关于综放开采技术安全问题的几点认识

本文从放顶煤开采的一次采高大、上覆岩层的活动范围大、破碎顶煤的存在等基本特征出发,论述了关于放顶煤开采中瓦斯、顶板和冲击地压等安全问题.放顶煤开采对有些安全问题可以缓解,比如工作面的瓦斯突出.但是也可能诱发一些安全问题,如坚硬顶板对支架的冲击、采空区垮落岩石的撞击与摩擦诱发瓦斯事故等.在放顶煤大面积推广应用的同时,更应重视其相应的安全问题的系统研究与解决.     

国家安全生产监督管理总局修改《煤矿安全规程》的决定

国家安全生产监督管理总局对《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)的第六十八条和第一百五十八条进行了修改,并于2007年1月1日起施行。修改后的《规程》将第六十八条细化了放顶煤开采的技术措施,并新增了关于开采技术和设施的严禁条款,下面所列为修改后的条款:采用放顶煤开采时,必须遵守下列规定: (一)矿井第一次采用放顶煤开采,或在煤层(瓦斯)赋存条件变化较大的区域采用放顶煤开采时,必须根据顶板、煤层、瓦斯、自然发火、水文地质、煤尘爆炸性、冲击地压等地质特征和灾害危险性编制开采设计,开采设计应当经专家论证或委托具有相关资质单位评价后报请集团公司或者县级以上煤炭管理部门审批,并报煤矿安全监察机构备案。(二)针对煤层的开采技术条件和放顶煤开采工艺的特点,必须对防瓦斯、防火、防尘、防水、采放煤工艺、顶板支护、初采和工作面收尾等制定安全技术措施。     

高瓦斯煤层综放开采瓦斯与煤自燃综合治理研究

针对淮南潘三煤矿低透气性高瓦斯易自燃煤层综放开采的实际情况 ,笔者在综合分析影响综放面安全开采的瓦斯和煤自燃因素基础上 ,提出并实施了顶板走向长钻孔覆岩卸压瓦斯抽放、本煤层顺层孔卸压瓦斯抽放、尾巷抽放和排放等综合瓦斯治理措施 ,通过适时合理的工作面通风系统能位调整 ,合理配备工作面风量和控制采空区漏风量 ,解决了综放面回采时的瓦斯问题 ,有效控制了采空区煤炭自燃的发展 ,实现工作面的安全快速推进。实践证明 ,顶板走向长钻孔覆岩卸压瓦斯抽放是解决低透气煤层瓦斯抽放率低的有效方法 ,回采面的瓦斯抽放率在 30 %以上 ;尾抽和尾排是低透气性高瓦斯煤层安全生产的有效辅助措施 ,但其对工作面采空区煤炭自燃的“三带”有显著影响 ,影响的关键因素是通过采空区尾排及尾抽的混合流量。笔者提出的方法对类似条件的高瓦斯易自燃煤层综放安全开采有重要的指导意义。     

国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知

各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察机构，司法部直属煤矿管理局，有关中央企业： 近年来，放顶煤采煤方法在煤矿得到广泛应用，对提高全国煤炭产量发挥了重要作用。但是，一些煤矿对放顶煤开采在通风、防瓦斯、防煤尘、防火等方面安全管理工作的特殊要求重视不够，未严格执行放顶煤开采安全管理的有关规定，一些放顶煤开采的工作面在“一通三防”等方面存在重大安全隐患，严重威胁矿井安全生产，甚至发生了重特大事故。为切实加强放顶煤开采的安全管理，坚决遏制重特大事故，现提出以下要求：     

