振興煤礦舊區(qū)復(fù)采的經(jīng)驗(yàn)和做法

張東偉

（龍煤股份鶴崗分公司 振興煤礦，黑龍江 鶴崗154100）

為了充分利用煤炭資源，提高礦井回收率，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，振興煤礦在2001年本部煤炭?jī)?chǔ)量匱乏，其他小井相繼關(guān)停的情況下，鶴崗分公司把原益新礦五層井劃給振興煤礦。當(dāng)時(shí)，為了保證振興煤礦原煤產(chǎn)量持續(xù)性，振興煤礦接手五層井后，除了改造必要的通風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)、運(yùn)系統(tǒng)以外，首采面安排在二水平北部15層舊區(qū)，為下一步準(zhǔn)備開(kāi)采二水平南部區(qū)15層、18層提供了寶貴的時(shí)間，同時(shí)多回收了煤炭資源。

龍煤股份鶴崗分公司振興煤礦于1990年成立，設(shè)計(jì)及實(shí)際年生產(chǎn)能力均為0.6Mt／a，由于水采下馬及其他小井相繼關(guān)停，2001年鶴崗分公司把原益新礦五層井劃給振興煤礦，井田面積4.0686km2，地質(zhì)儲(chǔ)量24.2Mt，可采儲(chǔ)量為11.2Mt；15層原煤厚10m，18層原煤厚12m，30層原煤厚6m，因原益新礦在15層煤、18層煤和30層煤分層開(kāi)采中遇到水、火、瓦斯和地質(zhì)構(gòu)造等困難，大部分地點(diǎn)采了一至二個(gè)分層相繼封閉。振興礦接手后，在原生產(chǎn)系統(tǒng)上進(jìn)行改造，開(kāi)始了舊區(qū)復(fù)采工作。

1 舊區(qū)復(fù)采取得的成果

振興煤礦舊區(qū)是指已經(jīng)開(kāi)采過(guò)的舊區(qū)和已報(bào)廢水平的采區(qū)及已報(bào)損、注銷(xiāo)煤量的區(qū)域；復(fù)采是指對(duì)已采區(qū)及已報(bào)廢采區(qū)及已報(bào)損、注銷(xiāo)區(qū)域進(jìn)行再次開(kāi)采。舊區(qū)復(fù)采即為：對(duì)已采過(guò)的采空區(qū)中殘存的頂煤、底煤、浮煤等工作面損失煤量，留設(shè)的階段煤拄，區(qū)間煤拄，斷層煤拄，護(hù)巷煤拄等采區(qū)損失煤量，以及由于采動(dòng)破壞、構(gòu)造復(fù)雜、水平過(guò)渡等因素已報(bào)損、注銷(xiāo)的表外儲(chǔ)量，再重新布置工作面進(jìn)行開(kāi)采。

舊區(qū)復(fù)采已經(jīng)有幾年的歷史，通過(guò)對(duì)2001年至2012年12年間舊區(qū)復(fù)采的不完全統(tǒng)計(jì)，共復(fù)采了17個(gè)工作面，其中15層6個(gè)，18層4個(gè)，30層7個(gè)，累計(jì)舊區(qū)復(fù)采出煤炭123多萬(wàn)噸，工作面回采率達(dá)到85.2%，舊區(qū)復(fù)采取得了可喜成果。

1）煤炭資源得到有效開(kāi)發(fā)，提高了煤炭回收率，延長(zhǎng)了礦井的服務(wù)年限，保證了正常開(kāi)采的接續(xù)。由于舊區(qū)復(fù)采采出的煤炭均為采空區(qū)丟掉的煤炭，以及由于水平過(guò)渡、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、采動(dòng)破壞、各類(lèi)煤柱等已報(bào)損、注銷(xiāo)的煤量，因此不但提高了煤炭的回收率，緩解了水平接替緊張局面，最少延長(zhǎng)了振興煤礦服務(wù)年限2年以上，并且保證了下一步二水平南部區(qū)15層、18層煤正常接續(xù)。

2）實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。舊區(qū)復(fù)采條件復(fù)雜，頂板、通風(fēng)、瓦斯、防火、防水等各項(xiàng)管理難度大，由于采取了有效的安全措施，在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中杜絕了頂板、通風(fēng)、瓦斯、火災(zāi)、水災(zāi)、煤塵等事故，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

