復(fù)采殘采煤層煤礦開采技術(shù)研究

蔣明府

（云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 曲靖 655000）

煤礦開采，尤其是井下作業(yè)具有較高的危險性。復(fù)采殘采是基于大規(guī)模采礦之后，對殘留的礦藏進(jìn)行開采，在工作方式上大多采用機(jī)械和人工聯(lián)合操作，安全技術(shù)問題成為復(fù)采殘采的重要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)復(fù)采殘采煤層煤礦開采技術(shù)管理對煤礦安全生產(chǎn)以及資源的充分開發(fā)利用發(fā)揮重要的作用［1］。

1 復(fù)采殘采煤層煤礦開采中存在的問題

1.1 復(fù)采殘采煤層煤礦開采水平不足

復(fù)采殘采煤層煤礦開采中集中暴露了安全技術(shù)方面的不足，這種不足，一方面源于煤礦開采員工文化素質(zhì)低下，安全意識淡薄，自我保護(hù)能力差，另一方面體現(xiàn)在個別煤礦企業(yè)缺乏對安全的重視，缺乏對井下工作人員的安全教育。此外，復(fù)采殘采煤層所處的地質(zhì)環(huán)境也造成許多安全隱患，在進(jìn)行復(fù)采殘采前期，需要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，確定作業(yè)面的開采設(shè)計(jì)，對開采設(shè)備設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，對開采工藝技術(shù)進(jìn)行選擇，在開采過程中采取有針對行的措施，對安全問題加以防范。由于復(fù)采殘采處于大規(guī)模開采之后，在作業(yè)面開采設(shè)計(jì)上很多企業(yè)沿用了以往的開采方式，缺乏對復(fù)采殘采條件的重新考察和設(shè)計(jì)，帶來一定的安全隱患。

1.2 復(fù)采殘采煤層煤礦開采資源回收率低

近年來隨著我國能源在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用，煤礦開采利用率越來越受到煤礦企業(yè)的關(guān)注，提高復(fù)采殘采工作效率，加強(qiáng)對煤礦資源的開發(fā)和利用，提高自然資源的回收率成為很多煤礦復(fù)采殘采的重點(diǎn)目標(biāo)。但是，據(jù)我國有關(guān)復(fù)采殘采的資源回收數(shù)據(jù)表明，我國資源回收效率依然處于較低水平，主要受到開采技術(shù)水平的影響，導(dǎo)致有些礦區(qū)大量資源的浪費(fèi)。

1.3 過度追求經(jīng)濟(jì)利益

復(fù)采殘采煤層大多有一些小型煤礦企業(yè)進(jìn)行，復(fù)采殘采煤層煤礦開采成本相對較高，投入產(chǎn)出比相對較低，一些小型煤礦企業(yè)為了能夠提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益，在開采中對個別環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡化，有些甚至存在違規(guī)操作，給開采帶來較大的安全影響；另外，很多煤礦企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化，不重視對環(huán)境的保護(hù)，導(dǎo)致復(fù)采殘采煤層開采對周邊環(huán)境的破壞。

2 復(fù)采殘采煤層煤礦開采基本方法

2.1 壁式采煤法在復(fù)采殘采中的運(yùn)用

壁式采煤法適合長壁工作面的煤礦開采，一般采煤工作面不小于40 米，這種采煤法具有回采工作面長，工作面的兩端都可以設(shè)置運(yùn)輸和通風(fēng)等向?qū)?，在利用壁式采煤法進(jìn)行復(fù)采殘采時，必須要進(jìn)行不斷的支護(hù)，壁式采煤法按照煤層的厚度不同，中、薄煤層通常采用一次性開采，厚煤層要分層進(jìn)行開采。隨著煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)水平的提高，刮板輸送機(jī)開始在煤礦開采中得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了壁式采煤法在煤礦開采中的采用［2］。

2.2 柱式采煤法在復(fù)采殘采中的運(yùn)用

柱式采煤法利用回采工作面的周邊和兩側(cè)的煤柱作為支撐受力點(diǎn)，開采后對采空區(qū)及時處理，這種方法適合工作面長度較短，開采比較靈活，多個工作面可以同時進(jìn)行開采作業(yè)。采用柱式采煤法進(jìn)行復(fù)采殘采時，煤炭運(yùn)輸方向大多采用垂直于工作面的方式。這種采煤法設(shè)備投資較少，運(yùn)用靈活，支護(hù)方面操作也較為簡單，對地面環(huán)境保護(hù)效果較好，比較適合中小型煤礦企業(yè)應(yīng)用。但是這種采煤方法也存在很多弊端，表現(xiàn)在通風(fēng)條件差，采出率低等。

