六采场岩层移动与控制.pptVIP

6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.1 留煤柱控制岩层移动 （2）留设保护煤柱： ? 断层防水煤柱留设示例 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 以水为输送介质，利用自然压头和泵压，从制备站沿管道或与管道相连的钻孔，将河砂等水力充填材料输送到采空区。充填时，使充填体脱水，并将水排出。 （1）水力充填： 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 工作面 采空区 水平短梁 （2）干式充填： 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 （2）干式充填： 干式充填采用人力、重力、机械式风力等方式将砂石等干式充填材料运送到待充填采空区，形成可压缩的松散充填体。 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 （2）风力充填特点： （1）系统简单，灵活方便，适应性强； （2）无排水、清煤泥等困难工序，简化了巷道系统； （3）易于实行采充平行作业，保证工作面高产高效； （4）可以利用洗煤厂尾矿矸石。 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 （2）风力充填存在的主要问题： （1）要增设一套独立的充填系统，设备多、投资大、技术复杂，管理工作量大，增加成本； （2）充填密实程度不如水力充填，沉缩率偏大，地表下沉仍很显著； （3）充填时工作环境粉尘大，管路磨损严重。 将采集和加工的细砂等充填材料掺入适量的胶凝材料（如水泥），加水混合搅拌制备成胶结充填料浆，沿钻孔、管道向采空区输送，充填材料胶结后形成具有一定强度和完整性的充填体。 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 3.胶结充填： 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 ? 岱庄煤矿采煤工作面膏体充填过程 支架 煤层 充填体 （4）膏体充填： 膏体充填技术优势： ? 密实度高，减沉效果好，采出率高。 ? 膏体管道输送，充分利用矿现行巷道，运输效率高。 ? 膏体充填系统计算控制，自动化程度高，占用人员少。 ? 综合效益好。 ? 适用范围广。 ? 矸石散体与膏体压缩性能对比 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.2 采空区充填法柱控制岩层移动 ? 膏体充填技术优势： 6.5 采场上覆岩层移动控制技术 矿名 煤层 厚度 /m 充填目的 充填面布置 地表下沉系数 q 充 填 采出率 /% 不充填 采出率 /% 太平煤矿 9.00 提高开采上限，减沉 分层无煤柱180m长壁面 0.15~ 0.26 ?85 ?12 小屯煤矿 5.50 保护建筑 提高采出率 分层无煤柱120m长壁面 0.15~ 0.20 ?85 30 朱村煤矿 1.34 保护建筑和承压水上开采安全 无煤柱105m长壁面往复采 0.1? ?85 ?40 岱庄煤矿 2.66 保护建筑 提高采出率 回收条带采 遗留煤柱 ?0.1 ?85 ?40 ? 中矿大设计投产的膏体充填采煤项目 注：地表下沉系数指充分采动后。采出率指采区采出率。 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.3 离层区充填法柱控制岩层移动 ? “覆岩离层分区隔离注浆法” 示意图 （离层区充填＋条带开采） 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.4 协调开采控制岩层移动 煤矿充填技术在煤矿推广应用，需要着力解决好下列三个问题： （1）采煤生产能力与充填生产能力均衡问题 （2）充填材料供需均衡问题 （3）充填成本与采矿效益均衡问题 6.5 采场上覆岩层移动控制技术6.5.4 协调开采控制岩层移动 协调开采是减少地表变形的一种技术措施，一般不能减少地表下沉。 在开采过程中通过两个或多个工作面的配合，便被保护对象处于下沉盆地的中间区，只承受动态变形及最终的均匀下沉，可以有效减少地表变形对地表建筑物的损害。 波兰在卡托维茨城下采煤时，在整个城市煤柱内由3个煤矿联合布置三组阶梯长壁工作面；英国、前苏联等也采用此法开采了大量的建筑物压煤。我国峰峰局曾采用协调开采技术进行了辛寺庄下压煤开采试验，布置了7个工作面同时开采。 本章结束！ 图6-2 岩层移动概貌 1—滑移面；2—断裂面；3—拉伸变形；4—压缩变形； α—断裂角；β—滑移角 6.3 采场上覆岩层移动规律 6.3.1 岩层移动的有关概念 2.充分采动与非充分采动： 当采空区尺寸(长度和宽度)相当大时，地表最大下沉值达到该地质条件下应有的最大值，此时的采动称为充分采动。将刚达到充分采动状态的采空区尺寸称为临界开采尺寸。如果采空区尺寸小于