浅埋极近距离下煤层开采综合安全技术与实践

基于哈拉沟煤矿12103综采工作面采空区下开采的实践,介绍了浅埋极近距离下煤层开采综合安全技术。该技术主要包括防治水、顶板管理和通风管理。结合上覆采空区底板等值线,提前对采空区低洼点积水进行疏放;提前预测顶板管理困难区域,有针对性地采取顶板管理措施;针对工作面和上隅角气体浓度异常问题,采取了安设局部通风机和均压通风措施。通过应用综合安全技术,12103综采工作面实现了安全生产,为类似条件下工作面开采提供借鉴。

浅埋极近距离房柱采空区下大采高工作面切眼支护设计

浅埋极近距离下煤层开采过程中,受已采上煤层扰动较大,且在房柱采空区下开采存在较大安全风险。针对海湾煤矿三号井2^(-2)煤层2205大采高(采高7m)工作面,其上部6m处为2^(-2上)煤层房柱式采空区,房柱采空区遗留煤柱将导致应力集中,直接影响到下位煤层开切眼围岩的应力分布和切眼的支护方式。根据2205工作面设备特点,工作面切眼尺寸为9.6m×5.0m(宽×高)。切眼采用综掘机掘进施工,分4次掘进成巷,现场支护采用“锚网索+钢带+垛式”联合支护,增大了支护强度,保证支护质量,有效控制了顶板及巷道的变形,保证了切眼掘进及综采工作面设备安装期间的安全,能够为类似矿井提供一定借鉴。

浅埋极近距离下煤层开采综合安全技术与实践

浅埋极近距离下煤层开采技术主要包含防治水、顶管理和通风管理。根据上覆采空区底板等值线,提前疏放采空区低洼点积水,做好顶板管理困难区域的预防工作,可以提高顶板管理工作的有效性。为了解决工作面和上隅角气体浓度异常问题,设置局部通风机和均匀通风的设施,采用全面通风预防技术,实现安全生产的目的,为在类似条件下进行生产工作提供保障和参考。

浅埋极近距采空区下相向开采房柱采空区煤柱稳定性分析

以海湾煤矿长壁采空区下2206长壁工作面与王才伙盘煤矿房柱采空区下2201长壁工作面相向安全开采为工程背景,采用FLAC^(3D)数值计算、物理模拟及理论分析相结合的方法,针对7 m极近距离煤层开采上部房柱采空区煤柱稳定性进行研究。结果表明:2201工作面开采前,上部房柱区遗留煤柱平均载荷为7.6 MPa,安全系数为3.4,煤柱整体稳定。下煤层两工作面相向开采至相距30 m时,房柱采空区煤柱应力进入相向开采影响阶段,煤柱应力出现上升拐点;两工作面相向开采交错约10 m时,煤柱集中应力达到最大,为9.1 MPa;相向开采相互影响段两工作面同时推进的最大集中应力比单工作面推进高约4.6%。为避免2201工作面上部房柱采空区大范围失稳,在相互影响阶段(相距30 m)应采取2201工作面停采、2206工作面推进的措施,房柱区煤柱安全系数为2.96,煤柱安全稳定。研究结果得到开采验证,实现了安全开采。