孟津煤礦二2煤開采技術方案探討

摘要：孟津煤礦是河南大有能源股份有限公司的全資子公司，位于河南省洛陽市孟津縣橫水鎮(zhèn)境內（新安煤田正村普查區(qū)東部），南距新安縣27Km，東距孟津15Km。隴海鐵路新安火車站距礦區(qū)約25Km，淺部新安煤礦專用鐵路距本井田約12Km。洛三高速公路距礦區(qū)南部約19Km，新安經橫水至孟津公路從井田南部通過，區(qū)內交通十分便利。井田走向長向長7.0Km，傾斜寬5.7～10.0Km，面積57.5326Km2。核定生產能力120萬t/a。

關鍵詞：煤礦;開采技術;方案

1、礦井二2煤層賦存及瓦斯地質情況

二2煤層屬于局部可采煤層，二2煤層發(fā)育于山西組中下部，二2煤層主要分布在礦井東翼，礦井西翼的二2煤層不連續(xù)、且出現(xiàn)多處無煤區(qū)。煤層厚度0～4.19m，平均0.92m。位于二1煤層上部14～24.86m，平均17.5m。二2煤層頂板為黑色泥巖及砂質泥巖平均厚度為2.2m，二2煤底板為2.3～4.5m深灰色泥巖、砂質泥巖及灰色砂巖。

二2煤煤體較硬，煤體堅固系數(shù)在0.58～0.7，煤體破壞類型為Ш～V級，瓦斯放散初速度在10.5～15.25之間，煤層吸附常數(shù)a值為42.769m3/t，b值為0.593Mpa-1，煤層透氣性系數(shù)為0.0926m2/（MPa2·d），瓦斯含量在8.71～10.78m3/t之間，平均為8.97m3/t，測得最大瓦斯壓力2.4MPa。

2、礦井二2煤層整體開采方案

由于孟津煤礦二2煤層局部可采，可采區(qū)域主要位于礦井11采區(qū)，因此主要開采11采區(qū)的二2煤。

為保證礦井正常接替，礦井11采區(qū)二2煤的開采技術路線按照二2煤工作面和二1煤工作面交替回采的方式進行布置，即每開采完成一個二2煤工作面，相應在其保護范圍內布置一個二1煤工作面，同時繼續(xù)布置下一個二2煤保護工作面，以此循環(huán)開采。

具體做法為：先對二2煤首采面二2煤-11031工作面進行恢復，開采完成后在二1-11010工作面和二1-11030工作面之間布置第二個二2煤回采工作面，完成后在二2煤-11031工作面以東連續(xù)布置二2煤回采工作面;在二2-11031工作面回采完成后，在卸壓范圍內布置二1-11030工作面。第二個二2煤工作面回采完成后，在二1-11030工作面和二1-11010工作面再布置一個二1煤工作面，以此類推，每個二2煤工作面開采后，相應的二1煤工作面立即進行布置回采。

二2煤工作面和二1煤工作面靠近采空區(qū)的巷道采用沿空掘巷或沿空留巷布置方式。

二2煤-11031兩順槽已掘巷道支護采用錨網(wǎng)索+單梯形棚支護，梯形棚采用礦用12#工字鋼，棚間距700mm，頂部錨桿間排距800×700mm，6根每排，錨桿規(guī)格Φ22×2200mm，巷頂每排打設2根錨索，錨索規(guī)格Φ15.24×5500mm，間排距2000×2100mm;未掘巷道支護計劃采用采用錨網(wǎng)索+鋼帶進行支護，錨桿規(guī)格φ22mm×2400mm，間排距800mm×800mm，每排17根，錨索規(guī)格φ22mm×6000mm，采用2-1-2方式布置，間排距2000mm×2100mm，鋼帶規(guī)格WD220/2.5，頂部每排打設2根2600mm鋼帶，幫部每幫打設2根1800mm鋼帶，兩鋼帶搭接100m。該工作面二2煤層頂板為深灰色砂質泥巖，間接頂板為中、細粒砂巖，間接底板為大占砂巖，頂板支護條件良好，工作回采期間在煤墻側采用深孔爆破打設斷頂孔，使采空區(qū)與兩順槽頂板脫離，兩巷具備沿空留巷條件。

3、礦井二2煤層瓦斯治理技術路線

根據(jù)礦井地質及勘探資料，二2煤層主要分布在礦井東翼，礦井西翼的二2煤層不連續(xù)、且出現(xiàn)多處無煤區(qū)，所以在礦井西翼采取底板抽放巷穿層鉆孔預抽煤巷條帶及回采區(qū)域防突措施。在礦井東翼采取開采保護層區(qū)域防突措施，在礦井東翼，以二2煤層做為保護層首先進行開采，通過開采二2煤層，使采空區(qū)巖體應力降低、透氣性增大，對下部的二1煤層進行卸壓，并在二1煤層各工作面下部10～15m巖柱位置施工底板抽放巷，由底板抽放巷向二1煤層施工穿層鉆孔進行卸壓抽放，實現(xiàn)二1煤層的區(qū)域性保護開采。

二2煤層掘進工作面掘進前在二2煤上方或二1煤下方10～15m位置施工頂抽巷或底板抽放巷。通過頂抽巷或底抽巷在條帶方向上每50m測定一組煤層原始瓦斯含量進行突出危險性預測，然后采取穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯“四位一體”區(qū)域防突措施。在煤巷掘進期間每6m一循環(huán)采用鉆屑指標指標法進行連續(xù)區(qū)域驗證，經驗證合格后施工淺孔抽采鉆孔進一步加強瓦斯治理，并在安全防護的掩護下進行安全掘進。

二2煤層回采工作面回采前采用定向鉆機順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯或定向鉆機順層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯“四位一體”區(qū)域防突措施。工作面回采期間，采用鉆屑指標法每5m一循環(huán)進行連續(xù)區(qū)域驗證，驗證合格且鉆孔施工過程中無噴孔、頂鉆、夾鉆，響煤炮等異常現(xiàn)象時，工作面方可進行安全回采。二2煤工作面回采期間采用底抽巷向二1煤層施工穿層鉆孔進行卸壓抽采、上隅角插管或埋管抽采、工作面低位高抽鉆孔等綜合瓦斯治理措施對二2煤工作面采空區(qū)瓦斯進行治理。

結束語：

孟津煤礦現(xiàn)采用底抽巷穿層鉆孔與本煤層順層鉆孔相結合的瓦斯治理線路線，瓦斯治理周期長，效果不明顯，影響正常采掘接替，生產受到很大制約。為改變目前生產局面，針對礦井瓦斯壓力大、瓦斯含量高、地質條件復雜等實際情況，考慮對區(qū)域瓦斯治理路線進行調整，實施開采保護層技術路線。

參考文獻

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[2]蘆高生.煤礦開采技術改進方案探討[J].山西煤炭管理干部學院學報，2016，29（02）：5-6.

作者簡介：姓名：杜劍 出生年月：（1984.06.） 性別：男 民族：漢族 籍貫：河南省洛陽市職稱：工程師 學歷：本科 學位：無 主要研究方向：主要從事煤礦開采，煤礦調度工作

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