浅谈衰老矿井残采煤柱的开采技术

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1、浅谈衰老矿井残采煤柱的开采技术衰老矿井残采煤柱的开采技术研究摘要：衰老矿井边角煤柱的回收是延长矿井开采服务年限的重要途径之一，**煤矿对边角煤柱的冋收进行了开采尝试，本文根据煤柱赋存的实际情况，对煤柱工作面进行科学分类，优化设计，合理确定回采工艺，重点论述了不同的采场采取不同的采煤方法，煤柱回采期间事故处理方法与顶板、通防等灾害的防治措施，并取得了良好的效果，对其他类似煤柱的开采具有一定的借鉴作用。关键词：衰老矿井、边角煤柱、开釆技术衰老矿井的资源枯竭和矿井采煤工作面布置困难，一直是困扰矿井发展的一大难题。如何解决此项难题

2、，使煤炭企业走出困境，使许多资源枯竭、地质条件复杂、原来开采工艺技术落后等矿井必须认真面对的问题。我们和煤矿在多年分析、研究和实践基础上，形成了一条独特的老煤矿资源回收的发展模式。1、矿井概况济宁市和煤矿（以下简称和煤矿）位于山东省微山县欢城镇和管区。矿井始建于1975年10月，1982年9月建成投产，1991年进行了改扩建，设计生产能力30万吨/年，2012年矿井生产能力核定36万吨/年。矿井采用立井单水平分区式开拓方式，・140m大巷为主要开拓水平大巷，主采煤层为3上、3下两个煤层，采煤方法为缓倾斜厚煤层走向长壁倾斜分

3、层下行采煤方法，回采工艺为炮采。煤层的顶底板岩性（如图1）山东科技大学继续教育学院2009级采矿工程专业学年论文图1煤层综合柱状图1.1.13上煤层直接顶板多为泥岩、炭质泥岩及砂泥岩互层，底板多为泥岩、炭质泥岩；1.1.23下煤层3下煤层顶板多为泥岩、炭质泥岩，底板主要为泥岩。1.2主采煤层的厚度1.2.13上煤层采用厚度3.00-5.80m平均4.4m,偶含一层炭质泥岩夹石，煤层结构简单，本煤层为稳定型简单结构可采厚煤层。1.2.23下煤层采用厚度1.2-4.2m,平均3.75m,偶含一层泥岩、炭质泥岩夹石、煤层结构简单

4、，为稳定型简单结构可采厚煤层。1.3瓦斯矿井为低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量为：0.58m3/min,相对涌出量为0.38m3/t,二氧化碳绝对涌出量为2.3m3/min,相对涌出量为1.500.38m3/t,根据瓦斯等级鉴定规定，矿井为低瓦斯矿井。1.4煤尘2002年2月21日委托煤炭科学研究总院抚顺分院测定采3上、3下煤层的煤尘爆炸性参浸透，其火焰长度均大于400mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量均为70%,均属有煤尘爆炸危险2山东科技大学继续教育学院2009级采矿工程专业学年论文煤层。1.5水对开采的威胁矿井主要受第四系水、顶

5、板砂岩水，老空水，底板三灰水威胁。整个矿井的水文地质条件基本查明。1.6煤的自燃倾向性主采3上、3下煤层的煤炭自燃倾向性，均为一类容易自燃的煤层,自然发火期3・6个月，最短自然发火期90天。2、煤柱工作面的概括及相关因素。煤柱工作面多是一些大小不一，形状各异厚度不均，地质条件较差的构造和设计损失煤柱，储量极少，运输复杂，搬家频繁的小面,在生产过程中，可根据不同的采场条件，选择不同的采煤方法，采取相应的措施。工作面尺寸的设计，主要依据煤柱大小和地质条件的变化，兼顾矿山压力的显现规律，在留足安全保护煤柱的前提下，尽最大努力提高

6、回收率。2.1煤柱工作而的分类2.1.1按照边角煤所处的位置以及周围工作面回釆情况，将煤柱工作面大致分为：2.1.1.1“孤岛型”指煤柱周围均是采空，好象一个“孤岛”。2.1.1.2“半岛型”指煤柱周围两面或三面靠采空区，一面或两面为未采区，形似“半岛”。2.1.2按照边角煤的分布形状，可将煤柱工作面分为：2.1.2.1“正常标准形”，就是工作面与上下顺槽近于垂直，斜度较小。2.1.2.2“不规则形”，就是工作面的形状多为三角形，多边形，往往工作面与运输顺槽斜度较大。2.2煤柱工作面顶板的主要特点矿井开采的3上或3下煤柱，

7、在煤厚大于3.0m时，采用分层开采，所以开采的煤柱工作面顶板分为两类，一类是上分层的泥岩直接顶，另一类是下分层的金属网，人造再生顶板，其特点分别是：2.2.1上分层工作面顶板的特点上分层泥岩顶板，力学性质差，裂隙发育，且遇水或失水后，极易发生冒落，易出冒顶事故。2.2.2下分层再生顶板的特点3山东科技大学继续教育学院2009级采矿工程专业学年论文下分层顶板的形成过程是开采上分层时顶板铺设金属网，通过向老塘注浆和冒落的肝石胶结而形成的再生顶板，它受现场地质条件和铺网质量等人为因素的影响，再生顶板胶结不好，开采期间，易出现坠网

8、，破网漏顶等特点。2.3煤柱工作面的设计方案2.3.1煤柱地质储量的核算矿井开采过程中所留设的煤柱形状，大多是不规则的，煤柱所在的地区多位于边角或构造附近，煤层厚度不均匀，储存产状不稳定,给储量计算造成一定困难，因此，一般按等厚，分块分段分别计算,然后合计。根据煤炭储量，协调采掘关系，为煤柱工作面开釆提