復(fù)采殘采煤層開(kāi)采技術(shù)

1、 復(fù)采殘采煤層開(kāi)采技術(shù)關(guān)鍵詞: 復(fù)采殘采;開(kāi)采; 技術(shù)分析一、復(fù)采殘采煤層開(kāi)采技術(shù)的分析1、由于開(kāi)采部署不合理，對(duì)于一些邊角煤、異形煤柱、雞窩煤等，一般利用“以掘代采”的巷采模式，見(jiàn)煤即挖。2、資源回收率低，據(jù)有關(guān)專家測(cè)算，我國(guó)目前煤炭資源回收率平均僅為30%，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦僅為10%。3、部分礦主為了追求經(jīng)濟(jì)利益，只管出煤，使得安全隱患問(wèn)題明顯增加，環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重。4、野蠻采礦，根本沒(méi)有達(dá)到安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的科學(xué)采礦技術(shù)。二、復(fù)采殘采的安全技術(shù)措施1、選擇合理的采煤方法一般常見(jiàn)的都是采用壁式和柱式采煤法兩大體系。合理選擇采煤方法非常重要，小煤礦在復(fù)采殘采時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇壁式采煤法; 柱式采煤法通

2、風(fēng)條件較壁式差，采出率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。（1）壁式采煤法。壁式采煤法巷道布置簡(jiǎn)單，采煤工作面布置符合煤礦安全規(guī)程第五十條規(guī)定，采用全負(fù)壓通風(fēng)，有兩個(gè)獨(dú)立的安全出口。小煤礦由于受地質(zhì)條件和生產(chǎn)技術(shù)的限制，殘采工作面長(zhǎng)度一般都在30 50 m，個(gè)別只有20 m左右，一般大都采用短壁式采煤法。（2）柱式采煤法。在煤層內(nèi)開(kāi)掘一系列寬為5 7 m 左右的煤房，煤房間用聯(lián)絡(luò)巷相連，形成近似于長(zhǎng)條形或塊狀的煤柱，再按條件要求是否回收煤柱。對(duì)于小煤礦，在開(kāi)采一些三角煤、殘留煤柱等時(shí)，難于布置壁式工作面，也可采用柱式采煤法的，特別是房柱式采煤法在復(fù)采殘采過(guò)程中應(yīng)用廣泛。2、通風(fēng)安全小煤礦后期的復(fù)采殘采階段是個(gè)特

3、殊過(guò)程，由于受地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)的影響，很難形成安全的通風(fēng)網(wǎng)路，且存在大面積的采空區(qū)，通風(fēng)是關(guān)鍵。煤礦安全規(guī)程第五十條規(guī)定: 采煤工作面必須保持至少2 個(gè)暢通的安全出口，一個(gè)通到回風(fēng)巷道，另一個(gè)通到進(jìn)風(fēng)巷道。開(kāi)采三角煤、殘留煤柱，不能保持2 個(gè)安全出口時(shí)，必須制訂安全措施，報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批。（1）沿空掘巷，留小煤墻。如圖1 所示，新掘?qū)Ｓ没仫L(fēng)石門或回風(fēng)上山，殘采面上邊界沿空掘巷，留小煤墻，形成完整的通風(fēng)網(wǎng)路。這種通風(fēng)方式是比較理想的，沿采空區(qū)邊緣掘進(jìn)的巷道受壓較小、利于支護(hù)，而且符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定。巷道在煤體內(nèi)掘進(jìn)，兩側(cè)為煤壁有利于提高掘進(jìn)速度; 有效阻止大面積采空區(qū)大量瓦斯的涌入。在留

4、設(shè)小煤墻時(shí)，其寬度一般不宜超過(guò)1 3 m。圖1 殘采工作面通風(fēng)方式布置圖( 2) “z”型通風(fēng)。當(dāng)采區(qū)邊界有回風(fēng)石門或回風(fēng)上山時(shí)，也可采用“z”型通風(fēng)配合沿空留巷，這也是一種較好的通風(fēng)方式。3、頂板管理（1）復(fù)采殘采煤層頂板受力分析小煤礦后期復(fù)采殘采的殘留煤柱，由于受采動(dòng)影響，使得上覆巖層發(fā)生破裂和變形，圍巖應(yīng)力發(fā)生了變化。當(dāng)煤柱兩側(cè)采空時(shí)，頂板壓力都比較集中在煤柱體上，煤體發(fā)生彈塑性變形。所以，在開(kāi)采殘留煤柱時(shí)要特別注意頂板壓力的影響，合理管理頂板。頂板受力分析如下。（2）當(dāng)煤柱寬度較大時(shí)，在煤柱中央由于支承壓力的疊加，應(yīng)力大于h，沿煤柱寬度方向應(yīng)力呈馬鞍形分布，彈塑性變形區(qū)及應(yīng)力分布如圖2

5、。破裂區(qū)；塑性區(qū)；應(yīng)力升高的彈性區(qū)圖2 煤柱應(yīng)力分布示意圖（3） 當(dāng)煤柱寬度較小時(shí)，煤柱兩側(cè)邊緣的支承壓力峰值將疊加在一起，煤柱中部的載荷急劇增大，應(yīng)力均勻分布。4、頂板支護(hù)管理( 1) 嚴(yán)格掌握相關(guān)地質(zhì)資料與開(kāi)采條件，頂板安全檢查最好制度化。( 2) 加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量管理，提高支護(hù)質(zhì)量和保證支護(hù)阻力。( 3) 搞好支架與圍巖間的充填，提高支架的穩(wěn)定性。( 4) 及時(shí)減小空頂面積，必要時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)等措施。5、防治采空區(qū)積水( 1) 要查明礦井充水的水源條件，即礦體及圍巖空隙的地下水、地表水、老窯水和大氣降水，認(rèn)真弄清礦區(qū)范圍內(nèi)含水層的富水情況，地下水的徑流條件，礦井水的補(bǔ)給水源和隔水層的情況等。( 2) 熟悉掌握礦井地質(zhì)資料，做好礦井前期的涌水探測(cè)，對(duì)生產(chǎn)礦井應(yīng)做好防、排、疏、截、堵的治理方針，合理選擇排水設(shè)備。( 3) 當(dāng)井下開(kāi)采遇到老窯或采空區(qū)積水、塌陷坑裂隙水時(shí)，除了留足夠的保護(hù)煤柱外，還要采取及時(shí)充填