金莊礦3205綜放工作面災害預防及提高資源回收優(yōu)化設計

寇俊麗 王正強

摘?要： 金莊煤礦3205綜放工作面是32采區(qū)第二個條帶開采工作面，村下壓煤保護線南側(cè)，寬約130m，走向約60m，該線北側(cè)壓煤區(qū)，設計面寬80m，走向約300m。從災害治理、采煤方法和資源回收方面考慮，三次優(yōu)化方案，最終確定方案三，可以多回收資源約9000噸優(yōu)質(zhì)煤炭資源?？啥嘣黾?00多萬收入，與此同時，工作面生產(chǎn)抗災能力也相對增強。

關鍵詞： 資源回收;優(yōu)化設計;災害預防

【中圖分類號】S42?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0198-01

1?情況概述

3205工作面傾斜長80-130m，走向長350米，埋深平均510m，回采3下煤。東部為3下煤層未開采區(qū)，南部原3205采空區(qū)，西部為3203工作面，北部為32采區(qū)巷道?？傮w為一單斜構造，煤層產(chǎn)狀穩(wěn)定，煤巖層傾角平均8°，煤層厚度1.5～6m，平均約4.5m。

2?面臨問題

2.1?村下壓煤。

32采區(qū)煤炭資源儲量較為豐富，3下煤層煤質(zhì)相對較好。但是受到村下壓煤影響，整體開采難度增大。目前，解決此類問題只能按照上級部門已經(jīng)批復的條帶開采報告進行設計。即按照采一半留一半的原則。

2.2?開采時面臨沖擊危險。

3205工作面南側(cè)是采空區(qū)，2013年6月回采結束。3205工作面西側(cè)是3203采空區(qū)，2017年6月回采結束。如果3205綜放工作面進行回采，可能受到南、西兩側(cè)采空區(qū)側(cè)向支承壓力的影響，有發(fā)生沖擊危險的可能性存在。

2.3?該工作面區(qū)域，西南側(cè)有邊角煤柱全部采出難度較大。

在該區(qū)域村下壓煤線西南側(cè)，有邊角煤柱。若回采，采煤方法成為問題所在。如果采用炮采，與綜采大方向格格不入。若采用綜采，面臨縮面回撤液壓支架。鑒于以上考慮，擬定下面幾個技術方案，從安全開采、技術應用、經(jīng)濟對比等不同角度進行分析論證。

3?技術方案

方案一：按照條帶開采設計，計劃采一半留一半。3205綜放工作面與西側(cè)3203采空區(qū)之間預留約80米煤柱，設計面寬80米，走向長度約350米。3205綜放工作面與南側(cè)采空區(qū)預留約5米隔離煤柱，盡量減少煤柱造成的沖擊災害影響。優(yōu)點是3205綜放工作面設計等寬，采用綜采放頂煤回采工藝，與西側(cè)3203采空區(qū)有足夠的保護煤柱間隔?；夭删哂邪踩暂^好。缺點是村下壓煤保護線西南側(cè)邊角煤丟失。回采初期，初采階段面臨沖擊地壓的危險。

方案二：仍然按照條帶開采設計原則，采80米留80米進行設計。在村莊保護煤柱線南側(cè)，該工作面以西，設計有約60米*60米見方的“刀把”工作面，在綜放開采之前，用炮采工藝將西南邊角煤柱采出。優(yōu)點是在保證80米等寬綜放開采前提下，將村下保護煤柱線西南側(cè)邊角煤柱，用炮采工藝采出全煤厚度約5米的一半儲量，可以多回收煤炭資源，經(jīng)濟效益較好。缺點是用炮采工藝缺少了綜采支架的保護，安全系數(shù)相對降低。采用“刀把”布置方式，炮采西南邊角煤柱，在沒有綜采液壓支架的保護時，危險性大大增加。回撤小面的同時，影響約一周生產(chǎn)的連續(xù)性。

方案三：采用條帶開采的前提下，整個工作面采用綜采放頂煤工藝，在回采至村下壓煤線附近時，回撤出35架液壓支架，另外56架繼續(xù)在等寬工作面回采。該綜放工作面回采過程中主要面臨初采階段的災害治理難題和運輸巷局部過斷層。優(yōu)點是采用綜放開采工藝，避免“刀把”出現(xiàn)，安全系數(shù)大大增加。村下壓煤線西南側(cè)邊角煤柱可以盡數(shù)采出，提高了煤炭資源回收率，增加了經(jīng)濟效益。缺點是初采約60米時，至村下壓煤線附近，需要回撤約35個液壓支架，影響時間半月。支架的安裝與回撤環(huán)節(jié)較多，有施工難度，回撤出的多余支架計劃轉(zhuǎn)到另外工作面提前安裝。

4?取得成效

經(jīng)過綜合考慮，最終采用方案三。本方案相對可以多采出近萬噸優(yōu)質(zhì)煤炭資源，可增加600萬直接收入，經(jīng)濟效益客觀。

結束語：通過對3205綜放工作面的優(yōu)化設計，充分說明設計方案的確定是建立在理論與實踐相結合基礎之上，沒有最好只有更好。在以后的設計中，積極思考，把有限的優(yōu)質(zhì)煤炭資源更安全、高效地采出。在防沖、防滅火等災害治理方面，積極與高?？蒲袡C構協(xié)作，為安全生產(chǎn)保駕護航。

參考文獻

[1]?《柴家溝煤礦綜放工作面優(yōu)化設計》《煤礦開采》，2006.04.