【摘 要】本文通過恒底式采煤法在礦井中的應用，對恒底式采煤法的優(yōu)、缺點進行了分析，闡述了恒底式采煤法的適用條件等問題。

【關鍵詞】厚煤層；恒底式；順序采煤；應用

厚煤層分層恒底式上行順序采煤法是把厚煤層分成幾個分層，各分層工作面沿煤層底板布置，以上面分層垮落后的煤為頂板，第一分層工作面回柱放頂或移架后，上覆煤層垮落下沉，在注水壓實后，重新膠結成有一定穩(wěn)定性和強度的再生煤體。在采完第一分層后，還沿煤層底板在再生煤體中重新布置工作面，這時第二分層工作面的頂板，為經一次垮落、破碎又重新壓實的再生煤體，等第二分層采完后，再沿煤層底板布置第三分層的工作面，直到沿煤層底板把厚煤層全采完。本文對恒底式采煤法在礦井中的應用進行分析。

1、A煤礦恒底式上行采煤

該礦開采的煤層厚為5m～31m，賦存不穩(wěn)定，煤質松軟呈粉末狀，遇水后粘結，頂板起伏不平，軟弱破碎，采用下行垮落法開采時，煤壁片幫嚴重，冒頂事故多，頂板管理非常困難。

該礦采用恒底式采煤法開采，分層巷道沿煤層底板布置，長壁工作面運輸平巷和回風平巷均為單巷掘進，巷道斷面4.2m²～4.8m²，服務本區(qū)段內各分層工作面，回風平巷在最后一個分層回采后報廢，運輸平巷則留作下區(qū)段的回風平巷。同一區(qū)段內應布置二、三個分層工作面或相鄰上下區(qū)段內各布置一個工作面同向推進開采，兩工作面錯距大于100m。

第一分層采用炮采工藝，其余各分層采用手鎬落煤，人工裝煤，分段作業(yè)。工作面長70m～80m，分層采高2m，采用SGW—22型刮板輸送機，HZWA—2000型金屬支柱及HDJA—1000型鉸接頂梁支護，支架采用齊梁直線柱倒懸臂布置，柱距0.5m，排距1m。為加速破碎煤體膠結，在回柱放頂時對采空區(qū)進行注水。

該煤礦分2～12分層沿煤層底板開采厚度變化較大的煤層，產量成倍增加，采區(qū)采出率由50%增加到80%，坑木消耗降低了1/3，采煤工效大幅提高。

2、B煤礦恒底式上行采煤

該煤礦開采的9#煤層厚6m～9m，傾角0°～20°，其上的偽頂厚0.2m～0.6m，直接頂為高嶺土膠結的中粒、細粒粉砂巖，垮落后可以再生，基本頂上有一層承壓含水層。采用下行垮落法采煤時，由于工作面壓力、頂板移近量和淋水都大，采場和巷道支架折損嚴重，采煤作業(yè)困難。該煤礦運用了恒底式采煤法，第一分層以后的各分層回采巷道都外錯半巷，開切眼均布置在煤體中，相鄰開切眼間距為16m，第一分層工作面停采線距上山40m，其余各分層工作面停采線內錯8m～10m。各工作面巷道都采用拱形支架支護，綜采工作面巷道斷面為10.5m²，普采和炮采工作面巷道斷面為7m²。綜采工作面的主要設備有：G320—13/32型掩護支架、EDW170L型采煤機和EKF—3E74V型刮板輸送機。采空區(qū)煤層及頂板隨移架自行垮落或下沉。工作面兩班生產，一班準備，日進6～8刀，采煤機雙向截煤，截深0.6m，采高控制在2.6m左右。

該礦采用恒底式采煤法共開采綜采工作面20個，普采工作面10個，炮采工作面22個，都取得了良好的經濟技術效果，提高了采出率、單產和工效，降低了厚煤層灰分和坑木效耗。

3、C煤礦巨底式上行采煤

該煤礦所采的2#煤層厚5.5m，傾角為11°～15°，節(jié)理發(fā)育，頂板為中細粒長石、石英砂巖，硅質和鈣質膠結，平均厚4.2m，采用傾斜分層下行垮落采煤法時，因頂板為厚層堅硬砂巖，頂分層常發(fā)生大面積懸頂，頂板垮落塊度大，即使灌注泥漿，由于上覆巖層擠壓，短時間較難膠結形成再生頂板。開采中分層時，頂板難以控制，大塊矸石錯動，導致采場局部礦壓顯現(xiàn)增大，加上周期來壓影響，容易出現(xiàn)冒頂，威脅工作面的正常生產。

根據(jù)上中下各分層工作面的礦壓顯現(xiàn)特征，該礦先沿頂板開采上分層，接下來沿底板開采底分層，再沿底板回采中分層的恒底式。該礦頂分層和底分層工作面采用普通機械化采煤工藝。頂分層采高2m，底分層采高1.6m。頂分層及分層工作面選用MLQ—80型采煤機截煤，HZWA型金屬支柱配合HDJA—1000型金屬絞接頂梁支護，采煤機往返進刀，截深為0.5m，支架采用齊梁直線柱正懸臂布置，柱距0.6m，排距1m。上分層放頂時，在煤底上沿走向隔開煤矸，放頂后，向采空區(qū)注漿，采底分層，工作面每個循環(huán)都要向采空區(qū)垮落煤體灑水，在回風巷預埋φ102mm多孔注水管，放頂時向采空區(qū)注水，直至距運輸巷30m處底板開始滲水后停止注水。采頂?shù)追謱舆^程中，控制注水注漿質量，確保再生頂板及再生煤層能很好的粘結，使之壓實為一整體。

在沿煤層底板采底分層時，由于矸石及中分層煤體的緩沖作用，工作面周期來壓減弱，煤壁片幫現(xiàn)象較少，沿煤層底板采中分層時，因上覆巖層受水浸潤，逐漸變軟，并破碎為100mm～200mm的巖塊，在上覆巖層重力作用下逐漸膠結壓實，形成穩(wěn)定的再生頂板，頂板壓力變小，煤壁無片幫。在堅硬頂板條件下采用恒底式采煤法對頂板管理和安全生產，實現(xiàn)機械化采煤，回采巷道的掘進和維護等提高效率都有利。

4、結束語：恒底式采煤法的評價

巷道系統(tǒng)簡單，與上山的聯(lián)系方便可靠，掘進率低；采煤工藝簡單，可節(jié)省原材料，對提高工效，降低成本有利。設備搬遷距離近，易于搬遷；在煤層頂板含水大或復合頂板等特殊條件下，采用此法，可消除水患及冒頂，保證安全生產有利；技術經濟效益顯著。破碎煤體容易粘結、壓實后可能產生再生煤體；需要采取各種避免煤層自燃的措施，開采技術復雜；煤矸容易混雜。若采前注水不及時或效果不佳，在落煤、裝煤、運煤、放頂過程中，會產生煤塵，威脅礦井生產安全。緩傾斜及中傾斜厚煤層；煤層為中等硬度，粘結性強，易破碎；煤層不易自燃；煤層的瓦斯含量不可過大。

參考文獻

[1]孫國東.厚煤層分層開采的綜采工藝分析.科技風，2011.9

[2]雷明輝.淺談傾斜分層恒底垮落采煤法.煤炭工程師，1999.1

[3]鄒范祥等.高檔普采工作面頂板管理探討.山東煤炭科技，2010.2