复杂地质条件下厚煤层边角煤的开采回收.pdf

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1、总第145期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．09．010复杂地质条件下厚煤层边角煤的开采回收仲崇坤，顾士辉(兖矿集团济宁三号煤矿，山东济宁272169)摘要：随着矿井服务年限的增加，矿井地质条件日益复杂，边角煤的回采成为必然。边角煤的回采受各方面条件的限制，其中断层构造、采掘设备配套、巷道布置、冲击地压及水患的影响给回采带来了困难。文章从理论和实践两方面对复杂地质条件下厚煤层边角煤的回采做了详细的阐述。关键词：复杂地质条件；厚煤层；边角煤；开采技术中图分类号：TD823．87文献标识码：B文章编号：1005—2798(2011

2、)09—0026—0254ms，冲击能指数为3，弹性能指数为4．32。通过1概述试验得出3下煤具有弱冲击倾向性，在一定的应力矿井的大规模综采机械化开采工艺，需要正规环境和外界扰动条件下有发生冲击地压的危险性。的开采布局结构，导致生产采区留下了各式各样的3巷道布置残余块段及各类煤柱，即边角煤。随矿井的服务年限的增加，边角煤回采势必成为矿井可持续发展要13下05c胶带巷为沿空掘巷，与13下04c工作面解决的问题。采空区留3．2in净煤柱，为减少工程量，利用原13下济宁三号煤矿在借鉴其他兄弟矿井边角煤开采04c胶带巷胶带输送机机头段，采用拐弯装置与其经验的基础上，结合

3、自身的实际条件，针对边角煤的连接。13下05c辅助巷根据风氧化带位置确定，为形状，采用了“刀把”工作面开采、弧形旋转工作面保证最大限度回采，辅助巷分为三段，整个工作面为开采、梯形工作面、开切眼调斜开采等开采工艺，取台阶式布置方式。得了较好的成绩。13下05c工作面第一切眼根据SF们断层及风氧化带确定，第二切眼、第三切眼根据风氧化带确定，2工作面概况且保证最大限度回采。工作面停采线根据辛闸村保13下05c工作面位于一采区南端，一采新增胶护煤柱确定，距离一采新增胶带巷巷中281．6m。带巷东侧，北部为13下04c工作面采空区，东南部为巷道布置及周围情况如图1所示。3

4、下煤层风氧化带，回采范围内五条巷道及切眼掘进过程中共揭露断层点21个，均为正断层，最大落差6．6m。断层密度为34条／km。受3下煤层风氧化一ll带及SF94(H=5．0～6．6m)、SF95(H=2．2～3．2m)断层的影响，工作面采取台阶式工作面布置方式。；_工作面所采煤层为山西组3下煤层，结构简单，性较脆厂=1—2，厚度为0．67～7．3m；老顶为细砂』岩及中砂岩，平均厚度为16．47m，直接顶为粉砂1《＼岩，平均厚度为1．3m，无伪顶；直接底为泥岩及粉砂岩，平均厚度为1．17m，老底为细砂岩及粉砂岩，图11305c工作面巷道布置平均厚度为27．78m。中

5、国矿业大学岩石力学实验4采煤工艺及设备选型室对3下煤及围岩进行了冲击倾向试验，煤样单向抗压强度为15．99MPa，动态破坏时间为54．82ms，通过对煤层及顶板情况的分析，借助以往的开冲击能指数为4．93，弹性能指数为4．67；煤岩组合采经验，确定该工作面采用走向长壁综采放顶煤采试样单向抗压强度为20．40MPa，动态破坏时间为煤工艺，完全垮落法管理顶板。根据矿多年的生产收稿日期：2011-07-01作者简介：仲崇坤(1982一)，男，山东邹城人，助理工程师，从事矿井地质工作。262011年9月仲崇坤等：复杂地质条件下厚煤层边角煤的开采回收第加卷第9期经验，确定

6、采高为2．8m，且采取“一刀一放”放煤工位置时出现顶板淋水，最大涌水量6In／h，且工作艺，即放煤步距为0．8m。面回采时覆岩导水裂隙会波及至侏罗系砂岩含水13下05e工作面煤厚较大，且为分为3个矩形块层。为确保工作面回采期间安全，综合考虑确定工段，所以在保证安全的前提下，为在短时问内回收煤作面最大涌水量100ITI／h，正常涌水量3O一50m／炭资源，提高经济效益，选用ZFS6200／18／35型液压h。工作面排水系统综合排水能力按最大涌水量的支架、SL300(AC)型采煤机、SGZ1000／1050型前部1．5倍，即150m／h进行设计。13下05e胶带巷、

7、辅刮板输送机、SGZ900／1050H型后部刮板输送机、助巷掘进期间安装的至一采新增胶带巷D108mmPCM200型破碎机、SZZIO00／400型转载机、排水管可作为生产时排水管，当工作面涌水较大时，SSJ1200／3×315型胶带输送机及拐弯装置。在回将两巷道D108mm供水管改为排水管。采期间通过两次增加设备完成工作面的延长工作，由于13下05c工作面较窄，回采面积较小，在回采使工作面在较短时间内完成回采工作，取得了较好期间实际涌水量为3～5Il13／h，最大涌水量为5m／h，的经济效益。与预测涌水量不一致。分析其原因是相邻北部13下Ol、13下02、13

8、下03、13下04、13