水采在极复杂条件下提高回采率的研究与实践.pdf

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1、第21卷第12期中国矿业Vol_21。No．122012年12月CHINAMININGMAGAZINEDec．20I2水采在极复杂条件下提高回采率的研究与实践李东明，刘龙，崔文朋。．(大屯煤电公司安全监察部，江苏徐州221611)～一一卜一呈掀m一～一一摘要：孔庄矿I西采区断层发育，造成顶板裂隙发育，断层带顶板容易冒落，无法布置机采工作面；本文通过对回采方式研究及工作面优化设计，确定采用水力采煤法对复杂一条件一煤炭～资～源一进行一开采一；现场工业性试验表明，在特定复杂条件煤层能有效发挥水力开采的灵活性，对边角煤、断层带煤进行有效的回收，使I西部采区多回采煤

2、炭4万余t。关键词：水力开采；极复杂条件；提高回采率；工作面优化设计sd一．一nr一吐卧一一：中图分类号：TD431．2文献标识码：B文章编号：1004—4051(2012)12-0082—03ResearchandpracticeontheincreaseofproductrecoveryrateundermorecomplicatedconditionforhydraulicminingcoalfacesLIDong—ming，LIULong。，CUIWen-peng∞一(DatunCoal—electricityCorporationSecurity

3、SuperviseDepartment，Xuzhou221611，China)一善．mdm一啪1概述分为较短小的区块，因此以3一条断层分为自然的两孔庄矿I西采区共有两层可采煤，煤层倾角约个倾向块段，煤层倾角在25。以上，每个区段中落差为25。，7号煤厚约5m，8号煤厚约3m，其中有3条在6m以下的小断层非常发育，无法沿倾向布置机伪斜正断层，左部F70。，落差10~30m，中部F采面；沿走向布置炮采，在断层边界还要留设保安煤70。落差12m，右部F。55。落差13m。F至柱，走向区段内在过2m以上断层时，溜子要保持一Fe断层最宽走向长215m，F至F。最宽走

4、向长定的直线度，势必造成断层区域破顶底岩石，使断层157m，已知在左块段有两条伪斜正断层为F70。带丢失断层带三角煤。因此，为最大限度的回收断落差6m和F70。落差2．8m，伴随落差小于2m层带煤及边角煤，I采区选择水采_1。]。的小断层将非常发育，造成顶板裂隙发育，破碎，易2．2工作面优化设计冒落，较难维护。I采区7号、8号煤层间距6．5rn左右，同时F2回采方式选择及优化设计断层将左上部8号煤抬升至与右部7号煤接近同层2．1回采方式选择的水平，从煤层地质赋存情况看，走向短，倾向长。I采区西部被较发育的断层自然沿走向伪斜断因此将该工作面按倾向划分为几个区

5、段，区段斜长一般在l20～150m之间，根据回采眼的维护状况可适当加长或缩短，若维护困难可缩到60~80m，为了收稿日期：2012—08—24作者简介：李东明(1965～)，男，汉族，陕西铜川人，长期从事采矿及运料方便及从安全出口考虑，将该工作面倾向以三安全生产工作，现就职于大屯煤电公司安全监察部。甩、二甩为自然分界，将该面分为三个区段，由于该第l2期李东明，等：水采在极复杂条件下提高回采率的研究与实践83工作面为伪斜条带状，上部区段倾长达200多m，式中：h为巷道高度，m；为冒落矸石自然安息角考虑在上段中部再考虑打一条辅助中间巷。因此，45。；为煤层倾角

6、。本工作面采用走向短壁小阶段布置方式，由上往下故理论最小移枪步距为5．02。4～9个小阶段联合推进，依次相错两个移枪步距，煤垛的最大允许长度一般以最小移枪步距和最采用高压水射流落煤，一次采全高，全部垮落法管终冲采角为基础，按最大冲采距离等于或略小于水理顶板J。枪有效射程以及煤垛面积应略小于顶板允许暴露面回采巷间距及水采区的倾斜长度。回采巷之间积的原则确定。最大冲采距离理论计算为：的煤体(煤垛)稳定与否直接影响到巷道的维护状L一~／z+Lzcot0+2xycot0+Y(一6)+a态，若受采动影响后煤垛仍能保持稳定状态，则巷道一21．O9容易维护，且有利于在顶

7、板垮落前采净煤垛，保证回式中：y为移枪步距8m；X为最大冲采宽度15m；0采率的提高，反之则难维护，大量丢失煤炭资源。由为最大冲采角70。；为煤层厚度5．14m；b为枪高水采巷道矿压显现特征知，巷道与采场间距变化，其0．5m；n为喷嘴到煤墙的距离0．2m。变形速度与维护状态将发生明显变化。一般巷道间在多个工作面保持一定错距依次冲采时，巷道距愈小，回采巷受到相邻工作面和本工作面采动影势必受到多个工作面采动的综合影响。由上分析响的程度也愈大。适当加大巷道间距可以缩小煤体知，巷道受到的影响主要来自相邻及本工作面的采的压裂范围，增加煤垛的稳定性，改善顶板及巷道的动

8、影响，且相邻上方工作面采动影响以滞后采面维护状态，减少掘进率，提高