冲击地压煤矿采区技术经济分析

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1、冲击地压煤矿采区技术经济分析冲击地压煤矿采区技术经济分析冲击地压煤矿采区技术经济分析冲击地压煤矿采区技术经济分析冲击地压煤矿采区技术经济分析　　1工程概况　　1．1采区现状　　千秋煤矿二一采区为二水平下山采区，采区内工作面开采采用双翼下行、顺序开采，标高为+50～－350m。对应地面标高+502．7～+646．5m，采区采深521．5～923．2m，平均采深722．4m。其中二一采区西翼大部分已经回采，东翼上分层已开采，下分层小部分已经回采。二一采区共有四条下山:二一采区轨道下山巷道，担负二一采区材料、矸石运输和进风;二水平胶带运输大巷、二一采区胶带下山巷

2、道，担负二一采区煤炭运输和进风;二一区缆车下山巷道，担负二一采区人员运输和进风;二一采区专用回风下山巷道，担负二一采区总回风。四条下山均布置在煤层中，其中二一采区缆车下山沿煤层底板布置，其余三条下山沿煤层顶板布置。　　1．2煤层赋存条件　　本井田含煤地层为义马组，含煤两组，3～5层，上部为一煤组，含1－1煤、1－2煤。其中1－1煤被剥蚀殆尽，1－2煤局部可采。下部为二煤组，含2－1煤、2－2煤和2－3煤。2－1煤和2－3煤在+230～+250m合并为一层，合并后统称2－3煤。二一采区开采煤层为2－1煤和2－3煤，在采区深部2－1煤与2－3煤合并，合并后统称

3、2－3煤，煤层倾角11～14°，煤层开采标高+50～－350m。2－3煤合并后全煤层厚5．59～37．48m，平均厚16．29m。其中:纯煤厚3．89～33．26m，平均厚13．81m。含夹矸一般6～7层，夹矸以砂岩、泥岩及炭质泥岩为主，结构复杂，属较稳定型厚煤层。二一采区剩余可采储量3593．7万t。　　1．3地质条件　　二一采区位于义马向斜北翼、千秋井田的南部，基本构造形态为一简单的单斜构造。地层产状平缓，走向近东西，倾向南，倾角11～14°，局部发育小褶曲，主要是来自底板的起伏，给回采带来一定的影响，但影响并不大。二一采区西翼有一宽缓、不对称的向斜，

4、向斜枢纽倾伏方向330°，倾伏角9～14°，即该向斜枢纽由浅部向深部S30°E延伸，对煤层厚度以及产状影响较大。煤厚自西向东由厚变薄，煤层基底起伏不平，对回采有一定影响。　　1．4冲击倾向性测定　　2009年，煤科总院北京开采研究所岩石力学实验室对千秋煤矿二煤层及顶板冲击倾向性进行测定，综合判定二煤层具有弱冲击倾向性，但下部分层处煤层具有强冲击倾向性;二煤层顶板具有弱冲击倾向性。　　2采区巷道损坏情况　　回风下山断面形式为梯形断面，锚网索喷支护;其余三条下山断面形式均为拱形断面，锚网索喷+36U型钢支架支护。受两侧采空区悬露的大面积巨厚砾岩和采动影响，四条

5、下山均产生了不同程度的变形，巷道顶部网兜现象十分明显，两帮掬出，巷道底鼓，支架折损，巷道断面收缩变形严重。在矿井正常生产过程中，四条下山维护工程量巨大，维护频繁。特别是二一采区缆车下山沿煤层底板布置，巷道位于软弱煤层中，巷道围岩稳定性较差，围岩松动圈范围大。原巷道顶部多为疏松破碎的煤体，易冒落，所以在多次维修施工中均采取不动巷道顶板扩修的形式进行，扩修难度大，支护效果差。在二一采区缆车下山维护过程中，采用超前卸压、棚后让压和锚网索喷+壁后注浆+36U拱形支架相结合的复合支护技术，根据实测的巷道位移时间序列数据可知，巷道变形量有了一定的减少，但效果不明显，依

6、然常有煤炮发生，支架变形，卡缆脱落，底鼓严重，给正常生产带来了极大的隐患。随着采深的不断增加，矿压显现愈加强烈，开采条件急剧恶化，矿井面临发展困境，技术改造势在必行。　　3技术方案分析　　千秋煤矿为冲击地压灾害严重矿井，二一采区下山煤柱属于高度冲击危险区，现有三条下山均布置在煤柱内，存在随时发生冲击可能，本次对二一采区进行技术改造旨在解决这一问题。根据二一采区地质条件，本次采区技术改造设计在采区下山煤柱两侧采空区下底板岩层内布置下山巷道，利用二水平现有生产系统进行采区下山开拓，采区下山仍然位于采区中部，采用双翼布置工作面，走向长壁采煤法。　　3．1改造方案

7、　　考虑矿井实际情况，本设计提出三个采区下山巷道布置方案。方案一:两岩一煤巷道布置。该方案在采区下山煤柱东侧采空区下底板岩层内布置新轨道下山、新胶带下山两条运输巷，将采区原轨道下山(沿煤层顶板布置在煤层中)改作采区回风下山。三条下山从西向东依次为:回风下山、胶带下山和轨道下山。回风下山与胶带下山平面间距244m，胶带下山与轨道下山平面间距40m。采区新轨道下山布置在2－3煤层底板以下10m岩层中，巷道长度为1330m，倾角13°，通过采区上部车场与二水平轨道运输大巷连接，构成采区轨道运输系统。采区新胶带下山布置在2－3煤层底板以下10m岩层中，巷道长度为1

8、409m，倾角13°，下部与采区下部车场和采区延伸下部车场连通，上