9号煤层范文（精选10篇）
9号煤层 第1篇
1 矿井地质条件及延伸的必要性与可行性
1.1 地质概况及煤层特征
该矿井田处于吕梁山隆起东翼,西山煤电平缓不对称向斜的北部。区内构造以褶曲为主,断层、无炭柱比较发育。呈“S”型的狮子河向5 m以下的断层18条。斜贯穿井田,井田内有落差大于5 m的断层19条,落差井田内已揭露无炭柱21个,其范围一般为10×15 m～35×65 m。井田地层走向以北东为主,局部呈北西向,倾角一般为5°～15°,局部达25°。
矿井属低瓦斯矿井,9号煤层自燃等级为Ⅱ级,属自燃煤层。矿井水文地质简单,正常涌水量60 m3/h,最大涌水量90 m3/h。
9号煤厚0.63～3.29 m,平均1.88 m。倾角5°～15°,平均12°,局部达到25°。结构较复杂,含夹石0～3层。此煤层大多分上下两层,其夹石有时大于可采厚度。西部边界和区内局部有变薄不可采,顶板多为泥质岩或粉砂岩,厚2～3 m。底板以泥岩和粉砂岩为主,部分为砂岩,厚1～2 m,个别孔为砂岩。总体属于煤层厚度变化较大的较稳定煤层。
1.2 9号煤层延深的必要性及可行性
9号煤层延深工程是该矿的采区接替工程,对于增加矿井服务年限,提升矿井可持续发展能力具有重要意义。该工程的延深具有以下有利因素:一是由于8号与9号煤层间距较薄,可充分利用井下已有巷道,减少了巷道掘进工程量,掘进费用少,基建投资小;二是矿井准备时间短,投产快;三是有利于采掘衔接。
同时也存在如下不利因素:一是矿井井型较小,原有巷道断面较小,设备能力不足,环节改造有一定难度,系统较复杂;二是矿井1030主运输大巷人行道宽度不符合规程要求,需增设躲避硐工程量,并应做到“行车不行人,行人不行车”,确保行人安全;三是1030运输大巷运输方式为机轨合一,对通风防尘与安全不利。
2 原回采工艺初设技术分析及存在问题
2.1 原回采工艺初步设计技术分析
根据9号煤层延深初步设计,矿井每年设计生产能力90万t,采用走向长壁采煤法,回采工艺方式选用普采(组合顶梁悬移支架),一次采全高,顶板管理采用全部垮落法。普采工艺的组合顶梁液压支架,是介于单体支柱π型梁与综采支架间的过度架型,具有移架速度较快、体积小、重量轻等特点。该支架通过托梁将全部支架连成一体,单架移架时采取同时提起全部支柱,顶梁依靠前后托梁向前移动行走,移架到位后再支取全部支柱,确保支撑有力。该支架不仅一次采全高可达1.8～3.5 m,也可根据顶板压力增加后柱的数量,增加支护能力,而且支架整体性较好、移架速度较快,可配合双滚筒采煤机。相当于综采工作面的机械化程度。该设计比机械化综采工艺投资少,较原高档普采加大了工作面采高并使资源回收率有所提高,也可适当降低职工劳动强度,是一种优于普采的工艺设计。
2.2 原回采工艺的局限性及存在问题
根据实际情况证实,该回采工艺具有以下缺点:一是悬移支架头重脚轻,稳定性不好,开采倾斜煤层,易发生倒架事故;二是在底软时,支柱容易钻底,导致初撑力无法满足生产要求,移架时人工挖柱的工作量大;三是支架整体协调性较差,支架过断层时,部分支架不能接顶,并有将托梁顶弯或脱销甚至发生咬架现象,对地质条件变化的适应性较差;四是支架操作时必须要2～3人同时作业,操作有一定的难度。因此不宜用于9号煤层开采。
3 综采工艺的技术措施及参数计算分析
3.1 综采工艺的适应性及应采取的技术措施
嘉乐泉煤矿属中等地质构造矿井,虽然井田内的断层无炭柱会对矿井开采造成一定影响,但通过采取有效技术措施完全可以适应其需要,且9号煤层储存稳定,故具备综合机械化开采的条件。
1)煤层赋存与倾角特点及采取措施。该矿煤层赋存较好,适合于综合机械化开采。9号煤层属较稳定煤层。煤层厚度多为1.3～2.8 m,顶板为泥质岩或粉砂岩;底板为粉砂岩或泥质岩,个别钻孔为砂岩。煤质的硬度适中,不易发生片帮现象。煤层中瓦斯含量低,适合于综合机械化开采。煤层倾角5°～15°,平均12°,局部达到25°以上,为防止综采设备出现自然下滑和倾倒现象,综采支架须设置单侧活动侧护板加大控顶面积。为预防底板局部倾角变大,底座则应预留调架装置的连接耳座,以备所需时安装确保安全。
2)直接顶与直接底的结构特征及设备选型要求。直接顶稳定性较好,无需采取特殊控顶措施。煤层顶板为泥质岩或粉砂岩,机道上方顶板有可能发生冒落,支架可以采用整体顶梁带伸缩梁或者护帮板结构;直接底多为泥岩,有一定的抗压能力。底板遇水时易出现底软现象,综采支架采用抬底装置,可确保支架顺利移架。
3)防止煤尘爆炸应采取的技术措施。煤层的煤尘具有爆炸性,必须采用支架架间喷雾装置,实施工作面粉尘的有效防止。
3.2 综采工艺与设备选型的先进性及技术参数计算
根据煤层赋存情况、开采技术条件和管理水平,本着产量高、投资少、见效快、安全性好、回采率高的原则,9号煤层采用走向长壁采煤方法,回采工艺方式选用综采,一次采全高,顶板管理采用全部垮落法。
1)综采工作面基本参数的选择。根据9号煤层赋存条件,考虑到综采工作面搬家困难等因素,要尽可能布置工作面走向较长,工作面长度大、工作面可采储量较多的综采工作面,以最大限度的提高资源回收率和设备利用率,减少搬家次数,充分发挥综采工作面产量高、效率高、效益好的特点。故确定该矿综采工作面长度190 m,沿走向推进长度1 000 m,工作面可采储量57万t,综采工作面服务期12个月。
2)综采液压支架的选型。目前,就世界普遍流行的和四柱支撑掩护式两种架型而言,为适应9号煤层工作面地质条件特点并综合考虑,液压宜选择两柱掩护式,该支架具有结构及液压系统简单、操作方便、升、降、移循环速度快,工作可靠,不存在前后排立柱升降不同步现象;同等工作阻力,两柱掩护式支架支护强度高于四柱支撑掩护式支架;同等支护强度,两柱掩护式支架顶梁前端支护能力高于四柱支撑掩护式支架,控顶距小,调高范围大;运输长度短,其费用亦低10%～15%,对煤层的适应性更强。
3)综采工作面支护强度的计算与确定。工作面液压支架支护强度的计算与确定,应使工作面岩层控制达到最优的技术经济效果,确保支架工作的适应性并提高可靠性。
9号煤层煤厚0.63～3.29 m,平均1.88 m,中间0.2 m的夹矸,0.3 m的伪顶,根据9号楼层井下巷道揭露煤层的实际情况,最大采高按照2.6 m考虑,顶板为泥质岩或粉砂岩;底板为粉砂岩或泥质岩,个别孔为砂岩。按照MT 554—1996缓倾斜煤层工作面顶板分类各级基本顶必须的额定支护强度及沿米支护强度下限公式计算。
额定支护强度下限Ps为
式中,hm为采高,取最大采高hm=2.6 m;LP为基本顶周期来压步距,取LP=14 m;BC为控顶距,取BC=3.994 m(顶梁长度+梁端距);N为充填系数。
将上述各参数代入式(1),确定其支护强度Q﹥0.493 MPa。
4)支架工作阻力的确定。工作面支护强度确定以后,支架工作阻力值应按支护顶板的控顶面积计算。而支架控顶面积与工作面“三机”配套设备的断面纵向尺寸有关。因此工作面“三机”配套设备的断面纵向尺寸在采煤机、刮板输送机定型配套后才能进行精确计算,本方案暂参考目前使用的设备型号配套断面进行。
工作阻力P=qd×B×(L+C)/η=0.493×106×1.5×3.994/0.8=3692 kN.