3）經(jīng)濟(jì)效益比較客觀。雖然舊區(qū)復(fù)采難度較大，成本較高，但從振興礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐和對(duì)比看，一般情況下舊區(qū)復(fù)采單位成本只比正常開(kāi)采的采區(qū)高13.5元，因此，效益是非?？捎^的

4）鍛煉了隊(duì)伍，積累了經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)舊區(qū)復(fù)采的理論研究，技術(shù)攻關(guān)和復(fù)采實(shí)踐，不但鍛煉了適應(yīng)舊區(qū)復(fù)采的干部、職工和技術(shù)人員，還積累了舊區(qū)復(fù)采的經(jīng)驗(yàn)，特別是在高瓦斯、易發(fā)火厚煤層舊區(qū)進(jìn)行復(fù)采，也取得了比較成功的經(jīng)驗(yàn)，為今后舊區(qū)復(fù)采奠定了基礎(chǔ)

2 舊區(qū)復(fù)采取得的寶貴經(jīng)驗(yàn)

由于舊區(qū)開(kāi)采條件復(fù)雜，開(kāi)采難度大，廣大職工和工程技術(shù)人員以科學(xué)的態(tài)度，堅(jiān)持正規(guī)開(kāi)采。做到系統(tǒng)布局簡(jiǎn)單，開(kāi)采方法、生產(chǎn)工藝先進(jìn)，通風(fēng)合理，防災(zāi)安全可靠，符合規(guī)程規(guī)定，杜絕了非正規(guī)開(kāi)采。

1）頂板管理

（1）掘進(jìn)巷道支護(hù)最好采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、U型鋼支護(hù)、噴碹聯(lián)合支護(hù)，減少采煤工作面上、下兩道恢復(fù)工作量。

（2）采煤工作面采用滑移支架，并鋪金屬頂網(wǎng)，增加支架的整體性，落煤最好配備采煤機(jī)。

（3）舊區(qū)復(fù)采時(shí)間最好在采空區(qū)已冒落的巖石、煤炭形成再生頂板后再進(jìn)行準(zhǔn)備和回采，以增加頂板、煤壁的再生性和穩(wěn)定性，一般在采過(guò)3年以上再?gòu)?fù)采效果較好。

2）采區(qū)通風(fēng)

（1）舊區(qū)復(fù)采，在巷道布置上采取分區(qū)通風(fēng)方式（獨(dú)立通風(fēng)），為采后封閉創(chuàng)造良好條件，一旦發(fā)生自燃發(fā)火，確保不波及到其它采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)。

（2）舊區(qū)掘進(jìn)和回采期間，都應(yīng)加強(qiáng)外圍堵漏，防止采區(qū)漏風(fēng)；兩巷支護(hù)應(yīng)采取“U“型鋼支架掛鋼筋網(wǎng)錨桿噴碹聯(lián)合支護(hù)。

（3）合理調(diào)配風(fēng)量。以稀釋瓦斯為前提，一般采煤工作面配400m3／min。

3）防治煤層自然發(fā)火

舊區(qū)復(fù)采成功的關(guān)鍵是加強(qiáng)防滅火管理，要采取可靠的針對(duì)性措施。

（1）對(duì)舊區(qū)復(fù)采的工作面，準(zhǔn)備前需對(duì)通往舊區(qū)復(fù)采的舊巷，進(jìn)行嚴(yán)密封堵，防止采區(qū)漏風(fēng)。

（2）在煤巷掘進(jìn)過(guò)程中，對(duì)煤巷最好采用鋼筋網(wǎng)架棚支護(hù)后，再進(jìn)行噴碹，杜絕巷道煤壁氧化，防止煤壁自燃發(fā)火。

（3）舊區(qū)復(fù)采工作面開(kāi)采結(jié)束后，應(yīng)快速撤出，采后及時(shí)封閉。

（4）控制供風(fēng)量，減少對(duì)采空區(qū)供氧；以及調(diào)壓、均壓供風(fēng)，防止周邊小井的影響。

（5）健全防滅火系統(tǒng)，加強(qiáng)防滅火隊(duì)伍建設(shè)。舊區(qū)復(fù)采工作面、上下兩巷要預(yù)防性打鉆注粉煤灰，注阻化劑；特別是有高溫或出現(xiàn)CO現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)打鉆注粉煤灰、注阻化劑和注水。