《煤矿安全规程》部分条款已作修改

本刊讯2006年10月25日,国家安全监管总局局长李毅中签发总局第10号令,修改了《煤矿安全规程》第六十八条和一百五十八条规定内容,并自2007年1月1日起执行。原《煤矿安全规程》第六十八条规定,采用放顶煤采煤法开采时,必须遵守下列规定:(一)必须根据煤层地质特征编制放顶煤开采设计。(二)工作面必须符合以下条件:1.无煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险性;2.顶煤和煤层顶板能随放煤即行垮落或在采取预裂爆破等措施后能及时垮落,且顶板垮落充填采空区的高度大于采放煤高度。(三)必须针对煤层的开采技术条件和放顶煤开采工艺的特点,对防火、防尘、…     

深孔预裂爆破强制放顶技术的研究与应用

针对顾桥矿坚厚硬顶板会出现大面积悬顶的情况,且大面积悬露的顶板突然断裂后有压倒支架、产生强冲击瓦斯风暴的可能性,故在顾桥矿1123(1)工作面实施深孔预裂爆破弱化坚硬顶板技术的研究。通过试验表明:顾桥矿1123(1)工作面在实施深孔预裂爆破弱化坚硬顶板后,顶板的初次垮落步距从预测的45-50m减小到27.3m左右,支柱承受压力在可以接受范围内,未出现顶板强烈来压压倒支架的情况;回风巷中瓦斯浓度控制在0.6%以下,抽采瓦斯量稳定在70m3/min,未出现瓦斯超限和煤与瓦斯突出的情况。     

关于修改《煤矿安全规程》第六十八条和第一百五十八条的决定

《关于修改〈煤矿安全规程〉第六十八条和第一百五十八条的决定》已经2006年9月26日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2007年1月1日起施行。局长李毅中2006年10月25日一、将《煤矿安全规程》(原国家安全生产监督管理局〈国家煤矿安全监察局〉令第16号,以下简称《规程》)第六十八条规定的:“采用放顶煤采煤法开采时,必须遵守下列规定:(一)必须根据煤层地质特征编制放顶煤开采设计。(二)工作面必须符合以下条件:1.无煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险性;2.顶煤和煤层顶板能随放煤即行垮落或在采取预裂爆破等措施后能及…     

"孤岛"综放开采安全措施研究

根据“孤岛”综放工作面在开采各时期的矿压显现特征,研究了具有针对性的有效防治措施,执行后可实现安全生产,取得了良好的社会效益和经济效益,具有推广应用价值。     

布尔台矿回采工作面瓦斯涌出主控因素及治理措施

为了探究布尔台煤矿回采工作面瓦斯涌出主控因素及其治理措施，以42201回采工作面为例，采用单元法现场实测了工作面瓦斯涌出情况，并分析了其受开采强度、风量、煤层瓦斯含量、工作面来压变化、气候条件等相关参数的影响规律。研究结果表明:布尔台煤矿42201回采工作面的主要瓦斯涌出来源为煤壁和落煤瓦斯涌出；矿山压力显现和来压时，工作面绝对瓦斯涌出量有较为明显的异常变化；开采强度的变化趋势和上隅角瓦斯浓度异常变化的趋势是一致的；对比发现，地面大气压力对工作面瓦斯涌出的影响程度远小于开采强度。针对布尔台煤矿的特点，提出了“顶板定向长钻孔分段水力压裂强制放顶和联巷插管或煤柱大直径钻孔桥接采空区的瓦斯抽采相结合”的瓦斯治理措施。现场应用发现:42201工作面最高来压强度由59.1 MPa降低至48.0 MPa，上隅角瓦斯抽采量为2.70~3.79 m3/min，平均为3.25 m3/min，占总的瓦斯涌出量的比例为62.65%~69.16%。     

低瓦斯综采放顶煤工作面通风除尘的研究

通过对低瓦斯综采放顶煤工作面的研究,选择了合理的通风方式和最优排风速和,即有利于工作面降温,保证了工作面安全生产.     