式中,B为支架中心距,m;L为支架顶梁长度,m;C为梁端距,m;η为支撑效率。
5)综采支架的使用要素要求。综合上述综采支架选型设计必须保证以下技术要素:首先,支架应有良好的通风防止瓦斯积聚,同时要有充分行人空间以确保安全。其次,煤层脆性大,产尘量将会增加,应有较好的防尘效果。再者,支架应有一定的支护强度与工作阻力,保证支护的安全性。
根据上述原则和对支架强度的计算,考虑到9号煤综采工作面要跨越8号煤顺槽煤柱布置,会产生一定的集中压力,支架的工作阻力应增加10%～20%的富安全量,故工作面支架应选用ZY4000/13/28型两柱掩护式支架。
4 综采方案的经济技术与环境效益分析
4.1 安全效益方面
支架本身对地质条件变化适应性强,在工作面过断层、无炭柱等地质构造带时具有较强的稳定性,从工艺设计的源头上避免了组合悬移支架容易发生倒架事故等物的不安全状态。同时更加有利于综采支架操作采用临架操作,有效防止顶板、片帮等事故,在减少职工的劳动强度,营造良好的作业环境,进一步减少了回采工艺中的不安全隐患,降低事故概率,确保安全生产。
4.2 经济效益方面
通过将悬移支架变更综采支架后,该矿9号煤层一采区,采掘部署可作相应调整,工作面长度由原设计的140 m变更为190 m,采区左右两翼可多回收两个顺槽煤柱,共计多回收煤炭资源10.6万t,创造经济价值约8 500余万元;同时由于工作面加长,采区左右翼工作面个数减少两个,少掘进巷道进尺约4 500 m,可节省掘进投入约1 800万元,该矿9号煤一采区共增加直接经济效益1.03亿元。然而一套综采支架的投入为2 000万元,仅比悬移支架多投入1 400万元。
4.3 产效率方面
采用综采工艺后,人力资源将得到合理利用,生产组织进一步优化,循环作业时间缩短,回采效率大大提高。回采工效可达到30 t/人,比普采(悬移支架)工艺人工工效可提高17 t/人,同比高档普采工艺可提高20 t∕人,单产原煤可达3 000 t/d,比普采(悬移支架)可提高1 000 t/d,同比高档普采工艺可提高1 500 t/d。同时将有效降低吨煤成本,大大提升企业利润空间。
4.4 环境效益方面
由于9号煤层具有自燃倾向,采用综采工艺可提高资源回收率,减少开采原煤预留量,进一步降低煤层自燃系数,更好地保护环境。
4.5 社会效益方面
通过采用综采工艺,提升了企业安全生产能力,降低了工伤保险社会统筹资金的使用。同时,由于企业利润的提升,为企业更好地履行社会职责,加强企地共建以及保障社会安定与和谐发展起到了积极的促进作用。
5 结束语
1)在全面、深入分析该矿9号煤层地质条件与煤层结构特征的基础上,论述了采用综采工艺的必要与可行性,提出了适应接替8号煤层开采的先进综采技术方案。
2)针对9号煤层多断层、多倾角和无炭柱分布不均的小型矿井地质与煤层特点,为适应综采工艺的需要,对工艺技术与设备选型参数进行了全面计算并确定了相关数据。
3)按照以上提出的综采方案和相应技术措施,该矿9号煤层采用机械化综合采煤后,可以充分实现安全、高效、低耗以及提高煤炭资源利用和改善劳动环境的既定目标,其经济技术与环境效益十分显著。
摘要：以嘉乐泉煤矿9号煤层的开采为实例,分析了对煤层结构、地质条件和原设计普采(组合悬移顶梁)工艺,探讨了采用综采工艺的技术可行性与必要性,并计算了相关工艺、设备参数,为实现其采用先进、安全、高效综采提供了可靠的技术依据。
关键词：9号煤层,综采工艺,煤层特征
参考文献
[1]杜计平,孟宪锐.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009:106-118.
[2]田取珍,张东峰,曲民强.太原煤气化股份有限公司嘉乐泉煤矿9号煤层(延深)初步设计说明书[M].太原:太原理工矿山设计研究所,2009:54-62.
武卫创先[2011]9号 第2篇
关于在全市卫生系统认真组织开展
“万人评窗口”活动的通知
各区卫生局、局属各单位：
为深入推进窗口单位和服务行业创先争优活动，根据省卫生厅《关于开展“万人评窗口”活动的实施方案》文件精神，现就全市卫生系统开展“万人评窗口”活动通知如下：
一、总体要求：
把“万人评窗口”活动作为推动科学发展、促进社会和谐、服务人民群众、加强组织建设的有力举措，作为深入推进创先争优和治庸问责工作的有效途径，作为检验“三好一满意”活动实际成效的重要手段，坚持公平公正、群评群议、评改结合、方便实效的原则，着力创新评议方法、健全评议机制、提高评议质量，使全市卫生系统窗口单位服务意识明显增强，群众满意度大幅提升。
二、评议对象
全市卫生系统各级党组织和全体党员干部，特别是直接面向人民群众开展工作和提供服务的一线服务窗口。
三、方法步骤：
根据省卫生厅方案要求，全市卫生系统开展“万人评窗口”从2011年11月开始，至12月份结束，分为三个阶段。
第一阶段：宣传发动阶段（2011年11月份）： 各地各单位根据本方案，结合工作实际，安排部署活动开展工作。要公开为民服务创先争优公开承诺，积极推行公开服务事项，接受群众监督。各单位要广
泛宣传发动，为活动的顺利开展营造良好的舆论范围。
第二阶段：组织评议阶段（12月1日—12月5日）
1、问卷调查评。省委联合印制了满意度调查问卷，各单位要在门诊大厅等服务对象密集的地方，广泛征集群众意见，认真做好调查问卷的发放、回收、汇总工作。
2、网络投票评。省委创先争优办将在荆楚网开设“万人评窗口”活动专栏，开展网上投票和评议，公开征求社会各界的意见和建议。各单位要组织党员群众积极投票，并将投票结果及时报局创先争优办。
3、征求意见评。各单位要带队深入窗口和基层，开展专题调研，认真听取服务对象和基层群众的意见建议。召开座谈交流，主动邀请“两代表一委员”和服务对象进行面对面评议，诚恳听取意见建议。
4、会议集中评。召开窗口单位为民服务创先争优集中评议会，组织党员干部群众代表、服务对象代表、对窗口单位为民服务创先争优进行集中评议。
第三阶段：反馈整改阶段（12月10日—12月30
日）
省卫生厅将通过结果通报等形式，将情况反馈给各窗口单位。各单位要结合意见，及时整改，并研究进一步提升窗口单位文明规范服务水平的办法，巩固和深化评议成果，建立健全转变作风、文明服务的长效机制。
四、结果运用：
根据群众评议情况，在认真整改的基础上，做好2012年创先争优的承诺、践诺和评诺等各项工作。同时，测评结果将纳入工作考核范畴。
五、近期具体工作：
（一）开展问卷调查评窗口活动
各单位要结合工作实际，认真组织开展窗口单位为民服务创先争优满意度调查问卷活动。
1、局属医疗机构：按照文件要求,组织开展各项活动,并发放《湖北省卫生系统为民服务创先争优满意度调查问卷》（见附件1）。在门诊大厅、挂号收费处、病房等服务对象集中的地方发放调查问卷，广泛征集
群众意见。每家单位完成100张调查问卷，其中上报市局创先争优办10张。
2、市卫生局、各区卫生局行政服务窗口：按照文件要求,组织开展各项活动,发放《湖北省卫生行政审批窗口为民服务创先争优满意度调查问卷》（见附件2）。在办证大厅发放调查问卷，广泛征集群众意见。每个区卫生局完成10张调查问卷，并上报市局创先争优办。
各单位于12月5日前，将需上报的调查问卷报送市卫生系统创先争优办。
（二）组织网络投票评窗口活动
省委创先争优办将在荆楚网上开设“万人评窗口”活动专栏，开展网上投票和评议，公开征求社会各界对卫生服务窗口单位的意见和建议。
各地各单位在省创先争优办开通专栏后，组织党员群众积极投票，并将投票情况形成文字材料于12月5日前，报市卫生局创先争优办。
（三）开展调研座谈活动
1、专题调研。各单位创先争优领（指）导小组要紧紧围绕医药卫生体制改革、“医疗质量荆楚行”、“三好一满意”等活动，结合检查考核，深入窗口和基层，重点就为人民群众提供健康服务能力的问题进行调研，认真听取服务对象和基层群众的意见建议，为安排2012年创先争优活动做好准备。
2、召开座谈会。各单位要主动邀请“两代表一委员”和服务对象，围绕“推动科学发展、促进社会和谐、服务人民群众、加强基层组织”目标要求，召开座谈会、交流会，进行面对面评议，诚恳听取意见建议。
（四）做好窗口创先争优活动工作总结
1、各单位对问卷调查、网络投票、意见征求、集中会议等四个方面检查情况进行梳理归纳，并形成书面材料，于2011年12月10日前报局创先争优办。
2、各单位要认真总结2011年窗口单位创先争优工作以及万人评窗口情况，并针对万人评窗口活动收集反馈的意见建议,认真进行梳理汇总，落实责任,制
定整改措施，扎实进行整改。各单位2011年窗口单位创先争优总结书面材料，于12月10日前报市卫生局创先争优办。
附件1：湖北省卫生系统为民服务创先争优满意度调查问卷
附件2：湖北省卫生行政审批窗口为民服务创先争优满意度调查问卷
二〇一一年十一月二十八日
附件1: 湖北省卫生系统
为民服务创先争优满意度调查问卷
为深入贯彻落实中央和省委关于窗口单位为民服务创先争优活动要求，以群众满意为导向，深入扎实有效地开展为民服务创先争优活动，争创群众满意窗口、争创优质服务品牌，争创优秀服务标兵，努力构建和谐医患关系。为进一步改进医疗卫生工作，现就卫生系统开展为民服务创先争优活动满意度征求您的意见。谢谢您的支持！
1、您对卫生系统为民服务创先争优公开承诺的承诺事项及兑现情况是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
