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1、構造復雜煤層開采主講趙尚書預祝同學們在新的學期學習愉快、學業(yè)進步!《構造復雜煤層開采》斷裂構造煤層開采方法向斜構造煤層開采方法盆地構造煤層開采方法其它構造煤層開采方法不穩(wěn)定煤層開采方法1斷裂構造煤層開采方法1.1斷裂構造對開拓開采的影響1、斷層位置對劃分水平和采區(qū)的影響;2、對主要巷道位置的影響;3、對巷道形式和數(shù)量的影響;4、掘進和開采的技術措施;5、各生產系統(tǒng)之間的協(xié)調。在有斷層的情況下,巷道布置的實質是:把孤立的各斷塊用巷道聯(lián)系在一起,使其所構成的生產系統(tǒng)成為一個整體。另外,在開采和掘進時,要提出具體的施工措施,使采掘工程順利通過斷層破碎帶。在設計、準備和生產過程中
2、,處理斷層的原則是:在保證安全生產的前提下,最大限度村減少斷層對生產的影響,減少巖石的工程量,降低煤炭損失,并使巷道盡快地通過斷層。1.2開拓部署中斷層處理方法在劃分井田時,對于大中型礦井,可將大于100M的斷層作為井田邊界,小型礦井可將大于50M的斷層作為邊界。實例:鶴壁礦區(qū)井田劃分,見圖1-1。1.2.1斷層防水煤柱尺寸計算1、裘布衣公式2、斯列薩烈公式3、經驗公式1.2.2存在斷層時的開拓部署1、煤層斷裂錯動,淺部和深部的各斷塊趨近于同一部位時,用單水平主要石門貫通各斷塊煤層。圖1-10。2、斷層落差較大時,采用多水平開拓。見圖1-11,12。3、井田深部被斷層切割
3、時,可采用石門斜巷。見圖1-13。4、當煤層被若干走向斷層所斷裂時,可采用石門加暗井,見圖1-14。圖1-14石門暗井開拓示意圖5、礦井深部部分煤層被斷至開采水平以下,可采用暗井開拓,圖1-15。實例:棗莊八一煤礦,采用斜井多水平開拓方式,見圖1-16。6、開拓煤層群,開拓巷道可以布置在不同的煤層中,見圖1-17。7、在斷層破碎區(qū),用采區(qū)石門和區(qū)段暗井聯(lián)系各斷塊,以解決運輸和通風問題,見圖1-18。8、井田中落差較?。?0—50M)的斷層,可將斷層作為水平或采區(qū)劃分的依據(jù),圖1-19。9、在上山(或下山)部分存在走向斷層時,其落差較大但被分割的傾斜長度較短,可考慮以走向斷
4、層作為水平內的輔助水平,圖1—20。10、當井田傾斜斷層將煤層切割后,應采取不同的巷道布置方案。斷塊走向長<1000M,采用單翼上山;在2000M左右,雙翼上山。斷層落差>20M,斷塊尺寸較大時,以斷層劃分采區(qū);斷層落差<20M,采區(qū)可跨越斷層。實例:雞西小恒煤礦、嶺西煤礦,圖1-21。11、采用走向長壁采煤法時,應適時改變巷道布置,采用不同的回采方法,以提高回采率。實例:雞西礦務局二道河子礦井—采用傾斜長壁俯斜開采巷道布置,圖1-22。12、當煤層被地質構造破壞嚴重時,可采用房柱式采煤法,回收斷層破壞區(qū)的煤炭。(1)獨頭煤房,煤房寬3.6—7M,煤房間煤柱寬3-4M;圖
5、1-23。(2)兩個出口的煤房:煤房寬1—2M,煤柱寬4M。圖1-24。1.3采區(qū)巷道布置時斷層處理方法1.3.1斷層對采區(qū)劃分的影響1、單翼采區(qū),上(下)順斷層布置,圖1-25。2、采區(qū)內斜交斷層落差<5M,上(下)山可直接通過斜交斷層,圖1-26。3、采區(qū)中部的走向或斜交斷層,采區(qū)上(下)山可穿過斷層布置。近距離煤層開采時,如斷層落差恰與煤層落差相等時,采區(qū)上(下)山可布置在不同煤層的層位中。實例:新汶礦務局協(xié)莊煤礦某采區(qū),圖1-27。4、斷層落差<10M,巖石比較穩(wěn)定,上(下)山可順斷層布置,中間平巷的車場可利用過斷層的石門與平巷相連,圖1-28。實例:雞西礦務局小
6、恒煤礦某采區(qū),采用三條上山,圖1-29。5、在緩傾斜煤層是,如遇斷層且落差<10M時,運輸上山可沿下盤,軌道上山沿上盤臥底掘進,上下盤的煤炭可通過溜煤眼與運輸上山相連,軌道上山通過石門與下盤相連,圖1-30。1.3.2斷層工作面布置的影響1、采區(qū)內劃分區(qū)段時,首先應從地質角度考慮依據(jù)斷層劃分區(qū)段的可能性。實例:平頂山礦務局大莊煤礦某采區(qū),圖1-31。2、采區(qū)內有走向斷層,落差在2M左右且分布較長,使用雙工作面開采,圖1-32。3、采區(qū)內有斜交斷層,可布置兩個工作面。實例:大同礦務局四勞溝煤礦,圖1-33。4、采區(qū)內部分煤層被斷層切割后,可在該斷塊內獨立布置工作面。工作面上
7、巷用斜眼與回風巷相連,下巷用斜眼與過斷層的運輸巖巷相接,圖1-34。5、當傾角<10度頂板穩(wěn)定時,被斜交斷層所斷裂的部分,其傾斜長度較長而走向長度較短,可布置一個仰斜工作面進行開采。圖1-35。實例:淄博礦務局洪山煤礦,義馬礦務局常村煤礦某下山采區(qū)—采用傾斜長壁工作面,圖1-36。1.4掘進巷道時斷層處理方法1.4.1巷道掘進與置布置1、水平巷道掘進與布置☆采用轉上或轉下法,見圖1-40?!钣糜嬎慊蜃鲌D法,求出石門的方向和長度,見圖1-40?!钪苯哟┻^法。應采取的措施:(1)見圖1-42a;(2)見圖1-42b;(3)見圖1-