b090404 伊馬礦上行開采論證與實踐

1、伊馬礦上行開采論證與實踐許鳳國1宋宏志1蘇野2吳洪波1[1阜新礦業(yè)集團公司，遼寧阜新123000；2阜新礦業(yè)集團公司伊馬煤礦，遼寧阜新123006]摘要論證了伊馬煤礦二水平北翼采區(qū)“上行”開采的理論上的可行性。通過開采實踐證明，在符合條件的情況下，采用上行開采法不僅可行，而且會取得很好的技術經濟效果。關鍵詞上行開采論證實踐1概況伊馬煤礦二水平北翼采區(qū)共有2個可采煤層，即12和22煤層。12煤層厚1.4～1.6m，22煤層厚1.8～2.2

2、m，兩煤層之間層間距17～23m。2003年二水平接續(xù)時，為適應市場經濟需要，首先開采了22煤層，采用高檔回采，頂板管理為自然垮落法。2004年4月22煤層開采結束。經過兩年多的時間，基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。采用上行開采的首采面2112工作面位于二水平北翼區(qū)，地表標高為120～124m，開采標高為301～329m，開采垂直深度421～453m，工作面下部為22煤層的2121工作面采空區(qū)。工作面?zhèn)雾敒榛屹|泥巖，厚度0～0.2m；直接頂為白色細砂

3、巖，厚度2.4～2.65m；老頂為白色中砂巖，厚度4.6～5.6m；底板為白色細砂巖，厚度1.4～2.6m。工作面布置為仰斜開采，煤層傾角3～6，平均5。12與22煤層間巖性及分布如圖1所示。圖112與22煤層間巖性及分布如圖2可行性論證根據采場上覆巖層破壞和移動規(guī)律，從圍巖平衡觀點來判別上行開采的可行性簡稱圍巖平衡法。能夠形成不發(fā)生臺階錯動的平衡巖層結構稱為平衡巖層。由下煤層頂板至平衡巖層頂板的高度叫圍巖平衡高度。當采層上覆巖層有堅硬

4、、中硬巖層時，上煤層應位于距下煤層最近的平衡巖層之上。當采層上覆巖層均為軟巖時，上煤層應位于裂隙帶內。上行開采需要的層間距：Hb=M(K1)H式中：M下煤層采高，2m；K巖石矸脹系數，取1.2；H平衡巖層本厚度，取3m。根據計算，Hb=13m，證明12煤層位于下煤層采空區(qū)平衡巖層之上。因此，具備上行開采條件。2.2.4巖層穩(wěn)定時間的論證上下煤層間為中硬巖層，下煤層開采穩(wěn)定持續(xù)時間：T=7KHμ式中：T穩(wěn)定持續(xù)時間；K不同礦井系數，取1.

5、6；H開采深度；μ工作面開采進度，m月。根據經計算，22煤層開采約15個月后，上層12煤層處于穩(wěn)定狀態(tài)。實際下部煤層于200４年4月30日結束，已采畢2年多時間，按上行開采間隔時間，符合要求，證明上行開采可行。綜合上述四項可行性上行開采的論證，22煤層上行開采在技術理論上均合理、可行。3巷道探查施工按探查設計要求，于2006年4月開始進行巷道探查，施工中要加強頂底板管理。采用炮掘，全斷面一次成巷，巷道斷面設計為梯形，高2.2m，寬3.6