2、您对医疗单位就医环境、就诊秩序及就诊服务方面情况是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
3、您对医疗单位提高医疗质量、提升服务水平、强化医德医风建设工作是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
4、您对卫生系统实施全省门诊病历“一本通”，预约挂号服务工作是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
5、您对卫生系统医务人员亮出党员身份，发挥党员先锋模范作用方面是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
6、您对卫生系统开展“党员示范岗”创建活动，提升医疗服务水平情况是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
7、您对医疗服务窗口实行“一站式”服务，首问负责、限时办结，提高办事效率方面的情况是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
8、您对卫生系统开展为民服务创先争优活动接受群众测评、受理举报投诉、整改突出问题的工作是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
9、您对医疗卫生工作有哪些具体意见和建议？
附件2: 湖北省卫生行政审批窗口 为民服务创先争优满意度调查问卷
为深入贯彻落实中央和省委关于窗口单位为民服务创先争优活动要求，以群众满意为导向，深入扎实有效地开展为民服务创先争优活动，争创群众满意窗口、争创优质服务品牌，争创优秀服务标兵，努力构建和谐医患关系。现就湖北省卫生行政审批窗口开展为民服务创先争优活动满意度征求您的意见。谢谢您的支持！
1、您对湖北省卫生行政审批窗口为民服务创先争优公开承诺的承诺事项及兑现情况
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
2、您对卫生行政审批窗口的环境、秩序及办事效率等方面情况
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
3、您对卫生行政审批工作质量、服务态度和水平、工作作风
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
4、您申请的卫生行政审批事项，是否按规定时限为您
办理完毕
A.是 B.不是 C.超过时限 D.提前时限
5、您对卫生行政审批服务人员亮出党员身份，发挥党员先锋模范作用方面是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
6、您对卫生行政服务窗口实行“一站式”服务，首问负责、提高办事效率方面的情况是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
8、您对卫生行政服务窗口受理举报投诉、整改突出问题的工作是否满意？
A.非常满意 B.满意 C.基本满意 D.不满意
9号煤层 第3篇
摘要：研究煤中的稀土元素，有助于其成矿开采并综合利用。通过对攀枝花大宝顶煤矿18号煤层中煤的稀土元素地球化学特征和赋存状态的研究，得出以下认识：大宝顶煤矿18号煤层中除Ho、Tm和Lu外，其他的稀土元素含量均高于中国和世界煤均值；18号煤层中稀土元素主要以LREE为主，∑REE、LREE和HREE含量变化趋势几乎完全相同；在整个18号煤层形成的过程中，物质来源比较稳定，成煤环境并没有发生大的变化；18号煤层中的稀土元素主要来源于陆源沉积物，赋存于煤中灰分中，且主要与煤中矿物质的硅酸盐部分相结合。
关键词：煤；稀土元素；地球化学；大宝顶煤矿
中图分类号：P595；P618.11文献标志码：A
文章编号：1672-1098（2016）02-0011-05
Abstract：The geochemical characteristics and occurrence of rare earth elements（REE） of 18# coal seam in Dabaoding Mine from Panzhihua was studied.Some conclusions are drawn as follows：In samples of 18# coal seam in Dabaoding Mine，Other REE contents are higher than the average value of coals in China and the whole world，except Ho，Tm and Lu.REE in 18# coal seam are dominated by LREE，the content change trends of ∑REE，LREE and HREE are almost the same. The material source was relatively stable and the coal forming environment has not changed much in the formation process of 18# coal seam.REE in 18# coal seam mainly from terrigenous sediments，occurring in coal ash，and combined with the silicate of minerals in coal.
Key words：coal；rare earth elements；geochemistry；Dabaoding mine
研究煤中的稀土元素有两个方面的意义，首先，稀土元素具有优越的性能，目前已广泛运用于电子、机械、化工等许多行业，因此其具有一定的经济价值，研究煤中的稀土元素，有助于其成矿开采并综合利用。其次，由于稀土元素本身具有化学性质稳定，不易受外界其他因素等干扰的优点，因此通常可将其作为研究煤的物质来源和地质成因的基础信息。
近年来，国内外很多专家学者针对不同地区和不同煤种研究了煤中的稀土元素，文献[1]对澳大利亚悉尼盆地煤中稀土元素进行了研究，文献[2]对保加利亚煤中的稀土元素进行了研究，文献[3]12-13研究了中国西南煤中的微量元素，文献[4]针对华北晚古生代煤中的稀土元素的研究，文献[5-6]对重庆地区的煤中微量元素进行了研究，文献[7-8]对贵州地区煤中稀土元素进行了研究，文献[9-10]对安徽二叠纪煤和岩浆侵入区中的稀土元素分别进行了研究，但对于攀枝花大宝顶煤矿的稀土元素研究却未见记载，本文以大宝顶煤矿18号煤层为例，研究其稀土元素的地球化学特征，并对其来源分布以及赋存状态进行了分析。
1研究区概况
大宝顶煤矿隶属于川煤集团攀煤公司，位于四川省攀枝花市西区宝鼎盆地，北临金沙江，其基本构造为一个北端封闭，向南西倾没，同时东缓西陡的不对称向斜，井田面积约28.67平方千米，主采煤层为三叠系上统的大荞地组，目前所采煤种主要为焦煤和瘦煤。其中18号煤层煤厚变化大，含1～4层泥质粉砂岩夹矸，简单至较复杂结构，煤种全部为瘦煤，且区内稳定，绝大部分工程点可采。
2稀土元素地球化学特征
2.1稀土元素分布特征
为研究大宝顶煤矿18号煤层中稀土元素的地球化学特征，现按照煤层相对位置从上到下依次选取10个样品，并对各自的稀土元素、伴生元素和灰分等进行测试。根据煤炭资源与安全开采国家重点实验室ICP-MS检测结果，其中稀土元素含量测试数据如表1所示。
从表1中可以看出，大宝顶煤矿18号煤层中稀土元素的均值相较于中国和世界煤的均值存在一定的差异。只有Ho、Tm和Lu的含量低于中国煤含量而高于世界煤含量，其中Ho为中国煤均值的81.25%，Tm为48.44%，Lu为78.95%；其他的稀土元素含量均高于中国和世界煤，其中高于中国煤的比例最低的是Yb的2.40%，最高的是Ce的42.08%。可见大宝顶煤矿18号煤层中稀土元素相对于中国煤总体水平来说较为富集，具有一定的研究价值。
2.2稀土元素地球化学参数
结合表1中稀土元素的含量，同时采用文献[1]建议的6个Leedy球粒陨石平均值（见表2），经过计算后得出稀土元素的地球化学参数表（见表3）。
由表3中的数据可以看出∑REE均值为155.25 μg/g，含量高于中国和世界煤的平均值，说明18号煤层的稀土元素含量较高。而LREE/HREE的值为8.09，LaN/YbN的值为8.63，则表明LREE相对富集而HREE相对亏损。δ（Eu）=0.595，其值小于1说明Eu负异常，δ（Ce）≈1说明Ce无异常。而煤层中的Eu负异常主要是来源于陆源碎屑，Ce负异常则可以指示海相沉积环境，因此可以推测，大宝顶煤矿18号煤层形成时的物质来源可能以陆源碎屑为主，主要是陆相沉积环境，成煤沼泽受到海水的影响较小。
根据表3中灰分与稀土元素含量的数据，作两者的关系图如图1所示，并进行线性拟合，研究二者之间的联系。
