小块段浅埋深厚煤层开采实践

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1、小块段浅埋深厚煤层幵采实践刘敬陶张新成潘旭铁煤集团大明矿业公司摘要：木文以老龄化矿井大明煤矿为实例，论证并实践了在缩小工业广场煤柱后对小块段浅埋深厚煤层进行冋采，其中工业广场煤柱三段工作面分幅开采，一幅运用自动铺网技术形成人工假顶，一、二幅采取两顺叠合、密闭K拉门等优化方案,安全、快速、高效的回收了煤炭资源，实现了经济效益最大化，为同等地质条件下小块段浅埋深厚煤层回收提供了宝贵经验。关键词：广场煤柱;分幅开采;优化设计;作者简介：刘敬陶，大学本科学历，测量工程师，现任铁煤集团矿建公司地测科副科长，从事矿井地质、测量工作。

2、作者简介：张新成，大学本科学历，地质工程师，现任铁煤集团矿建公司地测科科员，从事矿井地质工作。作者简介：潘旭，人学本科学历，地质工程师，现任铁煤集闭矿建公司地测科科长，从事矿井地质、设计工作。1前言大明煤矿1958年建井，是一个有着五十多年的开发与建设历史的老龄化矿井，随着矿井工业储量的不断枯竭，生产能力急剧下降，闭坑已是避不可免。为了在闭坑前安全并尽最大可能回收煤炭资源，大明煤矿委托屮煤国际工程集团沈阳设计院对工业广场保护范围进行了缩减设计。工业广场保护范围缩减后，布置了工业广场煤柱一、二、三段工作面，回收呆滞煤炭资源

3、41万吨，实现了经济效益最大化。其中工业广场煤柱三段工作面分幅开釆，一幅运用自动铺底网技术，采空区加注ft泥形成人工假顶，在此基础上，二幅工作面采用一、二幅两顺叠合,密闭下拉门等优化方案，安全、快速、高效的回收了煤炭资源，为同等地质条件下小块段浅埋深厚煤层回收提供了宝贵经验。2工作面概况煤柱三段工作面总体是一个倾向南四的单斜构造，煤层走向103°~116°、倾向13°〜26°、倾角4°〜8°，煤层厚度7.60〜9.17m，平均厚度8.18m。工作面东侧为469-1号钻孔、工业广场保护煤柱;两侧为北南四段采空区（1979.

4、7^1993.2采六幅）/南侧为322号钻孔、F1号断层（落差约50m）;北侧广场煤柱皮带道、工业广场煤柱一段工作面。丁部有北南四段皮带道及风煤眼、-74皮带道、北翼石门皮带道等老巷，其中北南四段皮带道沿煤层底板施工巷道，平面位置详见图1、3幵采方案的选择与优化煤柱三段工作面距地表垂距109.广129.9m。由于采深小，回采厚度大，第四系含水层水对安全回采具有一定的威胁。依据《大明立井工业广场煤柱三段开采水文地质安全论证》，三段工作面采用综放采法无法保证工作面安全IhJ采，通过方案优化，最终选用分两幅分层综采法冋采。阁1

5、工作面平面示意阁下载原阁3一幅回采过程中人工假顶的形成及老巷的探查与管理3.1自动铺网技术的应用及人工假顶的形成通过在液压支架底座尾部加装金属网网托装置，形成自动铺网支架。金属网在工作而回采时放在网托上，拉移液压支架时，金属网自动铺设在工作而底板上，采空区自然垮落的矸石将金屌网压住，形成二幅工作面的人工假顶。应用自动铺网技术，杜绝了人工作业的风险，又避免了回釆过程中拉移液压支架撮破、撕断金属网和采煤机滚简刮坏金属网的现象，保证了金属网在采空区底板上铺设均匀和铺设金属网的完整性，使人工假顶能够达到理想的设计效果，降低了工人

6、的劳动强度，节约了施工成本，提高了回采率。3.2—幅采空区注白泥促进人工假顶的形成为促进人工假顶的形成，自工作面开釆在架间预置注泥管，通过注浆泵由注泥管向架后采空区全面、持续注白泥，使白泥与垮落的顶板岩石混合，以便胶结形成更好的再生顶板。通过采空区注Q泥还能有效预防采空区的自然发火。3.3老巷的探查与管理北南四段皮带道沿煤层底板施工，对工作面掘进和回采都存在安全隐患。巷道掘进距北南四段皮带道旧巷10m位置开始，向工作面迎头施工探眼，执行“探5掘2”的规定。距北南四段皮带道3m时，采取空气罝换技术处理老巷瓦斯等有毒有害气体

7、，方法为在巷道两侧向老巷打钻下套管，形成进风和回风通路，向老巷内连续供风，逐渐降低老巷内瓦斯深度，达到安全值以下，再安全掘进通过老巷。通过北南四段皮带道旧巷位置后，采用喷浆封闭的方法进行处理，在喷浆封闭前预留好观测和消火管路。4二幅工作面设计优化及施工4.1二幅工作面两顺的优化三段-幅工作面冋采后剩余煤层平均厚5.6m。为最大限度冋收煤炭资源，减小掘进率，通过设计优化，选择两顺与三段一幅两顺叠合施工。二幅工作面两顺提前拉底施工，降低原巷道底板标高后从一幅密闭下拉门掘进，密闭前巷道净高达5.8m，高顶段巷道距底板2.8m处

8、两帮施工锚索，用运输机链固定圆木做横梁支撑两帮;密闭段施工时釆取架双铁棚支护，棚距0.5m，通过密闭后釆取双铁棚支护;局部压力较大加打屮心点柱补强支护。4.2二幅工作面切眼位置优化切眼南侧发育有F1号断层，根据其它地点探杳及实见，该断层为封闭型止断层,断层不含水也不导水。一幅工作面IhJ顺已揭露该断层，如按照常规设计