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薄煤层泵送矸石充填技术在王河煤矿的研究与应用

材料写作网    时间: 2020-06-13 04:35:46     阅读:

鹤煤公司王河煤矿主要开采一1煤层,煤层平均厚1.09m,采用全部垮落法管理顶板,由于顶板垮落造成地表沉降,对地面建筑物造成影响,为了保护地表的完整性,不破坏地表原状,解决'三下“压煤,最大限度回收煤炭资源。我矿与河南工程学院、山东泰安恒驰工贸有限公司合作,在10903工作面进行泵送矸石充填项目的技术研究。泵送破碎矸石管道充填采空区技术具有系统简单、充填能力大、充填效率高,能够处理井下原生矸石,实现矸石不升井,充填密实度高等优点。本项目的研究成果将产生广泛的社会效益和巨大的经济效益,具有广泛的推广应用前景。

矿井概况

王河煤矿位于荥巩煤田中部,荥密背斜的北翼,总体为一向北倾斜的单斜构造,走向约N1050E,倾角一般130,构造简单,属于低缓丘岭地形,基岩大面积被第四系掩盖,仅有零星露头。矿井地质条件简单,构造以近南北向的正断层为主,落差一般在1m以下,对矿井开采影响不大。除此之外,顶板裂隙和沿走向分布的宽缓褶皱均对开采影响不大。矿井主要可采煤层一1煤层,该煤层赋存稳定,厚度基本均匀,平均厚度1.09m,中间一般含一层0.1m夹矸,岩性为灰质泥岩、砂质泥岩。本矿正常涌水量为1100m3/h,矿井最大涌水量为1800m3/h。

历年来矿井瓦斯鉴定均为瓦斯矿井。

项目实施地点及工作面基本情况

本项目选择在地面上村庄稠密的109采区,为井田中部王河水库和我矿工业场地所占压的煤炭资源。充填地点选择在地面刘河镇下10903工作面。

工作面煤层情况

工作面地面对应位置位于刘河镇王河村,地形属丘陵阶地。上方大部分区域为村庄,村庄内多数为居民小楼。该工作面开采石炭系太原群一1煤层,该煤层赋存稳定,煤层总体走向N105€癊,倾向N15€癊,煤层倾角12~14€埃骄汉?.09m,煤厚均匀稳定,埋深约247.47~309.8m。一1煤层为黑色块状无烟煤,以亮煤为主,含一层0.05~0.1m的夹矸。煤层硬度大,f值在2~3之间,容重1.6T/m3,煤层结构简单。

地质构造及水文地质

煤层直接顶为太原组L1灰岩,岩溶裂隙发育,富水性强,顶板岩层较为完整,但具有明显的分层现象,可以随放顶而冒落;煤层底板为本溪组铝土质泥岩,其下为奥陶系灰岩强含水层。目前矿井实际涌水量为1300m3/h。该工作面实施矸石充填采煤工艺,其目的是保护工作面上方地表村庄建筑物,阻止一1煤顶板含水岩层断裂,减少矿井涌水量,即可回收村庄下呆滞煤量,又可减轻王河煤矿的排水压力,是实施矸石...

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