由图1可看出，随着样品中灰分含量的逐渐增加，∑REE、LREE和HREE含量的变化趋势几乎完全相同，但LREE和HREE的含量则有很大差异。再结合表3中LREE/HREE的值可发现，18号煤层中的稀土元素主要以LREE为主，不同灰分含量情况下，HREE的含量均不足50μg/g，∑REE的变化均主要受到LREE含量变化的影响，进一步说明，实验所采集的煤样品中稀土元素主要以LREE为主。
2.3稀土元素分布模式
根据表3中的地球化学参数计算结果，可以绘制出稀土元素的分布模式图，如图2所示。
从稀土元素分布模式图2中可以看出，所有样品的曲线图均呈现左高右低的右倾“V”型变化趋势，LREE之间的分馏程度大于HREE，且均有Eu负异常的现象，其中La-Eu段的平均斜率陡于Gd-Lu段。样品18-8的曲线位于全部曲线的最下方，存在一定的低异常，可能是由于该处受到地下水淋滤或其他因素的影响，使得其中的稀土元素发生迁移，从而影响了稀土元素的分布。
这种分布模式与我国西南地区煤中稀土元素进行研究后总结的A型分配曲线相类似[3]。这种分配曲线之间存在的相似性，表明了煤层沉积和演化过程的相似性，说明在成岩过程中，煤层中各种稀土元素受到的内外部影响因素基本相同。这种观点同样可用来解释大宝顶煤矿18号煤层分布模式图中曲线的相似性，说明在整个18号煤层形成的过程中，物质来源比较稳定，成煤环境并没有发生大的变化。
3讨论
3.1稀土元素的来源和分布
稀土元素在煤中富集的原因有很多，诸如成煤植物因素，成煤环境条件和成煤时期地质构造的影响，变质作用影响等等，因此在分析煤中稀土元素的来源和分布时，应从以上几个方面分别进行考虑。
成煤植物作为成煤沼泽的主要物质来源，其种类和生长条件将直接影响所形成的煤中稀土元素的含量。不同种类的植物或者相同植物的不同器官，由于其自身特性，所吸收和储存的稀土元素含量各不相同，因此需要了解研究区的成煤植物类型。根据前人所做的研究可知[12-13]，攀枝花大宝顶煤矿18号煤层成煤时期的植物群落主要是苏铁类植物群，同时以真蕨纲为主的种子蕨类植物也相当丰富。18号煤层中稀土元素含量较高，可能与这些植物对稀土元素的吸附能力有关。
文献[14]认为，18号煤层所在的大荞地组主要是陆相断陷盆地中的碎屑岩沉积，在成煤时期由于东西方向挤压应力的逐渐增加，沉积区开始向拗陷盆地转化，同时18号煤层所在岩系主要是砂质岩夹泥质岩和煤层，是煤矿的主要可采区域。18号煤层形成时成煤沼泽为下三角洲平原环境，且其基准面上升速率大于泥炭堆积速率，这些条件均有利于稀土元素向成煤沼泽中运移堆积。因此18号煤层中大部分稀土元素的含量高于中国和世界煤的平均值这一现象，有了沉积构造方面的解释。同时陆相沉积环境也导致了LREE的含量远大于HREE的含量。
文献[15]对研究区的煤变质情况进行研究之后发现，虽然在晚白垩世时研究区内有燕山期深成岩浆向上侵入，但由于沉积速率优势而形成了较厚的围岩，且此时整个研究区的构造应力情况为挤压状态，岩浆的侵入高度受到了限制，但其所引起的地层温度的变化以及岩浆热液还是对18号煤层的变质情况和稀土元素分布产生了一定的影响。
3.2稀土元素的赋存
根据样品所测得的其他伴生元素的含量，结合∑REE的含量分析后，作出两者的相关系数表（见表4）和聚类分析树形图（见图3）。
表4中，REE与Si、Co、Th、Ta、Sc、Rb、Sr、Ba高度正相关，与Ca高度负相关，与其他伴生元素的关系不是很明显。其中Si为灰分的主要成分，Co、Th、Ta、Sc、Rb是典型的陆源微量元素，Ca为典型的海相微量元素，可见18号煤层中的稀土元素主要来源与陆源沉积物中，赋存于煤中灰分中，且由于与Si的关系很密切，可推断稀土元素主要与煤中矿物质的硅酸盐部分相结合。同时根据文献[17-18]的观点，高含量的碳酸盐矿物、硫化物矿物和有机质对稀土元素赋存状态所起的作用亦不能忽视。
4结论
（1）大宝顶煤矿18号煤层的10个样品中，∑REE的含量在56.11～293.36 μg/g之间，平均值为155.25 μg/g。其中只有Ho、Tm和Lu的含量低于中国煤含量而高于世界煤含量，其他的稀土元素含量均高于中国和世界煤均值；
（2）18号煤层中稀土元素主要以LREE为主，随着灰分含量的增加，∑REE、LREE和HREE含量变化趋势几乎完全相同；
（3）分布模式图中各样品曲线均呈现左高右低的右倾“V”型变化趋势，LREE之间的分馏程度大于HREE，且均有Eu负异常而Ce无异常的现象，其中La-Eu段的平均斜率陡于Gd-Lu段。这些曲线的相似性，说明在整个18号煤层形成的过程中，物质来源比较稳定，成煤环境并没有发生大的变化；
（4）18号煤层中的稀土元素主要来源于陆源沉积物，赋存于煤中灰分中，且主要与煤中矿物质的硅酸盐部分相结合。
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9号煤层 第4篇
地面位置:本工作面地表处于北上社村对面山坡,杨家沟村保安煤柱以西山坡、丘陵地带,地面无建筑物。
井下位置:15103综采工作面为15号煤层一区的第三个综采工作面,北面为15101已采面;南面为规划的15105工作面,未采动;西面为15号煤层一区的三条大巷,上部为9号煤层南大巷9203采空区,层间距75 m。
15号煤层为贫煤,硬度为1.5,属稳定性煤层,平均厚5.4 m,煤层总体走向NE40°,倾向为ES的单斜构造形态,赋存稳定。
直接顶为深灰色石灰岩夹有2层～3层灰黑色泥岩,含有动物化石、方解石脉,俗称四节石灰岩,厚度为12.3 m。老顶为细粒砂岩,石英为主,性硬,不易冒落,厚度10.8 m。底板上部为灰黑色粉砂质泥岩,有时夹有细砂岩薄层,上部富含植物化石,距顶部1.7 m～4 m有一层小煤,有时呈煤线。下部为灰白色中细石英砂岩,含黑色矿物、云母,泥质胶结,有时相变为粉砂质泥岩。煤层倾角6°～8°,构造简单,中部夹有一层黑灰色泥岩。
215103综采工作面本煤预抽钻孔设计
15号煤本煤层瓦斯涌出量较大,需要进行采前预抽,回采工作面本煤层抽放的方式采用两顺槽相对平行钻孔方式,从进风顺槽口往里72 m(施工巷与进风顺槽第一贯眼往里17 m)开始每1.5 m布置一孔,距切巷20 m处停止布钻孔。进风顺槽从一区回风巷算起掘进1 228 m,计划布置钻孔738个,总工程量计划73 800 m。
本设计采用迎向平行交错钻孔方式进行本煤层预抽,进风顺槽钻孔倾角向下倾,回风顺槽钻孔倾角向上倾,其优点在于:既可保证瓦斯预抽的均衡性,还可充分利用工作面超前采动卸压效应,实行边采边抽,提高本煤层瓦斯抽放率,并保证施工时相对有利。1)15号煤工作面本煤层钻孔参数。顺槽钻孔间距:1.50 m;开孔直径:113 mm;终孔直径:113 mm;钻孔角度:按煤层倾角3°计算,进风顺槽下俯2.5°～3.5°,由于回风顺槽还未开口,所以暂不考虑,钻孔下俯角度要根据煤层倾角变化进行调整,一般为煤层倾角的±0.5°;钻孔夹角:平行布置;钻孔位置:布置在煤层中;钻孔长度:100 m以上;封孔方式:聚氨酯封孔;封孔长度:大于6 m。2)15号煤工作面钻场位置。根据现场情况确定钻机摆置位置,要有利于钻机的移动、稳钻、钻进,同时兼顾开拓队的平行作业,尽量做到互不影响。
315103工作面预抽瓦斯钻孔连接方式
1)封孔。设计选用聚氨酯封孔。封孔前要将玻璃钢(直径100 mm,管壁厚5 mm)的封孔管准备好,根据封孔段长度确定好聚氨酯用量,然后将配制好的黑、白两种聚氨酯药液混合并快速搅拌均匀后,停止搅拌,将聚氨酯药液均匀倒在编织袋上,分三处边倒聚氨酯液边向封孔管上卷缠编织袋,并将卷缠好的封孔管迅速插入钻孔内。5 min后药液开始发泡膨胀,膨胀倍数可达20倍。封孔完毕后用木楔将封孔管楔紧,以免封孔管晃动影响封孔质量。封孔长度不小于6 m。2)钻孔与管路的连接。钻孔与抽放瓦斯管连接时,应设置孔板流量计、观测嘴、阀门及放水器。封孔装置与抽放管路之间用柔性埋线胶管连接,便于连接装置的拆装。
4 钻机设备
钻机选用的是CMS1- 6200/80型煤矿用分体式深孔钻车。该钻机的主要参数为:钻孔深度200 m;开孔直径113 mm;终孔直径113 mm;钻孔倾角 -20°～20°;钻杆直径110 mm螺旋钻杆;额定转矩3 000 N·m;最大转矩6 200 N·m。
5 预抽瓦斯设备
预抽瓦斯为地面瓦斯抽放泵。型号:2BEC80水环真空泵,功率:710 kW。预抽瓦斯的管路应符合抗静电、阻燃性、能满足抽放负压等条件。预抽瓦斯的管路采用ϕ350 mm的PE管。15号回风巷中两趟主管各出一趟ϕ350 mm抽放管路在15103施工回风巷连通,两趟管路中要安设阀门,往后并为一趟ϕ350 mm抽放管路,安装孔板计量装置(带帝通),拐弯至第一贯眼穿过闭墙进入15103进风顺槽,往进风顺槽里布置该抽放管。
6 安全措施
