高速公路压覆煤炭资源开采的可行性分析.pdf

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1、第4期矿山测量NO．42014年8月MINESURVEYINGAug．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．04．24高速公路压覆煤炭资源开采的可行性分析方文会(煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司，河南郑州450007)摘要：高速公路压覆的煤炭资源在技术可行、经济合理条件下对其安全采出是非常有必要的。文中以某高速公路压覆煤炭资源为例，阐述了高速公路煤柱留设的基本过程，在已有高速公路下压煤开采经验的基础上进行了高速公路压煤开采方案的技术经济比较，论证了高速公路压煤开采的可行性。结果表明高速公路压

2、覆煤炭资源开采是可行的，经济、社会效益显著。关键词：压覆煤炭资源；高速公路下采煤；可行性分析中图分类号：TD823．83文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)04—0072—03高速公路是交通体系的重要组成部分，是国民均厚度约4．5m，煤层结构较简单，其直接顶板多为经济的动脉，特别是近年来的快速发展，高速公路穿泥岩及砂质泥岩，老顶为砂岩，直接底板为炭质泥岩越煤炭生产区的现象越来越普遍，压覆的煤炭资源或泥岩。七煤层位于上石盒子组中下部，下距二越来越多，不仅浪费了宝贵的煤炭资源，缩短了矿井煤层最大间距约392m，煤厚一

3、般1～2m，平均1．18生产服务年限，甚至制约着煤炭企业的可持续发展。m，结构较简单，其直接顶板为泥岩或细砂岩，底板为同时，煤炭资源的开采通常会对高速公路产生不利泥岩或砂质泥岩。影响⋯。如何既保证压覆煤炭资源的安全采出，又井田东部范围内有某高速公路通过，井田范围要确保高速公路的安全运行，协调好开采与保护间内高速公路长度约2km，双向6车道，路基宽为28的矛盾，是高速公路压煤开采首要考虑的问题。目in，占地面积约53×10m。该高速公路压覆了该煤前，我国对高速公路压煤已进行了不少尝试，取得的矿可采2层煤的部分资源，其中，压覆的二煤层

4、平宝贵的经验。本文以某矿井初步设计时高速公均采深约630m，压覆的七煤层平均采深约250m，路压覆煤炭资源为例，阐述了高速公路煤柱留设的造成了宝贵煤炭资源浪费，缩短了矿井的服务年限。基本过程，在已有开采经验的基础上进行了高速公矿井初步设计时，为保护高速公路的安全使用，需要路压煤开采方案的技术经济比较，对高速公路压煤预先留设高速公路保护煤柱。开采的可行性进行了论证。论证为实现高速公路下2高速公路压覆煤炭资源评价安全采煤提供技术保证，对解放煤炭资源，保护高速公路的安全运行等都具有重要的现实意义。2．1高速公路保护煤柱的留设保护煤柱的留

5、设是利用2000年5月原国家煤1煤矿及高速公路概况炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤河南省某煤矿行政隶属新密市管辖，为一井工柱留设与压煤开采规程》(简称“三下”采煤规程)中煤矿，井田东西长约8km，南北宽0．6—2km，井田垂直剖面法进行留设。其中，高速公路的保护等面积约14km，生产能力为45万t／a，采用倾向长壁级规定为I级，确定其围护带宽度为20m。岩层移后退式炮采采煤，全部垮落法管理顶板。井田内地动角的取值参照郑州地区类似条件矿井的经验数据层有奥陶系中统马家沟组、石炭系中统本溪组和上选取：松散层移动角=50。；

6、上山移动角y=70。；下统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组以及上统山移动角JB=70。一0．6a(为煤层倾角)；走向移动上石盒子组、石千峰组，新近系和第四系等，其中第角6=70。。为求压覆的二煤层及七煤层的煤量，四系最厚处约33rn。井田内含煤岩系主要为二叠系根据高速公路线路特征，分别作了6个和4个横向下统山西组和上统上石盒子组，主要可采煤层自下竖直剖面。由于煤层走向与高速公路的延伸方向斜而上为二、七。其中，二煤层位于山西组下部，平交，根据“三下”采煤规程的第2O条规定，在基岩内72第4期方文会：高速公路压覆煤炭资源开采的可行

7、性分析2014年8月分别以斜交剖面移动角卢、y值代替、y划直线，直3．2技术可行性分析线与煤层底板的交点即为保护煤柱在煤层该斜交剖为减少压覆煤炭资源量，根据不同的地质采矿面上的上、下边界。条件，目前高速公路下压煤开采可采用的井下技术2．2高速公路压煤量的计算方法措施包括全柱开采、条带开采、协调开采、充填开采依据《煤、泥炭地质勘查规范》的要求，各煤层的及限厚开采。资源储量估算在煤层底板等高线平面图上用地质块3．2．1充填开采段法进行。首先利用AutoCAD软件，在煤层底板等充填开采具有覆岩破坏轻和地表变形较少、能高线及资源储量估算图

8、上由计算机直接求出块段平有效地保护建筑物的优点，目前由于受开采工艺和面积，得到高速公路压覆二煤层面积约1032×10’充填工艺相互干扰，充填成本比较高以及充填材料m，压覆七煤层面积约179×10。m。利用计算面的限制，采用充填法的矿井比较少，尚处于