急倾斜煤层采矿方法标准图

首页 > 家居 > 作者:YD1662022-11-03 15:19:25

“短掘短探”与“长掘长探”的剖面对比(2)“长掘长探”的经济性

仍以TJH煤矿掘进巷道超前探测为例,对“短掘短探”与“长掘长探”的工程量、工期和费用加以对比分析。TJH煤矿主采的6号煤层位于石炭系上统太原组第3岩段上部,煤层埋藏深度平均486.06m,平均厚度18.93m,采用综采放顶煤工艺回采。6号煤层距离奥灰顶面平均50m 左右,奥灰岩溶发育、富水性强,底板灰岩承压含水层的水压0.74MPa,断层、垂向裂隙发育,在动压条件下有可能形成潜在的导水通道。按照《煤矿防治水细则》要求,巷道掘进前需要施工1个沿煤层的探查孔、2个底板灰岩承压水探查孔。

如果按照“短掘短探”方式开展超前探放水,每次巷道掘进前开展1次矿井瞬变电磁探测、探测距离80m 左右,然后施工1个80m的超前孔和2个倾角-45°、孔深60m的底板穿层孔,钻孔出水小于10m3/h时才能允许掘进60m、留设20m的超前距,因此形成一次超前探测的闭环需要1次电法超前探测、钻探进尺200m、钻进净工作时间约合40h;此后,巷道掘进60m 后,重复上一轮次的探测工作,周而往复。按照掘进巷道设计长度1800m计算,则1条掘进巷道需要开展电法超前探测30次、钻探施工30次,每次钻探进尺合计200m、累计进尺6000m左右、钻探施工时间超过50d。

对于“长掘长探”而言,巷道长度1800m的超前探测,只需沿煤层底板以下30m左右的薄层灰岩层位,施工2个1800m沿底板薄层灰岩的定向长钻孔、开展2次钻孔瞬变电磁探测,就可以高效率、高精度完成1800m巷道的超前探测任务,且不占据巷道掘进的时间和空间,为巷道快速掘进赢得更多的有效掘进时间。

(3)“长掘长探”的普适性

煤矿井下施工的钻孔数量众多,用途各异,如常规掘进超前探测的地质孔/ 水文孔、高瓦斯矿井的顺层瓦斯抽采孔、大水矿区的顶/底板疏水降压孔等。上述钻孔在完成其特定的工程任务后,可以利用“长掘长探”的工作思路,开展钻孔物探以达到“一孔多用” 的目的,因此“长掘长探” 技术具有广泛的适应性。

但是,对于煤层底板穿层孔、急倾斜煤层开采等特殊条件,“长掘长探”技术的效能难以充分发挥。

作者简介

急倾斜煤层采矿方法标准图,(9)

程建远,男,1966年10月3日生,陕西乾县人,工学博士,研究员,博士生导师,中国煤炭科工集团首席科学家,中煤科工集团西安研究院总工程师兼物探研发中心主任。

研究方向

煤炭物探技术与装备、智能地质保障技术

主要成果

长期从事煤炭地面物探与矿井物探技术研究,提出了煤矿采区三维地震资料地质动态解释技术,研发出矿井多元地质信息集成分析方法与软件;参与研制了煤矿井下节点式槽波无缆数字地震仪,提出了透射槽波全息透视、反射槽波超前探测以及透射/反射槽波联合探测技术;创新了煤矿井下随采地震、随掘地震、微震与电法耦合监测技术,为煤矿智能开采提供了地质保障。先后主持或参与完成863、973、国家科技重大专项、国家重点研发计划等20余项科研项目,其中11个项目获得省部级科技进步奖;出版专著8部,发表论文151篇,授权专利18项,获得5项软件著作权。培养硕士、博士(后)研究生39人。

来源:

程建远,陆自清,蒋必辞,等. 煤矿巷道快速掘进的“长掘长探”技术[J]. 煤炭学报,2022,47(1):404-412.

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