Ⅱ824^—2综放工作面瓦斯综合治理试验研究

通过对淮北芦岭矿Ⅱ824^-2综放工作面瓦斯综合治理的试验研究，摸索出了高瓦斯综放工作面瓦斯治理的有效方法，取得了较好的瓦斯抽放和通风排放效果。     

Ⅱ824-2综放工作面瓦斯综合治理试验研究

通过对淮北芦岭矿Ⅱ824-2综放工作面瓦斯综合治理的试验研究,摸索出了高瓦斯综放工作面瓦斯治理的有效方法,取得了较好的瓦斯抽放和通风排放效果.     

综放开采采空区煤炭自燃特征及其控制研究

针对7201综放面煤层易自燃、回采过程中存在工作面过断层、工作面面长加大接面等影响正常回采速度的现实条件,在理论分析和实验研究基础上,确定了高温热源的位置,及时采取了优化配备工作面风量、顶板走向长钻孔压注阻化液、设置隔漏风墙、气雾阻化及煤柱预注阻化液等综合防治煤炭自燃措施,有效抑制了工作面采空区煤炭自燃,实现了易自燃煤层综放安全开采。研究结果对类似条件的综放安全开采有现实指导价值。     

综采放顶煤工艺安全问题及其防治

综采放顶煤是一种高产、高效的采煤工艺，通过对煤矿现场的调研及有关资料的研究，对其所伴随的自燃发火、瓦斯和粉尘等的危害问题及其相应的防治措施进行了系统的分析与总结，可作现场安全技术管理工作的参考     

综放工作面端面冒顶事故的防治

通过对综放工作面煤壁片帮和端面冒顶机理的分析，提出了控制端面冒顶的主要技术措施，并在兖州兴隆庄矿破碎顶板综放工作面得到了应用，取得了显著的效果，有效地保证了安全生产     

坚硬顶板煤层一次采全高矿压显现规律研究

大采高综采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向,越来越多的被采用,矿压事故在矿山生产安全事故中占有较大比例,有效掌握矿压规律,采用合理生产工艺是采矿生产过程中必须认真考虑的问题。大采高综采工作面采场顶板跨度大、高度高,矿山压力复杂,矿压显现规律特殊,管理难度大。针对某煤矿9、10号煤层大采高综采工作面顶板坚硬特性,为掌握类似地质条件下大采高工作面矿压显现规律,作者从理论分析入手,采用相似模拟实验方法,经过对模拟实验数据进行研究分析,得出了本矿区特定坚硬顶板条件下大采高工作面矿压显现规律,认为类似地质条件大采高工作面,顶板垮落易造成动力冲击,顶板破坏形式主要是拉断和剪断,最大压力值发生在工作面中部前方,采空区积水的影响情况和地表的沉陷状况,还需通过其他方法进行进一步的分析、论证,提出了针对类似围岩条件采煤工作面的安全技术和管理措施。     

安全高效矿井设计探讨

矿井设计阶段要准确掌握矿井的开采条件,针对存在的危险有害因素在工程上采取必要的措施。优化矿井的开采巷道,合理选择开采工艺、通风系统等,促进矿井生产高效,为安全高效矿井建设奠定条件。     

急倾斜水平分层综放开采矿压显现规律

水平分层综放开采技术能够实现急倾斜厚煤层的安全高效回采。急倾斜开采工作面上覆岩层运动规律和采场矿压显现规律与缓倾斜煤层开采有显著区别。为了进一步研究急倾斜水平分层综放开采的矿压显现规律,本文以大台井-10水平3#、5#合并煤层放顶煤工作面为实验研究内容,提出-10水平石炭纪急倾斜近距离煤层联合开采的方案,应用相似试验和数值研究采用联合放顶煤开采条件下,3#、5#煤层在开采过程中的放煤规律、矿压显现情况、以及围岩等破坏的一般规律,揭示了第一分层和第二分时岩层垮落状态及应力分布特征,本文研究成果提高了煤炭的回采率,保证了安全条件下的高效开采,对指导合理支护参数的确定和现场工程实践具有一定的指导意义。