阳煤三矿k8403工作面过陷落柱开采技术方案研究

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1、第3O卷第9期V0I．30No．92010年9月山西煤炭SHANXICOALSep．2010上部较小，下部较大，在70。以上。降低而发生溃泻冒顶现象，加之陷落柱又处在工作3)陷落柱轴线形态：岩溶陷落柱中心轴在各煤面端头应力集中增高区域，更容易发生冒顶、片帮、层平面上投影并不完全重叠，有些错位，中心轴并溃泻压架事故。不是垂直的直线，有偏斜和弯曲。究其原因有二：一3)瓦斯事故：高瓦斯矿井在接近陷落柱处的工是受后期构造运动(层滑构造)的影响，柱体部分层作面瓦斯涌出量可能急剧增大，管理疏忽易发生瓦段产生了水平方向的位移。尤其是在煤系

2、地层较软斯事故。弱或裂隙较发育的岩层段(如煤层中)，陷落柱常沿4)底板下陷影响支架通过：陷落柱附近及陷落煤层顶底板及夹石层产生水平方向的位移。二是由柱内，煤层顶板一般较为破碎和松软，支架通过时容于陷落时，上覆岩层的物理力学性质在竖向上的不易下陷，支架不仅无法对顶板提供足够的支撑力，导均性和力学结构面(节理、裂隙、层理、断层等)在不致顶板状况恶化，而且无法移架，严重影响生产。同方向上的切割，造成陷落柱向岩层相对软弱或裂3煤矿生产中对陷落柱的处理措施隙相对发育的一侧偏移。因此柱体中心轴形态表现为歪斜、弯曲、扭转形态。(1)设计阶

3、段对陷落柱的处理：根据陷落柱的4)柱面与围岩的接触关系：柱面与煤层接触面数目、形状、大小、分布情况，合理选择巷道的布置除少数为锯齿状外，一般呈不规则的曲线状，且被和采煤方法，尽可能将陷落柱留在设计的煤柱内，一层光滑的泥质物质所充填，厚度多在0．02m～0．05减少煤炭损失和降低陷落柱对生产的影响。m；这层泥质物质是陷落柱的岩块与煤层接触的空(2)巷道掘进遇陷落柱后的处理措施：一般主隙被水溶解的泥质物所充填，而后又经构造运动的要开拓巷道遇陷落柱后，按原设计直接强行通过，挤压发生剪切滑动形成的。接触面附近围岩一般无但要加强巷道支

4、护。工作面顺槽掘进遇陷落柱，一牵引现象，只是煤层顶底板及煤层破碎，裂隙发育；般是直接穿过，也可将回风顺槽绕陷落而过，将陷但在个别较大的陷落柱内，陷落岩块比较完整或呈落柱留在煤柱内。整体下陷，强大的岩块自身重力对煤层的顶底板产(3)回采工作面陷落柱的处理：根据陷落柱出生牵引作用，致使煤层顶底板向柱体中心倾斜，岩现的部位、形状、大小、采煤方法等因素，采取缩短层产状发生变化，其倾斜度最大可达17。～20。。工作面或另开切眼等措施处理。(4)对于本工作面的陷落柱，由于已在进风巷2陷落柱的危害揭露，且在绕巷施工中大致明确陷落柱的大小，

5、在2．1一般危害回采过程中，可采用强行通过的方式，也可采用缩破坏可采煤层，减少煤炭储量；影响正规采煤，短工作面从绕巷通过的方式，在以保证安全和提高制约机械化作业；提高了掘进率，降低矿井效益；陷效率和效益为目标的前提下，两种方案要经过技术落柱对煤矿安全生产造成影响。经济分析才能做出选择。2．2对本工作面存在的潜在危害4技术方案与技术经济比较1)透水：工作面在进风巷遇陷落柱x前，先后施工5个放水孔，疏放15号煤层老顶四节石灰岩鉴于本区的基本情况，在过陷落柱时，拟用以裂隙水和柱体内积水5896HI。在陷落柱内掘进期下方案回采：问，

6、一直淋头水不断，并在掘至12r13时出现溃泻现方案1是利用已施工形成的绕巷，工作面推至象，表明柱体与含水层有水力联系，存在透水隐患。该位置时，缩小工作面长度，对绕巷包围下的陷落柱2)工作面顶板冒落压架：陷落柱附近煤层顶板及煤柱弃采，待通过该区域后再恢复工作面长度(见一般较为破碎，经揭露的陷落柱内的岩石强度极图2)。低，曾经发生溃泻致使回风巷在掘进过程中无法通方案2是工作面强行通过陷落柱。过，最后采取先施工绕巷，注浆加固，返头掘进才安4．1经济比较全贯通。因此在工作面通过时，柱体内岩块承载力方案1是：产量损失47899t。影响

7、生产及工时57山西煤炭SHANXICOAL第30卷第9期等，可提前进行准备工作，与生产同时进行，不影响晌5／5649＼’、566．6／出煤。IZ4／319＼／1。1．，／—、4．2技术比较方案1为通常的巷道施工和工作面长度调整，技术难度小。方案2在生产过程中可能存在有透水、工作面／l／一、＼＼几、L顶板冒落压架、瓦斯事故、底板下陷影响支架通过等安全隐患，但是充分掌握陷落柱的性质，采取相应的：’^／／，’lI33＼＼l3】r安全技术措施的前提下，也可达到安全回采的要求。／=＼se1z4．3比较结果图2K8403工作面陷落柱×，

8、及绕巷尺寸消耗：在已形成的绕巷内形成开切眼工程量3678．75根据上述技术经济分析，方案1的煤炭损失量m。工作面变短时撤、移支架消耗工时大约30d左大，从提高煤炭采出率角度看，对资源紧缺型矿井右。工作面恢复长度，支架安装，工作面重新对接所影响更为严重。方案2在采用现有的研究手段和施需工时大