3 復(fù)采殘采煤層煤礦開采技術(shù)研究

3.1 復(fù)采殘采技術(shù)的合理選擇

煤礦企業(yè)進(jìn)行復(fù)采殘采煤層煤礦開采前要對煤礦實(shí)際情況進(jìn)行考察，根據(jù)煤礦具體情況和特征進(jìn)行開采技術(shù)的選擇，柱式采煤法較使用與開采深度較淺，一般不超過300m 的近水平煤層，過于復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不適合采用柱式采煤法，此外，柱式采煤法要求底板憑證，頂板沒有淋水情況，瓦斯含量較低。而壁式采煤法要求有較長的工作面，有可以提供運(yùn)輸通風(fēng)和行人的巷道，在開采的過程中要不斷進(jìn)行支護(hù)，壁式采煤法使用與回采工作面較長的共走環(huán)境。

3.2 復(fù)采殘采的井下通風(fēng)

井下通風(fēng)是復(fù)采殘采煤礦開采的重要環(huán)節(jié)，在進(jìn)行井下通風(fēng)中避免采用循環(huán)風(fēng)現(xiàn)象，風(fēng)筒的高度距離工作面的距離不能超過5m，以此來確保工作面的充足風(fēng)量。井下通風(fēng)要安排專人專管，保持持續(xù)的通風(fēng)。井下通風(fēng)方式通常采用預(yù)留小煤墻和Z 型通風(fēng)，通風(fēng)的效果較好，也簡單實(shí)用。

3.3 復(fù)采殘采中的瓦斯管理

瓦斯管理是復(fù)采殘采煤層煤礦開采安全技術(shù)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，井下瓦斯?jié)舛冗^大往往會造成較大的安全隱患。在進(jìn)行瓦斯管理中要建立起瓦斯檢查機(jī)制，安排專業(yè)人員進(jìn)行瓦斯檢查，及時了解瓦斯?jié)舛惹闆r，避免在瓦斯超限的情況下進(jìn)行開采作業(yè)。當(dāng)工作面CH4 濃度超過1%時，要及時對開采工作叫停，采取斷電撤離方式，避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故。

3.4 復(fù)采殘采的頂板管理

煤礦復(fù)采殘采工程中，做好頂板管理，對井下作業(yè)安全具有重要的影響。復(fù)采殘采是在大規(guī)模開采之后進(jìn)行的，經(jīng)過前期的開采后，巖層往往發(fā)生變形和破裂，巖層的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，因此，在復(fù)采殘采過程中做好頂板管理意義重大。復(fù)采殘采過程中，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，及時用工具清理掉危巖和煤塊。掘進(jìn)長度超過3m時，及時采用支架進(jìn)行臨時支護(hù)，采空區(qū)頂板面積過大時要架設(shè)木垛，防止大面積坍塌。

3.5 復(fù)采殘采斷層積水管理

井下進(jìn)行復(fù)采殘采煤層煤礦開采中，要對排水設(shè)備進(jìn)行選擇，從水源形成進(jìn)行分析，了解煤礦和煤層周圍水源情況，做好排水方案設(shè)計(jì)。在開采過程中做好積水的疏通，及時對積水進(jìn)行清除，避免井下水事故的出現(xiàn)，確保井下作業(yè)安全。

3.6 運(yùn)輸管理

進(jìn)行復(fù)采殘采煤層煤礦開采運(yùn)輸是，要做好設(shè)備的風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖，在同方向推車時兩車之間要確保距離在20m 以上，避免放飛車，在彎道、岔道和具有較大坡度的位置做好警示標(biāo)志，避免運(yùn)輸過程中安全事故的發(fā)生。

4 結(jié) 語

復(fù)采殘采煤層煤礦開采中，安全技術(shù)管理是提高開采工作效率，實(shí)現(xiàn)良好經(jīng)濟(jì)效益前提。對開采方法進(jìn)行合理選擇運(yùn)用，加強(qiáng)開采過程中通風(fēng)、頂板支護(hù)以及積水防治等一些列措施，進(jìn)而為井下工人作業(yè)環(huán)境提供可靠的安全保障。