煤矿复采开采技术探究和实践

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1、煤矿复采开采技术探究和实践　　【摘要】当前我国煤矿平均资源回收率仅能达到30%，还不到世界先进水平的50%，其回收节能潜力非常巨大。因此，结合矿井实际情况，采取合理的技术措施进行矿井复采，有效提高煤矿平均资源回收率，对提高煤炭开采经济效益，降低煤矿企业煤炭开采综合成本等，具有非常重要工程应用研究意义。【关键字】矿井复采；煤炭回收率；延长服务年限开滦集团公司荆各庄矿1196F综采工作面位于一水平东一采区，工作面两巷均布置在实体煤中，支护形式为架棚支护，断面为10.5m2，棚距500mm，工作面走向长度平均277m，倾向长度平均98m，工作面采用66组ZY

2、3200-13/32型掩护式液压支架支护，工作面平均煤厚7.37m，煤层倾角3～10°，平均6°，直接顶为9m厚的粉砂岩，顶板比较稳定，底板为碳质泥岩。该工作面北部为1192Ⅱ采空区1194EⅡ采空区，南部为1190运煤巷、1190联络巷，西部为1194EⅡ采空区、1194Ⅰ采空区、1194Ⅱ采空区、1196Ⅰ采空区、1196Ⅱ采空区，东部为F3断层防水煤柱。该工作面瓦斯的绝对涌出量为0.29m3/min；二氧化碳的绝对涌出量为0.75m3/min；煤尘爆炸指数为44.17%；煤层自然发火期为2个月。61、复采技术方案的比选进行矿井煤层复采时，为了确保

3、井下煤炭资源回收作业具有较高的安全可靠性和节能经济性，应根据煤层实际特性，合理选择复采方案并优选先进的机械化采煤工艺设备。目前，残煤回收领域通常采用壁式开采煤法、柱式采煤法以及充填式采煤法等三种方法。其针对荆各庄矿1196F综采工作面现状和特性，经过仔细研究和比选论证后，决定采用壁式采煤法。2、工作面出口支护方式的选择（1）工作面选用66组ZY3200-13/32型掩护式支架进行支护。（2）工作面上下端头支护在结合工作面实际地质和截面等因素后，经综合计算分析工作面上下端头决定采用HDJA-1200型金属铰接顶梁和DW25-250/100（或DW31.5

4、-200/100）单体液压支柱配套进行综合支护，其梁距设计为450±50mm，机头机尾上方控顶区采用双楔铰接梁方式保证插齐椭圆销，并用大锤打上劲到适当部位。在支架边至铰接金属顶梁间加卧一块长×宽×厚（3000×170×160）mm3的硬方木或1/2φ180×3000mm3半圆木，一板至少配置三柱，并配合DW25-250/100（或DW31.5-200/100）单体液压支柱进行综合支护，以确保硬方木随推采往前串，以满足现在回采需求。6（3）上、下出口支护在支架安装过程中，上、下出口超前工作面煤壁约4～10m时应提前替回金属拱型支架，并采用长×宽×厚（30

5、00×170×160）mm3的硬方木或1/2φ180×3000mm3半圆木，并配合DW25-250/100（或DW31.5-200/100）单体液压支柱及HDJA-1200双楔金属铰顶接梁沿工作面打走向托梁。单体液压支柱必须按照要求打在硬方木或半圆木与HDJA-1200双楔金属铰接顶梁相交点的正下方，并沿上、下出口各进行3趟，若巷道因受到动压影响较大时可在3趟后加打一趟托梁[2]。3、煤矿复采技术现场安全管理措施3.1现场顶板管理（1）减压区应采取以护顶为主、支次之的综合支护方案；压力集中区则以支撑为主，并结合卸压槽、硐等辅助方式进行综合管理。（2）在

6、煤矿回采过程中应及时探明和分析工作面的特性情况，并制定有针对性的改进方案和治理对策。（3）对于矿井作业区域内如果存在伪顶、伪底和顶底煤等问题时，均应按照三软进行对待，同时应根据实际情况加大支护密度和强度。（4）工作面严禁超高采煤，严格跟煤底推采，撇底煤时，支柱必须穿铁鞋。6（5）加强工作面两端头、上下出口和两巷超前维护，确保出口高度不低于1.8m，宽度不小于0.7m。（6）回采过程中，机组割煤后，支架前梁必须及时伸出顶至煤壁，支架及时拉超前，如果有冒顶、偏帮危险时，及时做好超前板维护好上顶。（7）采面回采过程中，如遇铁活，必须及时回出，机组过采空区必须

7、慢行，防止割铁活伤人。3.2防治水（1）根据采空区积水量，合理圈定出“三线”范围，回采时，必须按排水设计配齐排水设施，保证排水畅通。（2）工作面发现有透水预兆（挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或裂隙出现渗水）时，必须停止作业，撤出人员及时汇报调度室。（3）发生水害事故时，应认真分析判断灾情，迅速向调度室汇报，及时向可能受危及区域的人员发出警报通知，在加强防护、保证自身安全的前提下，积极妥善地组织挽救工作。3.3防瓦斯（1）加强通风管理，确保工作面正常需用风量。严禁无风作业和微风作业。6（2）加强瓦斯检查和监测。瓦检员必须

8、认真履行“一炮三检”和瓦斯牌板制度，及时掌握工作面回风流、回风隅角、高冒区瓦斯浓度的变化情况。