1)施工队组的施工人员须经过钻眼工专业培训,考试合格,持证上岗。 2)施工地点须安排专职安全员,瓦斯员,监护安全及随时检查瓦斯超限情况。3)施工地点为15103工作面进风顺槽的钻场内,钻场的施工距顺槽掘进掌头不少于80 m。4)施工前准备工作:a.通风区抽放队负责把钻机运输到15103钻场,并安装完好。b.由通风区确定钻孔参数(钻孔方位、角度等)。c.机电队负责连接供水管路、线路等,保证打钻时钻机正常供水。d.机电队负责钻机在正常施工过程中的供水工作。e.通风区抽放队负责稳固钻机,打柱工作,并将打钻地点附近10 m 范围内顶板维护好,浮煤杂物清理干净。f.通风区抽放队负责打钻场。5)打钻人员严格按钻机工操作规程操作,上钻杆时打钻负责人必须检查好钻杆,严禁使用不牢固的钻杆,以防发生掉杆事故。6)钻机施工过程中任何人不得穿松散不紧的衣服靠近机器,尤其是旋转部位。7)施工期间,如遇特殊情况,煤岩松动、钻孔涌水异常,有害气体涌出,瓦斯浓度超过1%、一氧化碳浓度超过0.002 4%等情况时,要立即停止作业,切断电源,撤出人员,汇报调度部门,采取相应措施后,方可继续施工。8)由通风区指定专人记录钻孔施工参数、进度,做好施工记录。9)施工地点要作好安全工作,运料车辆通过该地点时,要预先打招呼,相关人员要躲避。10)钻场布置在全负压通风巷道中,施工完成的钻孔要及时与抽放管连接,并及时进行抽放瓦斯。11)严格执行《煤矿安全规程》及公司“一通三防”管理制度和有关通风、瓦斯方面的规定。12)瓦斯传感器报警必须按要求设置,显示数据准确,瓦斯员每班检查不少于3次。
7 结语
通过15103综采工作面瓦斯抽放孔很好的达到了煤层瓦斯抽放的效果,提高回采效率及安全,对矿以后的回采具有深远的意义。
摘要：对阳泉上社煤矿15103综采工作面本煤层瓦斯抽放孔设计进行了介绍,分别阐述了预抽钻孔设计,钻孔连接工艺等内容,并总结出本煤层抽放的安全操作要点,经实践取得了良好的煤层瓦斯抽放效果,为今后类似工程提供了宝贵经验。
9.16号英文日志 第5篇
Report
9.16.2010 Today I participated in training on Catia in E10a.Catia was a new concept to me before I joined in Foxconn.After the training I learnt much information about Catia.Although I can`t draw some complex mechanical parts, I had learnt the products and services of Catia.The modularized products of Catia is aim to supply the customer`s need in the activity of developing new products.It includes style or shape design, mechanic design, equipment or system engineering, management of digital proto, machining and analysis or simulation.The products of Catia base on scalable frame of V5.Catia can solutes project and speeds up the needs of the market of a business.Its digital prototyping process is used widely in market from 1999.So it has become the most common system of developing new products.The products of Catia have become the chief scheme of 3D design and simulating solutions in seven areas, such as cars, aviation or astronavigation, shipbuilding, workshop designing, electric power or electron, consumables and common mechanic processing.In Foxconn, Catia is mainly used to plan mobile parts and computer parts.Since I have learnt Catia for a short time, I can`t show much more information about it.Afterwards I will check on much more information about it such as the central technology, the main function and module, the history of development, the application of industry, advantage in competition and its major customer.Although I can`t share much more information about Catia that I have learnt with my companion, I can show some skills of Catia.If you want to hide the directory tree in operating platform, you can press F3.If you want to rotate the part, you can press left key or right key and press middle key at the same time.Also you can translate the figure by pressing the middle key.Press any keyboard arrow, the preselection navigator appears.And you can achieve the point by pressing Ctrl and F11 at the same time.Before this morning I didn`t know how to define the direction of a sketch.I asked my teacher, he gave me a useful way.It is that pressing Ctrl key and selecting the edge which is X axis at the same time, then selecting the sketch function.After the above steps the sketch can turn to the need direction automatically.After the training, I found a problem about the lecture.Also it is quite difficult to sole.Because our team have only three computers in office, and the three computer haven`t been fixed with Catia.Although we have private computer in dormitory, we have no way to fix Catia.The technology needs a lot time to practice.Although we can squeeze out time to learn to practice, it is regrettable that we have no chance to contact Catia.I think that if we can make contact with the manager of classroom.If it is possible, we can borrow the classroom on the night or at Sunday and Saturday.In this manner, we can learn Catia quickly and steadily.So long as we have begun to learn the technology, we must learn it well.If not, we will waste time that we spend on learning the technology.
晋城矿区3号煤层深部含气量预测 第6篇
1支持向量机学习法
支持向量机学习法是由Vapnik率先提出的,是基于统计学理论的一整机器学习方法。其基本思想是高维特征空间内的线性回归,是从线性可分条件下的最优分类超平面发展而来的。给定建模样本数据点集:
式(1)中:xi为输入变量;yi为目标变量。
通过机器学习,可找到一个非线性函数f(x)。此时,不仅应满足yi=f(xi),且对于检验样本集{xn+1,xn+2,…,xn+m}而言,其预测值误差应在可接受的范围内。在实际应用中,没必要求得f(x)的解析表达式,只需要借助Matlab软件的SVM工具箱即可。f(x)可通过核函数的选择和相关参数的选取来确定。结合经验选取合适的核函数后,应调节相关参数,直至预测精度令人满意为止。
2建立含气量预测模型
