軟巖頂板下的邊角煤開采技術(shù)探討

張文勝

摘要:本文探述了軟巖頂板下的邊角煤開采技術(shù)探討。

Abstract: The thesis discusses the exploitation of the boundary angle coal under the conditon of soft roof.

關(guān)鍵詞:穿采;帶采;調(diào)采法

Key words: through mining; with mining; adjusting mining law

中圖分類號(hào):TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0080-01

1開采邊角煤的重要性

據(jù)資料顯示,我國(guó)礦井煤炭資源采出率約為50%,由于煤炭資源不能再生,如何挖掘礦井潛力,充分利用煤炭資源,提高采出率。通過收集分析有關(guān)資料,不難看出,大量的煤炭資源的丟失,來自兩個(gè)方面:一是礦井留設(shè)的各種保安煤柱:二是因地質(zhì)條件復(fù)雜,在布置回采工作面時(shí),受各種保安煤柱、現(xiàn)在開采技術(shù)及其它各方面因素的影響,而出現(xiàn)的較難開采的不規(guī)則邊角煤。這些邊角煤,雖然塊段面積小,但數(shù)量多,每一個(gè)塊段,少則幾百噸,多則幾千噸,甚至上萬噸。在每個(gè)礦井中都占有相當(dāng)?shù)谋壤?如何安全地開采這些邊角煤,特別是軟巖層,使這些邊角煤達(dá)到最佳的采出極限,減少資源損失,提高礦井的采出率和經(jīng)濟(jì)效益,是煤礦生產(chǎn)建設(shè)中一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。

2邊角煤開采方式的選擇

2.1 穿采

對(duì)于區(qū)段面積小、儲(chǔ)量少、不能構(gòu)成壁式開采面的邊角煤,盡量選用掘進(jìn)穿采的方式,將該區(qū)段范圍的邊角煤予以采出。在穿采過程中,要根據(jù)軟巖特性,即頂板破碎、壓力大、易冒落,支柱鉆底的特點(diǎn)加強(qiáng)施工技術(shù)管理,要注意觀察巷道頂?shù)装寮皟蓭偷臓顟B(tài),及時(shí)加密棚距,修復(fù)變形折斷棚梁,穿好柱鞋等。根據(jù)龍湖煤礦十余年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),只要加強(qiáng)穿采的技術(shù)管理,及時(shí)有效地采取措施,采用穿采的方法回采邊角煤,效果是顯著的。幾年來,龍湖煤礦對(duì)小塊段邊角煤進(jìn)行穿采,共采出煤炭40kt。

2.2 帶采

由于地質(zhì)構(gòu)造以及設(shè)計(jì)影響,對(duì)于靠工作面回風(fēng)巷附近的區(qū)段小煤柱,考慮后期很難開采,因此在工作面開采過程中視頂板情況,在回風(fēng)巷帶采5m-10m,將小煤柱采出,支護(hù)上采用密集支柱,重點(diǎn)維護(hù)好上出口,通風(fēng)上采用導(dǎo)風(fēng)板或?qū)эL(fēng)簾通風(fēng),龍湖煤礦在4采區(qū)試采面433、443、444等回采面,采用此法,已采出煤炭8kt。

2.3 壁式工作面開采

對(duì)于儲(chǔ)量相當(dāng),可布置小工作面進(jìn)行壁式開采的邊角煤,龍湖煤礦相繼布置了435、454、455工作面等小壁式不規(guī)則工作面,多采出煤炭資源50kt,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。壁式開采的收尾方法有以下幾種:

(1)調(diào)采法:工作面一頭推進(jìn)一刀,另一頭推進(jìn)兩刀或三刀,一直調(diào)采到工作面與終采線平行,然后正常推進(jìn)到終采線。調(diào)采法的優(yōu)點(diǎn)是:工作面不用維護(hù),另一端出口運(yùn)料方便,便于撤面時(shí)的頂板管理,減少了因回采時(shí)間過長(zhǎng)造成的一端壓力集中和支柱鉆底現(xiàn)象,遠(yuǎn)方是運(yùn)輸巷滯后,還是回風(fēng)巷滯后,調(diào)采法均能適用。龍湖煤礦644工作面,因回風(fēng)巷滯后運(yùn)輸巷30m,采用調(diào)采法,創(chuàng)造了該礦大面積回收二層邊角煤的先例。調(diào)采法的缺點(diǎn):由于工作面上下推進(jìn)度不一致,工作量不易掌握,柱距不等,支柱會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)支,支護(hù)質(zhì)量不易保證,同時(shí)工作面一端推進(jìn)較快,造成工作面長(zhǎng)度變化大,卡接機(jī)槽頻繁,如管理不當(dāng)易造成設(shè)備事故增多。這種方法適用范圍廣,尤其適用于頂?shù)装遢^差的二層煤。

(2)定長(zhǎng)縮尾,推進(jìn)維護(hù)后出口法。當(dāng)工作面上端到終采線中的C點(diǎn)后,沿走向每隔一定的距離做平行于工作面的平行線,并與終采線相交于1'、2'、3'、4'、……各點(diǎn),再通過上述各交點(diǎn),做平行線的垂線,依次相交于1'、2'、3'、4'、……各點(diǎn),當(dāng)工作面推進(jìn)到C點(diǎn)時(shí),將G-1段縮回,沿1-1',估推進(jìn),此時(shí)維護(hù)后出口,頂板條件好時(shí),可將縮尾時(shí)留下的小塊三角煤C-1-1',隨工作面的推進(jìn)同時(shí)采出,工作面推進(jìn)到1點(diǎn)后,再縮至2點(diǎn),重復(fù)上述方法直至把剩余煤量全部采出為止,一般縮尾長(zhǎng)度不大于3m,推進(jìn)寬不大于3m,以便盡可能收回縮尾時(shí)留下的小塊三角煤,減少煤柱出現(xiàn)鋸齒狀。該法的優(yōu)點(diǎn)是:工作面按原上出口維護(hù)困難,易造成終采線鋸齒狀。這種方法只適用于運(yùn)輸巷滯后的工作面,對(duì)于材料巷滯后的工作面則不能采用,同時(shí)對(duì)于運(yùn)輸巷滯后的工作面,也只有在頂?shù)装遢^好情況下才能采用,對(duì)于頂?shù)装遢^差的軟巖層來說,采用此法,后出口維護(hù)時(shí)間過長(zhǎng),支柱鉆底嚴(yán)重,工作面維護(hù)困難,不能采用。

3結(jié)論

根據(jù)龍湖煤礦開采邊角煤的經(jīng)驗(yàn)可知:不論是頂?shù)装鍡l件較好的礦井,還是頂?shù)装鍡l件較差的軟巖礦井,只要牢固樹立安全第一的方針,加強(qiáng)頂板通風(fēng)及防治水工作的管理,選擇正確的開采方式,采區(qū)的邊角煤塊段都可以采出,同時(shí),不管是穿采、帶采還是小壁式回采,都能提高礦井煤炭資源的采出率,減少資源流失。