值上看，不同的中误差取值使得其计算结果差别是很大的。而以往在工作中为了安全起见，往往取最大值，带有片面性。1.2.21.2.2 （导水）裂缝带（导水）裂缝带12004 工作面回采后裂缝带高度是：式中：HLi裂缝带高度M累计厚度从下表一、表二看，采高同为 2.70m 时，不同冒落带、裂缝带公式的计算结果。表一：采高同为 2.70m 时，不同冒落带公式计算的结果如下：岩性公式最大值最小值正常值备注中硬10.726.328.52（三下规程）计算公式HC=(34)M10.808.10（矿井水文地质规程）软弱7.044.045.54（三下规程）计算公式HC=(12)M5.42.7（矿井水文地质规程）表二：采高同为 2.70m 时，不同裂缝带公式计算的结果如下：岩性公式最大值最小值正常值备注中硬39.6928.4934.09（三下规程）计算公式之一+1044.12（三下规程）计算公式之二Hf43.13（矿井水文地质规程）软18.610.614.69（三下规程）计算公式弱99之一21.43（三下规程）计算公式之二31.31（矿井水文地质规程）结合本矿探测“两带”钻孔的资料分析，板石井田冒落带的取值以参考（三下规程）中的计算公式，取“中硬”的最小值、“软弱” 的最大值为宜，即冒落带的高度在 6.327.07m 间。冒落带的取值以参考（三下规程）中的计算公式之一，同样以取“中硬”的最小值、“软弱” 的最大值为宜，即裂缝带的高度在 18.6928.49m 之间。1.31.3 开采时间开采时间煤层开采后，其上覆岩体从开始移动、变形、冒落，至移动稳定，需要经初始期、活动期及衰退期。因此，在上行开采条件下，上、下煤层的开采要满足一定的间隔时间。有资料说明，当上、下煤层之间的岩层为中硬时，开采的间隔时间可按下式计算。T=0.08k+3（月）当上、下煤层之间的岩层为软弱时，开采的间隔时间可按下式计算。T=0.06k+3（月）式中，k采动影响系数按以上公式计算 19 号煤层与 20 号煤层开采需要满足的间隔时间：岩层为中硬时，开采的间隔时间为 3.6 月，岩层为软弱时，开采的间隔时间 3.4 月。1.41.4 煤层倾角煤层倾角煤层倾角的大小，决定了采场覆岩冒落后的堆积形态。倾斜煤层：其冒落和充填随岩层倾角变化而不同，总的趋势是，倾斜下方的空间不同程度的被充填，冒落不充分。而倾斜上方的岩体失去冒矸的支撑，岩体冒落充分。12004 回采工作面的岩层倾角在 168 度间，属缓倾斜煤层。1.51.5 层间岩性及其结构层间岩性及其结构采场覆岩的力学性质及层间结构，直接影响到覆岩的破坏程度，板石井田为第三系含煤地层，属覆岩硬度较低的岩石，冒落带及裂缝带发育较低。2 2 上行开采的可行性上行开采的可行性上行开采是要有一定条件的，其主要条件就是要满足反程序开采的合理层间距，在理论上有“比值（K）判别法”，“三带判别法”等，现用以上两种方法对 11904 的反程序开采进行可行性分析。2.12.1 比值（比值（K K）判别法）判别法K=8.511