晋城矿区是19个首批煤炭国家规划矿区之一,是我国重要的无烟煤生产基地,位于沁水盆地的东翼南端,隶属于沁水煤层气田。矿区主要煤系地层为二叠系下统山西组(P1s)和石炭系上统太原组(C3t),平均厚度为136.02 m。含煤15层,煤层总厚度为14.67 m,含煤系数为10.8%.3号煤层位于山西组中下部,上距K8砂岩约30 m,下距9号煤层48 m。煤厚4.45~8.75 m,平均厚度为6.31 m,含气量为15.3~27.2 m3/t,为目前主要开采层位。为了对3号煤层深部含气量进行预测,根据前期煤田勘探孔资料,选取了7个参数(煤层厚度、储层温度、镜质组最大反射率、煤层灰分含量、储层流体压力、煤层埋藏深度、直接顶板厚度)作为影响煤储层气含量的因素进行数学建模。晋城矿区3号煤层的参数如表1所示。
以9个埋深小于800 m的数据样本建立了预测模型,并以上述7个影响因素为预测模型的输入变量,含气量为输出变量。在Matlab软件的SVM工具中进行处理,通过多次模型参数试验,最终核函数选用了径向基核函数,不灵敏参数ε的值选择为0.05,参数γ的值选择为0.1,惩罚参数C的值选择为10 000.应用3个埋深大于800 m的样本对预测结果进行检验,以检查预测精度是否满足要求。预测值的绝对误差小于0.05 m3/t,相对误差小于3%.神经网络和多元线性回归为目前较为常用的含气量预测方法。分别建立了3个隐藏层,建立了持续次数为500次的神经网络模型和7元线性回归模型。通过预测误差的对比可以看出,支持向量机学习预测精度的方法优于其他两种方法。其原因有2点:①数据样本小。训练样本只有9个,神经网络模型未经过充分的训练,易陷入局部极值,②部分次要的输入变量导致影响因素过于离散,最终使预测结果的精度降低。具体如表2所示。
注:无*样本为训练样本,*样本为检验样本(下同)
3结束语
综上所述,模型预测精度法优于神经网络法和线性回归法,可支持向量机方法对小样本、非线性、多因素数据的建模,为深部含量预测提供了新思路。因此,在煤层气勘探程度较低的区域,可基于煤田钻孔资料对煤储层含气性进行初步评价。
摘要：为了探讨深部煤层含气量的有效预测方法,将支持向量机学习方法应用到了预测模型的建立中。以晋城矿区3号煤层为研究对象,以浅部煤层数据为基础,建立了含气量预测模型,并用煤层深部实测数据对模型进行了检验,精度可满足生产需要,这为煤储层深部含气量预测提供了新思路。
关键词：煤层深部含气量,压裂技术,建模样本,Matlab
参考文献
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9号煤层 第7篇
1 3号采煤层概况
官地煤矿自建矿以来, 由于矿井开采煤层地质条件相对较好, 巷道支护难度系数不大。但随着矿区巷道延伸、开采深度增加和大量采空区的影响, 局部巷道开始出现压力显现, 巷道变形严重。
官地矿3号煤层位于山西组中下部, 上距2号煤2.29~23.8 m, 平均7.61 m, 北部间距小于南部, 煤厚0.23~6.38 m, 平均2.82 m, 厚煤带位于井田中部及东北部、南部有3小片尖灭区。含夹石0~3层, 厚0.05~0.65 m, 岩性为泥岩或炭质泥岩, 顶板以砂质泥岩和细砂岩为主, 有时具炭质泥岩伪顶, 底板多为砂质泥岩或泥岩。据钻孔及井下生产揭露, 2号煤与3号煤间距越大, 3号煤愈薄, 间距越小, 3号煤愈厚。煤层变异系数44%, 可采系数82%, 属全井田大部可采的较稳定煤层。
以往3号煤掘送大断面巷道通常采用锚棚联合支护, 先全锚支护后加套矩形棚子, 此项方案施工量大, 施工速度缓慢。官地四新区3号煤层33419工作面正巷实行机轨合一巷道, 通过优化巷道支护, 顶板支护采用铺钢筋网、上W钢带、打锚杆, 在两排W钢带中间加打锚索, 有效控制了顶板, 减少了施工量, 有利于加快施工速度, 同时也进一步优化通风系统, 实现了正巷进风, 副巷回风的U型通风方式。
2 3号煤层的地质特征
33419工作面地面位于石盒子沟上游及东南侧山梁上, 盖山厚度167~364 m, 平均厚度265 m, 地面标高1 265~1 490 m。工作面位于北四采区东南侧, 东北侧为23415工作面, 西南部为未采区, 上部为22415, 22417, 32302工作面采空区。工作面标高1 098~1 126 m。煤层平均厚度3.48 m, 煤层倾角1°~12°, 该煤层结构简单, 稳定可采。
根据官4号钻孔柱状矿压观测资料分析, 3号煤直接顶为中粒砂岩, 平均厚度3.08 m, 伪顶为炭质泥岩, 平均厚度0.53 m。3号煤与2号煤层间距平均为3.61 m, 根据柱状图显示, 2号煤层平均厚度3.25 m, 2号煤直接顶为砂质泥岩, 厚2.27 m, 属较稳定岩层。
工作面上部为22415, 22417, 32302工作面采空区, 预计有三处采空区积水, 积水量分别为1 508 m3, 1 219 m3, 311 m3, 对掘进施工有较大影响, 3号煤层直接顶中粒砂岩为弱含水层, 2号、3号煤层间距仅4.8 m, 施工过程中遇地质构造及顶板破碎带时会有淋水渗出, 对掘进有一定的影响。工作面掘进过程中, 对33419工作面采空区积水及时进行探放。
3 3号煤层的巷道布置
33419工作面所掘巷道均属北四采区3号煤层, 属1051水平。正巷设计长度为885 m, 联络巷设计长度为35 m, 均采用矩形断面, 为机轨合一巷道, 宽5.0 m, 高3.5 m, 净断面17.5 m2, 沿3号煤直接顶施工, 其中有725 m在采空区下方通过。
4 支护参数设计
现根据实际的地质条件, 利用FLAC3D软件对33419工作面正巷大断面施工进行支护优化。
4.1 上部为2号实体煤的支护形式
正巷顶板下排排铺1.1 m×2.6 m、φ6 mm钢筋网, 网下每1 m铺一条4.8 m长、孔距900 mm的6孔W (厚度4 mm) 钢带, 6孔均布置φ22 mm×2 400 mm的螺纹钢锚杆, 1孔、6孔位为角锚杆, 角度不低于75°。两排W钢带中间加打φ21.6 mm×9 000 mm的钢绞线锚索, “三·二”交替布置, 间排距为1.8 m×1.0 m。
两帮均挂规格为1.1 m×3.0 m高强度菱形网, 网上安设1条长2.74 m长、眼距为800 mm的4孔钢筋钢带, 用4根φ22 mm×24 00 mm的螺纹钢锚杆锚固, 第一排锚杆距顶500 mm, 75°角打入煤帮, 保险帮每隔2m用1根φ21.6 mm×4 000 mm的钢绞线锚索替代第二眼位的锚杆, 其余眼位均布置锚杆。
4.2 上部为2号煤采空区的支护形式
根据采空区煤层层间距的不同情况, 通过实验和论证采取不同的支护方式。
1) 当3号煤与2号煤层间距小于3.5 m, 采用锚棚联合支护, 上净宽4.0 m, 下净宽5.0 m, 净高3.0 m。采用净口4.0 m工字钢梁配合3.2 m的工字钢腿支护顶板, 棚距1.0 m, 叉角0.5 m, “六六”盘帮勾顶, 每两架棚顶上铺1.1 m×2.3 m钢筋网, 中间上5孔3.8 m长W钢带, 5孔位均布置φ21.6 mm×3 000 mm钢绞线锚索 (锚索长度根据煤层间距变化改变锚索长度, 严禁与采空区打透) , 间排距0.9×1.0 m。两帮挂高强度菱形网打三排锚杆, 间排距1.0 m×0.9 m。顶板支护图见图1。
2) 当3号煤与2号煤层间距大于3.5 m时, 采用全锚索支护, 顶板支护采用铺钢筋网、上6孔、4.8 m长W钢带, 六眼为均布置φ21.6 mm×4 000 mm钢绞线锚索 (锚索根据煤层层间距变化改变锚索长度, 严禁与采空区打透) , 帮支护与原巷道全锚帮支护相同。顶板支护图见图2。
5 解决问题及效益分析
1) 官地矿3号煤层顶板压力大, 大断面施工时, 在钢带上眼内全部布置锚杆, 锚索布置在两钢带中间;过采空区施工时, 顶部钢带全部布置锚索且若煤层间距变小采取架棚加强支护, 能有效地控制顶板, 保证巷道的安全使用。
2) 首次在3采煤层中大断面掘送回采巷道, 并布置机轨合一巷道。由于官地矿地质构造复杂, 应用此技术, 能够加强3号煤巷道支护强度, 减小巷道后期维护量, 提高安全系数, 保证巷道质量。根据现有开掘队整巷投入情况来看, 按2 000元/m维护费计算, 巷道为885 m, 共计可节约资金177万元。
6 结束语
9号煤层 第8篇
关键词：二号煤层群,赋存特征,影响因素,可采指数,兴安煤矿
1 研究区域地质概况
1.1 矿井概况
兴安矿区位于鹤岗煤田南部, 小鹤立河下游河床、河谷及东岸的丘陵地带。距鹤岗车站南14公里。矿区中心地理坐标:东经130014′31″, 北纬47013′54″。矿区走向长4.65km, 倾斜长4.56km, 面积20.9947km2。矿区南部与峻德煤矿相邻, 北部与富力煤矿相邻。
1.2 煤层赋存情况
兴安井田煤层走向N100-180E, 但在南部折转为N150-200W, 呈一宽缓的向斜。煤层倾角在150-350, 一般在250。矿区构造中部简单, 两翼复杂。浅部构造简单, 深部构造复杂。
1.3 二号煤层群煤系地层及构造成因
兴安井田地层为陆相碎屑含煤沉积岩系, 煤系地层地质年代为中生界早白垩系下统石头河子组 (K1S) 。由于兴安井田所处地块或岩石性质不均一性, 致使该区经受近东西东向推挤力, 从而产生右旋转力作用。当某种水平应力只通过兴安岩块附近未通过它的质量中心时, 它的运动就带有转旋的趋向。因此它围绕293高地 (兴安岩块) 偏南西转动, 以齿轮式带动峻德地区略向北呈水平运动, 形成兴安台并列式连环状构造。
