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八连城煤矿31801工作面上行开采可行性论证报告（共16页）珲春矿业（集团）有限责任公司生产技术部编制1
八连城煤矿31801工作面上行开采
可行性论证报告
珲矿公司所属矿井到目前为止，基本来用自上而下即下行开采顺序、由于八连城煤矿31801工作面受特定原因的影响，需要采用上行开采的方式进行回采。工作面上行开采时，由于其下部煤层己经回采完毕，下层煤的上覆岩层必然产生变化，这时可能会对上层顶底板造成一定的影响，甚至可能导致煤层的结构产生一定的变化，其变化程度取决于下层煤层顶板岩性垮落特性以及煤层的间距。因此，我们要通过下层煤层的开采状况、围岩岩性、顶板下沉规律进行分析研究，来确定工作面上行开采方式的可行性。
一、上行开采规律及研究方法
（一）煤层群上行开采的一般规律
1、理论资料上显示上行开采的一般规律：
(1)当下部开采一个煤层时，采动影响倍数K＞7.5，上煤层可正常进行掘进和采煤。如果下煤层采出时留有煤柱，则在下部煤柱对应的上煤层工作面内可能出现局部顶板岩层和煤层的开裂现象，采取一定措施后，可正常进行上行开采。
(2)当下部开采多个煤层时，综合采动影响倍数K z＞6.3，可在上行煤层正常进行掘进和采煤工作。
(3)上煤层位于下煤层开采的冒落带之上时，一般可正常进行上行开采。
2、国内上行开采实践分析结论：
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(1)当下部开采单一煤层时，采动影响倍数K的下限值为6。
(2)当下部开采多个层时，综合采动影响倍数K z＞6.3时上部煤层可正常进行回采，没有提出K z的下限值。
(3)上下煤层开采间隔时间大于3个月。
(二)针对31801工作面分析研究方法
针对八连城煤矿19号煤层、18号煤层围岩岩性、工作面布置形式等条件，通过理论计算方法，开展顶板下沉变形规律、采空区在时间和空间上对上覆煤层造成的影响等相关内容的研究，获得31801工作面围岩抗压强度变化范围、安全回采的煤层层间距和上部综采面合理布置及开采时间间隔等关键性参数。根据下部19号煤为已有采空区，确定上部18号煤层再进行综采的上行开采的可行性，提供安全回采可行性临界条件及实施方案，并指导现场应用。
二、下部工作面开采现状
1、工作面位置及周边情况
31912工作面位于西三区南部，第2勘探线与第5勘探线之间；走向长1150m，倾向长度200m，平均厚度3.3m，可采面积230000m2，可采储量82.9万吨。与四邻关系：北东为西三皮带下山、西三轨道下山及西三回风下山；北西为31906工作面；东南为DF67及DF73正断层；西南为图们江堤19层保护煤柱。
2、地表及标高情况
与地表关系；以农田为主，包括河流，公路等；地面标高：24.10 26.50m，井下标高：-546.50～-562.10m。
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3、煤层特征及构造情况
表2.1 可采煤层特征表
4、煤层顶底板特征
（1）顶底板特征
表2.2顶底板岩性
（2）地质特征
表2.3地质情况
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5、工作面支护情况
工作面入回风巷采用锚网索联合支护，断面为15.54m2；工作面共计安装134部ZY6000/16.5/38D型液压支架，支架主要技术参数如下：
表2.4支架主要技术参数
6、采煤方法
31912工作面沿煤层倾向布置，采用走向长壁一次采全高后退式全部垮落法综合机械化采煤法，为工作面的回采主要布置了31912运输顺槽、回风顺槽及开切眼。工作面开采时间为2016年8月～2017年5月。
三、上部设计工作面基本情况
1、工作面位置及周边情况
31801工作面位于西三采区南部，第2探线和第5勤探线之间，走向长度1050m，倾向长度195m，平均厚度1.6m，可采面积196820m2，可采储量44.0万吨。与四邻关系：31810运输顺槽北为待采区；南为DF73号和DF67号正断层；西为图们江堤18层保护煤柱线；东为西三轨道下山，下部为31912采空区。
2、地表及标高情况
与地表关系：以农田为主，包括河流，公路等；地面标高：24.10~26.50m，井下标高：-527.6~-556.1m。
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3、煤层特征**构造情况
工作面煤岩层走向北西~X1o南东，倾向南西X2o，倾角3°，预掘区域为单斜构造；断层：DF73号正断层，(在西三轨道下山导线点268点，西三皮带下山**线点850**西三回风下山导线点118点处均有揭露)**北东~X3o西**向X4o，倾角60°。DF67号正断层，走向北东~X5o，倾向北西X6o，落差0~23。两条断层均存在预掘巷道外侧，均为不含(导)水断层，对预掘巷道围岩的完整性存在影响。
工作面顶板为粉砂岩，厚度7.0m，灰白色，胶结中等，f＝1.78；煤层平均煤厚1.60m，黑色，块状，半亮型，f＝0.96；底板为粉砂岩，厚度10.20m，灰白色，成分以石英，长石为主，f＝2.54。
工作面与下部采空区层间距为18-30m，平均为24m。
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4、地质特征
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四、煤岩物理力学参数测定结果
此次论证将北京煤科总院对八连城测定的煤岩物理力学参数结果作为本次围岩参数的参考依据。
五、采空区上行开采条件判别论证
国内煤矿对于上行开采的研究成果主要是围绕煤层层间距离、岩性和煤层采高等因素来分析下部煤层开采顶板的垮落特征，进而确定能否实现上行顺序开采，重点是把煤层间距离作为决定能否采用上行开采的主要衡量指标。煤层能否采用上行开采的判别方法主要包括：①实践经验判别方法、②比值判
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