杨占坤(七台河宝泰隆矿业有限责任公司,黑龙江七台河154600)
摘要:本文探讨了软岩顶板下的边角煤开采技术。
关键词:软岩;顶板;边角煤;开采技术
1开采边角煤的重要性
据资料显示,我国矿井煤炭资源采出率约为50%,由于煤炭资源不能再生,如何挖掘矿井潜力,充分利用煤炭资源,提高采出率。通过收集分析有关资料,不难看出,大量的煤炭资源的丢失,来自两个方面;一是矿井留设的各种保安煤柱,二是因地质条件复杂,在布置回采工作面时,受各种保安煤柱、现在开采技术及其它各方面因素的影响,而出现的较难开采的不规则边角煤。这些边角煤,虽然块段面积小,但数量多,每一个块段,少则几百吨,多则几千吨,甚至上万吨。在每个矿井中都占有相当的比例,如何安全地开采这些边角煤,特别是软岩层,使这些边角煤达到最佳的采出极限,减少资源损失,提高矿井的采出率和经济效益,是煤矿生产建设中一项重要的技术工作。
2边角煤开采方式的选择
2.1穿采:对于区段面积小、储量少、不能构成壁式开采面的边角煤,尽量选用掘进穿采的方式,将该区段范围的边角煤予以采出。在穿梁过程中,要根据软岩特性,即顶板破碎、压力大,易冒落,支柱钻底的特点加强施工技术管理,要注意观察巷道顶底板及两帮的状态,及时加密棚距,修复变形折断棚梁,穿好柱鞋等。根据立新煤矿十余年的实践经验,只要加强穿采的技术管理,及时有效地采取措施,采用穿采的方法回采边角煤,效果是显著的。几年来,立新煤矿对小块段边角煤进行穿采,共采出煤炭40kt。
2.2带采;由于地质构造以及设计影响,对于靠工作面回风巷附近的区段小煤柱,考虑后期很难开采,因此在工作面开采过程中视顶板情况,在回风巷带采5~10rn,将小煤柱采出,支护上采用密集支柱,重点维护好上出口,通风上采用导风板或导风帘通风,立新煤矿在六采区试采面633、643、644等回采面,采用此法,已采出煤炭8kt。
2.3壁式工作面开采;对于储量相当,可布置小工作面(包括短壁工作面和不规则形工作面)进行壁式开采的边角煤,立新煤矿相继布置了635工作面、654工作面、645工作面等小壁式不规则工作面,多采出煤炭资源50kt,取得了较好的经济效益。壁式开采的收尾方法有以下几种:
2.3.1调采法:见图1。
工作面一头推进一刀,另一头推进两刀或三刀,一直调采到工作面与终采线平行,然后正常推进到终采线。调采法的优点是:工作面不用维护,另一端出口运料方便,便于撤面时的顶板管理,减少了因回采时间过长造成的一端压力集中和支柱钻底现象,远方是运输巷滞后,还是回风巷滞后,调采法均能适用。立新煤矿644工作面,因回风巷滞后运输巷30m,采用调采法,创造了该矿大面积回收二层边角煤的先例。调采法的缺点;由于工作面上下推进度不一致,工作量不易掌握,柱距不等,支柱会出现错支,支护质量不易保证,同时工作面一端推进较快,造成工作面长度变化大,卡接机槽频繁,如管理不当易造成设备事故增多。这种方法适用范围广,尤其适用于顶底板较差的二层煤。
2.3.2定长缩尾,推进维护后出口法。当工作面上端到终采线,见图2中的C点后,沿走向每隔一定距离做平行于工作面的平行线,并与终采线相交于1'、2'、3'、4',…各点,再通过上述各交点,做平行线的垂线,依次相交于l、2、3、4、…各点,当工作面推进到C点时,将G二1段缩回,沿l-1·段推进,此时维护后出口,顶板条件好时,可将缩尾时留下的小块三角煤C-1-1,,随工作面的推进同时采出,工作面推进到1点后,再缩至2点,重复上述方法直至把剩余煤量全部采出为止,一般缩尾长度不大于3m,推进宽不大于3m,以便尽可能收回缩尾时留下的小块三角煤,减少煤柱出现锯齿状。该法的优点是:工作面按原上出口维护困难,易造成终采线锯齿状。这种方法只适用于运输巷滞后的工作面,对于材料巷滞后的工作面则不能采用,同时对于运输巷滞后的工作面,也只有在顶底板较好情况下才能采用。对于顶底板较差的软岩层来说,采用此法,后出口维护时间过长,支柱钻底严重,工作面维护困难,不能采用。
结语
根据立新煤矿开采边角煤的经验可知:不论是顶底板条件较好的矿井,还是顶底板条件较差的软岩矿井,只要牢固树立安全第一的方针,加强顶板通风及防治水工作的管理,选择正确的开采方式,采区的边角煤块段都可以采出,同时,不管是穿采、带采还是小壁式回采,都能提高矿井煤炭资源的采出串,减少资源流失。