煤层群接续开采方案优选评价研究

为优选榆树岭矿煤层群接续开采方案,利用FLAC3D模拟研究了下行开采和上行开采2种煤层群接续开采方案下煤层完整性和工作面应力分布规律,并比较了2种方案的经济效益。结果表明:上行开采时煤层受到一定程度的塑性破坏,但通过对下_(7)、下_(8)煤层工作面运输巷、回风巷与下_(10)煤层工作面运输巷、回风巷内错10 m布置,可有效减小煤层塑性区破坏范围,下_(7)、下_(8)煤层工作面未破坏区占比分别为87.5%,60.4%,煤层完整性满足安全回采要求;相较于下行开采,上行开采时下_(7)、下_(8)煤层工作面平均应力分别降低了45.3%,34.9%,下_(7)、下_(8)煤层工作面最大支承应力分别降低了66.7%,36.4%,且矿井经济效益提高了64.9%。因此优选上行开采作为榆树岭矿煤层群接续开采方案。采用层次分析法和模糊数学理论对煤层群接续开采方案优选结果进行了理论验证:通过建立煤层群接续开采方案综合评价指标模型,构造准则层相对于目标层与指标层的判断矩阵并进行一致性检验,得到评价指标权重向量;采用线性函数法和二元对比排序法构造了指标层各因素相对于下行开采和上行开采的隶属度矩阵,求得综合隶属度指标矩阵;根据评价指标权重向量和综合隶属度指标矩阵,得到下行开采、上行开采方案的综合评价权重分别为0.17087,0.70442,验证了上行开采作为该矿煤层群接续开采最优方案的可行性。

2号煤层上行开采可行性的巷道探查研究

矿井生产技术和勘探能力的限制,对煤层分布探查不清,或开采薄煤层技术不成熟,造成了众多老矿井都面临着上行开采的难题。为了确定下部7煤层开采后上覆2号煤层的连续性和完整性,从而对上行开采的可行性进行判别,采取了沿2号煤层掘进巷道的方法进行现场探查。探查结果表明7煤层采空区达到了充实状态,2号煤层已充分下沉;2号煤层完整程度和连续性没有遭到破坏,可以判断2号煤层进行上行开采是可行的。并与之前数值模拟结论井下对比,得出两者的结论是一致的,均证明2号煤层进行上行开采是可行的。