2 二号煤层群厚度特征及稳定性评价
2.1 厚度特征及分布规律
兴安井田二号煤层群由4个煤层组成:11、11下12、13号煤层。该煤层群由北到南逐渐变薄, 其中11号煤层厚度为1.14米-10.30m, 一般为7.5 m左右;11下号煤层煤层厚度为 (78-7) 0.9m- (78-8) 2.2m, 7线往南变薄至尖灭;12号煤层厚度为 (06-2) 0.78m- (78-9) 2.26m, 9线往南变薄至尖灭;13号煤层厚度为 (76-6) 0.82m-78-9/2.22m, 9线往南变薄至尖灭。经多年的勘探、开采, 基本查明煤层赋存形态在纵横方向上均有一定变化, 但规律性明显。
2.2 稳定性评价
二号煤层群11号煤层全井田共施工钻孔及井下采点数为74个, 见煤厚度均大于可采厚度, 可采指数1.0;11下号煤层全井田共施工钻孔及井下采点数为13个, 见煤厚度均大于可采厚度的钻孔及见煤点11个, 可采指数0.846;12号煤层全井田共施工钻孔及井下采点数为32个, 见煤厚度均大于可采厚度的钻孔及见煤点27个, 可采指数0.843;13号煤层全井田共施工钻孔及井下采点数为24个, 见煤厚度均大于可采厚度的钻孔及见煤点19个, 可采指数0.791。除二号煤层群中11号煤层全井田稳定可采外, 11下、12、13号煤层在北部区域可采。 (表1)
3 二号煤层群结构特征
11号煤层:厚度1.14米-10.30 m, 一般为7.40m, 向深部略薄。结构简单, 有3个自然分层, 夹石为灰黑色砂岩, 厚0.20 m, 在北部11号层底板1.00-2.00 m处, 有两层底板层, 厚0.50-0.10 m (间距1-2.00 m左右) 。在15线以南距11号层顶板2.00-2.50 m处发育顶板层, 厚1.00 m左右。
11下号煤层:距11号层0.10-8.00 m米, 煤厚0.9-2.00 m, 一般1.15m。被薄层夹石分隔。在1-7线间发育。向南断续分布, 时厚时薄直至尖灭。
12号煤层:距11号层5.00-22.00 m, 一般17.0 m。间距浅部小, 深部增大。厚0.78-2.26 m, 一般1.45 m。一般由3个自然分层组成。井田北部较发育且稳定, 而深部也较发育和稳定。12线发南变薄不可采, 至14线尖灭。
13号煤层:距12层3.00-10.00 m, 一般6.00 m。厚0.82-2.65 m, 一般1.36 m。较稳定, 局部。与12号相应分布, 在中部 (9-12线) 地区的浅部间距大而深部变小。与12号层之间隔普遍发育一层厚1.5-2.40 m棕黄色或浅绿色凝灰质岩为特殊标志。
4 二号煤层群顶底板特征
二号煤层群煤层顶底板岩性在南北方向上存在差异, 如11号煤层在北部区域其顶板为中砂岩, 在南部为灰白色粗砂岩, 具体详见全井田综合柱状图。
5 二号煤层群厚度变化原因及可采性分析
5.1 沉积环境
通过钻探资料及巷道实见分析, 二号煤层群在煤层聚集时, 地壳升降运动不一, 沉积中心呈跳跃式南北变迁, 导致区域北部长期处盆地沉积环境, 水平应力推挤下造成南部地壳抬起, 致使该煤层群堆积厚度小, 是沉积变薄主要因素。
5.2 河流冲刷
该区成煤条件好, 说明该区域较长时期处于河漫滩、沼泽环境。粗碎屑岩与细碎屑岩比值为0.48, 煤层发育较稳定。通过打钻及实见资料分析, 本井田内脉动运动较频繁, 煤层底板多为湖泊相、沼泽相、泥炭沼泽相交替出现, 煤层堆积厚度带状分布较明显。
5.3 构造影响
由于某水平应力推挤, 在兴安煤矿中部偏南区域形成向斜构造, 总体呈SE向, 其轴部中心煤层增厚, 翼部变薄, 断层逆扒增厚, 引张变薄特征显现。
6 结论
(1) 11号煤层组结构较简单, 其中11号煤层属稳定厚煤层, 煤质松软, 粉末状, 南部区域浅部为黑灰色暗淡型煤, 变质程度不高, 北部区域浅部为黑色半光亮型煤, 至深部全部为半光亮型煤, 变质程度较高。煤层厚度1.14米-10.30 m, 平均7.40m, 全井田发育;11下号煤层属不稳定薄煤层, 煤厚0.9-2.00 m, 平均1.15m, 北部区域较发育, 煤体结构以碎裂煤为主, 至7线南变薄、尖灭;12号煤层属不稳定中厚煤层, 煤层厚度0.78-2.26 m, 平均1.45 m, 上部0.90-1.00 m煤质较好, 水平层理发育, 下部煤体含3个自然分层, 煤体结构以碎裂煤为主, 至14线南变薄、尖灭;13号煤层属中厚煤层, 厚度0.82-2.65 m, 平均1.36 m煤体结构以碎裂煤为主, 至14线南变薄、尖灭。
9号煤层 第9篇
主要包括:注水孔位置、间距、倾角、水平转角、每孔注水量、注水时间和注水压力等。
1、注水参数的确定
(1) 注水超前回采工作面的合理位置
预注水超前工作面位置的确定是注水工作中一个关键的技术问题。预注水位置的选择既要考虑支承压力作用下煤体裂隙的发展变化, 又要考虑有足够的时间使注入煤炭实体的水能够充分润湿煤体。对于综采工作面可以把煤的变形划分为三个区, 即从支承压力峰值点向前应力梯度较大区间的煤明显变形区Ⅰ, 从支承压力峰值点向后到煤壁的煤压裂区Ⅱ, 空顶区上方的煤松动区Ⅲ。显然在Ⅲ区不具备注水条件, 注水只能选择在Ⅰ区、Ⅱ区或Ⅰ区以远的原岩应力区。
在支承压力的作用下, 工作面前方Ⅰ区和Ⅱ区的煤裂隙发展也可划分为四个分区:①煤裂隙闭合区;②原生裂隙张开区;③次生裂隙发育发展区;④大变形区。只有在裂隙比较发育而且裂隙张开量不大的区域进行注水, 才能既保证注水影响范围大, 又能充分利用毛细现象以润湿煤体, 从这个意义上讲, 合理的注水区域应是原生裂隙张开区和次生裂隙发育发展区, 实际的最佳注水位置应根据实测的支撑压力曲线和煤炭体位移曲线确定。
平沟煤矿16号煤炭层的单轴抗压强度为:上部9.55MPa, 下部8.67MPa, 平均9.11MPa, 煤质较软。因此确定开始注水超前工作面煤壁的距离为40～60m, 停止注水超前工作面的距离为10～20m, 在这个范围内注水效果较好。
(2) 注水孔主体位置距煤层底板的高度
16号煤层的厚度为2.5m左右, 综采工作面仅布置运输顺槽和回风顺槽2条巷道, 注水钻孔必须在这两条巷道中施工。考虑巷道高度、注水钻孔的倾角和水在煤孔隙中向上和向下的毛细运动规律, 以及防止注水导致下部工作面煤壁片帮等, 在垂直方向上, 注水孔的主体位置应位于煤层厚度的3/5处。
(3) 注水含水率
16号煤层质较软, 综采工作面注水的主要目的是降尘。煤的产尘能力是表征煤在外力作用下产生微细粉尘的能力。研究结果表明, 无论哪一种煤样的产尘能力都是随着煤的水分含量的增大而降低, 即煤的湿润效果越好, 煤的水分含量越高, 煤的产尘能力降低。或者说, 对任一煤层煤样而言, 水分含量W与产尘能力P的关系呈线性负相关关系, 即:
P=aW+b (1-1)
式中:P为产尘能力;W为煤的水分含量, %;a为回归系数, b为回归常数。从式 (1-1) 可知, 水分含量W愈大, 产尘能力P就会愈小。然而由于煤是非均质、具有不同孔隙的多孔介质, 对于变质程度和赋存条件一定的某一煤层而言, 其孔隙率和孔表面积是不变的, 其吸附水分的能力也是有限的。实验研究表明, 每一煤层均存在一个饱和水分含量, 一旦煤的水分达到这一指标时, 煤样不再吸水, 也就是说, 不可能再显著提高煤的水分含量, 这是由煤的本身性质决定的。为此, 可以把煤的饱和水分含量确定为煤的最佳水分含量指标。
平沟煤矿16号煤的天然含水率上部为2.85%, 下部为2.59%, 平均为2.72%。常压浸泡可使含水率增加, 上部煤增加1.44%, 下部煤增加0..63%, 平均增加1.03%。因此, 16#煤的饱和水分含量, 即注水含水率应取加压浸泡的饱和含水率, 上部煤4.29%, 下部煤3.22%, 平均3.76%。
(4) 注水孔间距
根据文献的分类方法, 确定16号煤属于Ⅳ类煤层, 较难注水, 选定的注水钻孔间距为15m。
二、注水工艺
(1) 注水方式的选择
按照水进入煤炭体的形式可以分为:
①长钻孔注水:平行工作面煤壁或斜交工作面煤壁布孔, 钻孔长度为工作面长度的2/3左右, 在上下顺槽中超前工作面煤壁一定距离实施钻孔、封孔和注水。
②短钻孔注水:钻孔垂直工作面煤壁, 孔的长度为采煤工作面1～2个循环的进度, 一般为2m左右。在工作面实施钻孔、封孔和注水。
③深孔注水:注水孔为垂直于工作面煤壁的深钻孔, 孔的长度为采煤工作面数个循环进度, 一般在10m左右。在工作面实施钻孔、封孔和注水。
按照水供给方式为:
①静压注水:利用地面水源至井下用水地点的静水压力, 通过矿进防尘管网直接将水引入钻孔向煤体注水。
②动压注水:利用水泵所造成的动压力向煤体注水。
根据平沟煤矿16号综采工作面的具体条件, 考虑16号煤层的渗透性、采煤作业和注水作业的相互干扰程度、综采工作面的巷道布置、煤的埋藏深度、顶板岩石遇水的软化 程度等, 确定采用长钻孔、动压注水方式。
(2) 钻孔布置
依据平沟煤矿1604工作面长度, 选择双侧布孔, 即从工作面的上下顺槽向工作面中部钻孔布置。
(3) 钻孔水平转角
为了避免在综采工作面推进过程中与注水钻孔有平行的接触, 防止工作面煤壁片帮, 保持在工作面推进方向上注水量的均匀性, 取注水孔的水平转角为60°～70°。
(4) 钻孔倾角