4）瓦斯災(zāi)害防治

（1）舊區(qū)復(fù)采掘進(jìn)工作面，回采工作面，每班都要配備專(zhuān)職瓦檢員，每班按規(guī)律性檢查瓦斯，每個(gè)掘進(jìn)工作面都安設(shè)甲烷、一氧化碳探頭，完善風(fēng)電、瓦斯電閉鎖和雙風(fēng)機(jī)雙電源。

（2）采煤工作面的瓦斯除了正常風(fēng)排以外，還采用了工作面上道仰斜鉆孔邊采邊抽放（即在工作面上道，每25 m布置一個(gè)鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向工作面上隅角布置2～3個(gè)鉆孔，終孔位置打到采空區(qū)，對(duì)工作面上隅角采空區(qū)內(nèi)進(jìn)行瓦斯抽放，這樣，每個(gè)工作面都取消了瓦斯尾巷或頂板巷的掘送，減少了掘進(jìn)量同時(shí)，大大的降低了成本（圖1）。

圖1 放頂煤工作面瓦斯抽放鉆孔示意（特厚煤層）

3 存在的問(wèn)題及解決辦法

1）工作面開(kāi)采前，雖然對(duì)舊區(qū)、舊巷進(jìn)行對(duì)照，采取了打鉆探、放水措施，仍然出現(xiàn)滲水、涌水情況，最嚴(yán)重的時(shí)候，由于水大，機(jī)道水煤分離困難（俯斜開(kāi)采），導(dǎo)致工作面被迫停產(chǎn)治水，在采煤工作面出水點(diǎn)下部每循環(huán)使用編織袋在軟幫測(cè)底板裝貨碼袋子，袋子高度不小于300mm，讓水順軟幫底板流到機(jī)道，機(jī)道建凈水池，通過(guò)管路或鉆孔與凈水池連接把水排至排水巷（圖2）。

圖2 并聯(lián)頂梁液壓支架采場(chǎng)防治水示意

2）特厚煤層舊區(qū)放水困難，由于舊區(qū)以往采用的是分層開(kāi)采，特厚煤層由上至下分層開(kāi)采，丟的底煤；如果鉆場(chǎng)布置在煤層底板巖石內(nèi)，由煤層底板向上打鉆放水，勢(shì)必鉆孔需要通過(guò)丟失煤層，造成水煤經(jīng)常堵孔，積水不但放不出去，還影響工作面正常開(kāi)采。因此把放水鉆場(chǎng)布置在煤層頂板巖石內(nèi)，鉆孔的終孔布置到開(kāi)采煤層冒落帶上部，由上往下依次降低鉆孔終孔標(biāo)高，最后才能放凈積水（圖3）。

圖3 特厚煤層舊區(qū)復(fù)采探放水示意

3）由于舊區(qū)復(fù)采是在原來(lái)開(kāi)采過(guò)程中巖石冒落假頂下進(jìn)行，開(kāi)采過(guò)程中，有些地點(diǎn)巖石隨采隨冒，影響了煤炭質(zhì)量，我們?cè)诠芾砩蠈訉影殃P(guān)，首先在工作面開(kāi)采工序中，加強(qiáng)采煤工作面軟幫聯(lián)網(wǎng)，大塊巖石控制到采煤工作面軟幫里，小塊巖石控制在煤倉(cāng)上口篦子外，更小的巖石通過(guò)井上選煤廠風(fēng)選選出。

4 結(jié)語(yǔ)

舊區(qū)復(fù)采雖然開(kāi)采難度大、產(chǎn)量低、效率低、成本高，安全管理難度大，防火投入多，為了要平穩(wěn)過(guò)渡到三水平南部區(qū)3、7層開(kāi)采，在未來(lái)的一、二年內(nèi)還離不開(kāi)舊區(qū)復(fù)采，礦已制定了舊區(qū)復(fù)采規(guī)劃，希望積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)和好的做法能夠在今后的工作中發(fā)揮指導(dǎo)作用。