复采残采煤层开采技术分析

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1、复采残采煤层开采技术分析:采煤工程是一个高危险的行业,安全问题显为十分重要。虽然后期进行的是复采残采作业,但安全问题仍不能忽视,针对小煤矿后期进行的复采残采,在生产过程中更应狠抓安全工作,多渠道地采取一些安全技术措施,保障工人生命安全、确保生产正常。选择合理的开拓开采部署方式、加强井下通风和顶板支护管理、注意老窑及采空区的积水问题。文本主要简述了目前我国煤矿开采的现状问题,以及在复采残采煤层过程中的安全技术问题,着重从其采煤方法、通风安全、顶板管理、矿井突水和采空区积水等方面进行了探讨研究,并提出了一些相应的解决技

2、术措施。  关键词:复采残采;开采;技术分析  一、复采残采煤层开采技术的分析  1、由于开采部署不合理,对于一些边角煤、异形煤柱、鸡窝煤等,一般利用“以掘代采”的巷采模式,见煤即挖。  2、资源回收率低,据有关专家测算,我国目前煤炭资源回收率平均仅为30%,而乡镇小煤矿仅为10%。  3、部分矿主为了追求经济利益,只管出煤,使得安全隐患问题明显增加,环境污染相当严重。  4、野蛮采矿,根本没有达到安全、环保、经济的科学采矿技术。  二、复采残采的安全技术措施  1、选择合理的采煤方法  一般常见的都是采用壁式和柱

3、式采煤法两大体系。合理选择采煤方法非常重要,小煤矿在复采残采时应优先选择壁式采煤法;柱式采煤法通风条件较壁式差,采出率低,资源浪费严重。  (1)壁式采煤法。壁式采煤法巷道布置简单,采煤工作面布置符合《煤矿安全规程》第五十条规定,采用全负压通风,有两个独立的安全出口。小煤矿由于受地质条件和生产技术的限制,残采工作面长度一般都在30~50m,个别只有20m左右,一般大都采用短壁式采煤法。  (2)柱式采煤法。在煤层内开掘一系列宽为5~7m左右的煤房,煤房间用联络巷相连,形成近似于长条形或块状的煤柱,再按条件要求是否回

4、收煤柱。对于小煤矿,在开采一些三角煤、残留煤柱等时,难于布置壁式工作面,也可采用柱式采煤法的,特别是房柱式采煤法在复采残采过程中应用广泛。  2、通风安全  小煤矿后期的复采残采阶段是个特殊过程,由于受地质条件和开采技术的影响,很难形成安全的通风X路,且存在大面积的采空区,通风是关键。《煤矿安全规程》第五十条规定:采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口,一个通到回风巷道,另一个通到进风巷道。开采三角煤、残留煤柱,不能保持2个安全出口时,必须制订安全措施,报企业主要负责人审批。  (1)沿空掘巷,留小煤墙。如图1所

5、示,新掘专用回风石门或回风上山,残采面上边界沿空掘巷,留小煤墙,形成完整的通风X路。这种通风方式是比较理想的,沿采空区边缘掘进的巷道受压较小、利于支护,而且符合《煤矿安全规程》规定。巷道在煤体内掘进,两侧为煤壁有利于提高掘进速度;有效阻止大面积采空区大量瓦斯的涌入。在留设小煤墙时,其宽度一般不宜超过1~3m。    图1残采工作面通风方式布置图  (2)“Z”型通风。当采区边界有回风石门或回风上山时,也可采用“Z”型通风配合沿空留巷,这也是一种较好的通风方式。  3、顶板管理  (1)复采残采煤层顶板受力分析小煤矿

6、后期复采残采的残留煤柱,由于受采动影响,使得上覆岩层发生破裂和变形,围岩应力发生了变化。当煤柱两侧采空时,顶板压力都比较集中在煤柱体上,煤体发生弹塑性变形。所以,在开采残留煤柱时要特别注意顶板压力的影响,合理管理顶板。顶板受力分析如下。  (2)当煤柱宽度较大时,在煤柱中央由于支承压力的叠加,应力大于γH,沿煤柱宽度方向应力呈马鞍形分布,弹塑性变形区及应力分布如图2。    Ⅰ—破裂区;Ⅱ—塑性区;Ⅲ—应力升高的弹性区  图2煤柱应力分布示意图  (3)当煤柱宽度较小时,煤柱两侧边缘的支承压力峰值将叠加在一起,煤柱

7、中部的载荷急剧增大,应力均匀分布。  4、顶板支护管理  (1)严格掌握相关地质资料与开采条件,顶板安全检查最好制度化。  (2)加强支护质量管理,提高支护质量和保证支护阻力。  (3)搞好支架与围岩间的充填,提高支架的稳定性。  (4)及时减小空顶面积,必要时进行临时支护等措施。  5、防治采空区积水  (1)要查明矿井充水的水源条件,即矿体及围岩空隙的地下水、地表水、老窑水和大气降水,认真弄清矿区范围内含水层的富水情况,地下水的径流条件,矿井水的补给水源和隔水层的情况等。  (2)熟悉掌握矿井地质资料,做好矿井

8、前期的涌水探测,对生产矿井应做好防、排、疏、截、堵的治理方针,合理选择排水设备。  (3)当井下开采遇到老窑或采空区积水、塌陷坑裂隙水时,除了留足够的保护煤柱外,还要采取及时充填、及时疏通管道排水等措施。  (4)在巷道掘进和煤炭开采时,必须坚持做到“预测预报、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原则,同时必须做到“有疑必停”,防止突水事故的发生。    注:文

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