钻孔倾角按式 (2-1) 计算, 即
γ=±a+θ (2-1)
式中:为钻孔倾角, 计算结果正值为仰角, 负值为俯角;a为煤层倾角, 打上向孔时取“+”, 打下向孔时取“-”;θ为钻杆最大下沉角, 倾角大的硬煤层及刚度大而重量轻小的钻杆下沉率低, 反之则高。
(5) 钻孔长度
钻孔长度取决于工作面长度、煤层透水性及钻孔方向。
双侧布孔时钻孔长度按式:l=L/2-R计算,
式中:l为钻孔长度;L为工作面长度;R为钻孔渗透半径。
(6) 封孔方法与封孔长度
煤层注水效果的好坏, 封孔是关键。封孔是实现孔口密封, 保证压力水不从孔口及附近煤壁泄漏的重要环节。决定封孔深度的因素是注水压力、煤层裂隙、沿巷道边缘煤炭体的破碎带深度, 煤的透水性及钻孔方向等。一般封孔深度与注水压力成正比。目前国内外普遍采用的封孔方法主要是由水泥封孔和机械封孔两种。水泥封孔是一种应用普遍、适用范围广且比较原始的封孔方法。采用水泥封孔一般需扩孔, 扩孔孔径为76～110m左右, 扩孔深度可根据所需封孔长度而定。
机械封孔主要是采用封孔器封孔。采用封孔器自动封孔是今后的发展方向。目前我国使用的封孔器主要有机械驱动式和水力膨胀式等几种。
水泥封孔和机械封孔各有优缺点。水泥封孔一旦封好, 强度高, 有效封孔长度大, 并且水泥浆可以渗透到煤层的裂缝中, 可以有效防止钻孔周围裂缝渗漏, 并对钻孔质量适应性较好。但水泥封孔具有工序复杂, 操作困难等缺点。机械封孔简单, 但在复杂条件下封孔质量难以保证。
考虑16号煤的煤层条件和注水孔长度与注水压力, 在煤层完整性和钻孔质量较好的条件下, 选用水力膨胀封孔器封孔, 封孔长度取5～6m;在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下, 采用水泥注浆注浆封孔, 封孔长度取8～10m。
三、结论
通过对平沟煤矿16号煤层煤体注水试验的研究, 对16号煤层综合防尘起到了很好的降尘效果, 有效地降低了工作面粉尘, 改善了工作面作业环境, 保护了矿工的身体健康。
煤体注水除了解决工作面煤尘问题外, 对提高瓦斯抽放率, 预防煤和瓦斯突出等也有重大意义。
摘要：平沟煤矿16号煤层采煤工艺改为综采后, 工作面的粉尘浓度也随之增加, 严重影响作业工人的健康, 同时还降低设备的使用寿命, 而且可能引发煤尘爆炸, 成为煤矿安全生产的大敌, 因此研究16#煤层煤体注水防尘措施, 有利于消除安全隐患, 预防安全事故, 消除对工人身体健康的危害, 改善矿工工作环境。
9号煤层 第10篇
老厂矿区位于盘县南部, 属老厂镇、马依镇管辖。矿区总体上呈一不规则的多边形, 走向长8 km, 倾向宽6～7.5 km, 面积为32.33 km2。东距普安县城约30 km, 西距响水镇盘南电厂约40 km, 北距盘县城关镇约52 km, 南距兴义电厂约120 km, 距南昆铁路小雨谷站约38 km, 交通均有县级公路相通。区内交通较为方便, 盘县～兴仁公路纵贯勘查区, 部分村寨有简易公路通达。
2 含煤地层
区内含煤地层为二叠系上统龙潭组, 厚度260～311 m, 平均厚293 m, 含煤16～30层, 一般19层左右, 煤层总厚度21.66～30.05 m, 平均29.83 m。含可采煤层7层, 可采煤层总厚度14.77～31.33 m, 平均20.81m。
在垂向上, 龙潭组可分为三段。龙潭组中段含煤性较好:中段上部50 m左右, 含12、17-1、17-2、19号四层可采煤层, 其可采厚度占龙潭组可采煤层总厚度的67%;中段下部60～70 m含不可采煤层5～10层, 沉积变化大, 煤层极不稳定, 偶尔达到可采厚度。下段、上段含煤较差。龙潭组含煤地层, 有工业价值的可采煤层主要分布在中段上部[1]。
3 沉积环境
矿区的二叠系上统龙潭组总体上为海陆交互相沉积环境, 其间经历了数次海进海退。而龙潭组中段上部为17-1号煤赋存层位, 如图1所示。本段岩性主要由碎屑岩组成, 最粗粒的碎屑岩为细砂岩, 另外还有粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等。在垂向上岩性变化, 底部岩性细, 多为泥岩或粉砂质泥岩, 中部变粗至细砂岩, 顶部岩性又变细到泥炭的韵律组合而成, 除底部19号煤顶板附近含动物化石, 其余产植物化石为主, 中上部以陆相沉积为主。由下而上发育有水平层理、透镜状层理、波状层理、脉状层理、小交错层理, 总体为三角洲沉积环境。
17-1煤层在矿区东部有分叉现象, 表明在东部沉积环境发生变化, 泥炭堆积速度小于地表基底下降, 使得覆水较深, 泥炭受一些碎屑沉积物充填, 形成煤层分叉, 使得17-1煤层的灰分偏高。由于其受海水影响较小, 17-1煤层具有较低的硫分。
4 煤层特征
17-1号煤层位于龙潭组中段的上部, 上距12号煤层约12 m, 下距17-2号煤层约9 m。矿区内大部可采, 属主要可采煤层。
煤层厚度:煤层可采厚度0.38～4.34 m, 平均2.18 m。在矿区中部, 煤层厚度沿北东向呈一条带状厚煤区, 煤层厚度大于3 m, 矿区西部大部地段煤层厚度一般在1.80～2.00 m之间, 仅有一小块地段煤层厚度小于0.8 m。矿区东部有一呈南北向的煤层厚度小于0.8 m的变薄带。17-1煤层在东部分叉现象, 往东南部和东北部分叉间距加大, 煤层有变薄的趋势[2], 如图2所示。含夹矸1～3层, 一般1层, 夹矸单层厚度一般0.10～0.40 m, 个别点达0.50 m以上, 局部无夹矸。17-1号煤层为较稳定煤层。
顶板:多为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩。矿区东南部局部地段为细砂岩;中部、西部有时为粉砂岩、泥岩, 含植物化石。底板:直接底板为厚0.10～0.30 m的根土岩。其下为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩;矿区东部地段岩性变粗为粉砂岩或细砂岩, 含植物化石。
煤质:17-1号煤层在矿区浅部为贫煤 (PM) 、中深部为无烟煤三号 (WY3) 、属贫煤至无烟煤的过渡。
17-1号煤为黑色、碎块状, 高灰、低硫、高热值、低挥发分、热稳定性好、CO2反应中等、中等结渣、较高软化温度、易碎、易磨煤;原煤经1.5比重液浮选后, 其灰分可降至8.00%左右, 硫分可降至0.50%左右, 回收率39.00%左右, 可选性为难选煤。
17-1号煤原煤全硫 (St, d) 0.26%～2.19%, 平均0.80%, 属低硫分煤 (LS) 。煤层硫成分均以黄铁矿硫 (Sp, d) 为主, 有机硫 (So, d) 次之, 硫酸盐硫 (Ss, d) 甚微。脱硫级别均为Ⅰ级, 属较易脱硫煤。
5 利用前景
区内17-1号煤资源丰富, 资源量为7 716万t, 其中贫煤3 777万t, 无烟煤三号3 939万t, 为高灰、低硫分高热值煤。由于煤层硫分主要为硫铁矿硫, 煤中硫铁矿硫较易脱除, 在开采利用方面可对煤进行洗选脱硫, 可通过洗选厂, 选用适当介质进行洗选, 以降低煤中硫分含量, 合理利用资源, 并减少煤燃烧后所产生的二氧化硫对大气的污染和对锅炉、管道的腐蚀。洗选后精煤其灰分可降至8.00%左右, 硫分可降至0.50%左右, 为低灰、低硫分高热值煤, 可作气化、化工用煤。其中混煤可供有脱硫装置的电厂发电用煤。
(1) 电力行业。盘南电厂和兴义电厂是本矿可靠的主要用户。盘南电厂装机容量为6×60万kW, 目前已开始发电, 年需煤约1 000万t。兴义电厂装机容量为4×60万kW, 设计小时耗煤量为980t/h, 规划供煤量按700万t/a考虑。但从资源合理利用和提高企业经济效益看, 全部用于电厂燃煤较为可惜。建议:矿井生产原煤经动筛筛分>40或50mm的块煤后, 进入产品仓可直接销售;筛下煤经重介选煤后, 分为精块、末精煤和中煤。中煤或中混煤可作为电厂燃煤。
(2) 化工用煤。黔西南州安龙县将建设成规模化生产的重化工基地, 本区规划为电煤基地和煤化工基地, 区内原块煤和精块煤的热稳定性好, 是生产合成氨和煤气的重要煤化工原料。
(3) 钢铁行业——高炉喷吹。高炉采用煤粉喷吹替代部分焦炭以节约能源是现代高炉炼铁技术的重大突破。中国的高炉大多是喷吹无烟煤, 经炼铁试验证实, 喷吹无烟煤的挥发分 (Vdaf) 以7%～10%的无烟煤较好。本区内17-1号煤层无烟煤挥发分在8.44%～9.87%之间, 洗选后为低灰、低硫分高热值煤, 可作为高炉喷吹使用、产生较好的经济效益。
(4) 气化用煤。本矿区17-1号无烟块煤具有热稳定性好、抗碎强度高的特点, 虽然存在化学活性较差, 但通过提高反应温度仍然可以使用。可作为煤化工产业固定床造气的原料, 作为气流床干煤粉加压气化炉的原料。通过洗选后, 在产品的品种、灰分、硫分满足用户要求的前提下是较好的气化原料。
6 结语
17-1煤层赋存于龙潭组中段, 为三角洲沉积环境, 厚度较稳定, 资源量较丰富, 其原煤具有较高的灰分、较低的硫分, 较高的热值。经洗选后, 精煤为低灰低硫高热值煤, 具有较好的利用前景, 可作为电力、钢铁、化工等行业用煤, 产生较好的经济效益。
参考文献
[1]徐彬彬, 何明德, 等.贵州煤田地质[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2003.