鐘方洪

（貴州省煤礦設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550002）

隨著科學技術的發(fā)展，我國的采礦技術也越來越先進。針對急傾斜煤層，傳統(tǒng)的采礦技術已經無法滿足礦產資源的開采要求，存在滑底、采空區(qū)冒落矸石等問題，嚴重影響整個煤礦的開采效率。采用分段密集采煤法相比較傳統(tǒng)的倉儲采礦法，開采效率和開采質量都得到了明顯的提升。因此，研究分析急傾斜煤層俯偽斜走向分段密集采煤法應用具有重要的現實意義。

1 俯偽斜走向分段密集采煤法

在進行俯偽斜走向分段密集采煤法應用過程中，整個采礦作業(yè)面呈現俯偽斜線布置，減少了開采過程中壁片脫落所導致的人員傷亡事故，也避免了煤炭在自溜過程中，引入落入采空區(qū)所出現的丟煤現象，一定程度上推動了煤礦的機械化作業(yè)。

1.1 俯偽斜走向分段密集采煤法的優(yōu)勢

相比較傳統(tǒng)的采煤方法，采用俯偽斜走向分段密集采煤法，有效的提高了工作面煤壁的有效利用率。基于相同的環(huán)境因素下，工作面的有效利用率可以提高至少30%，實現了煤礦開采作業(yè)的工作面單產的提高，同時也充分利用了空間，提高了開采的效率，加快了推進速度。

1.2 俯偽斜走向分段密集采煤法的缺點

但是該種采煤技術還存在一些缺點，如工作面進行支、回柱施工的工作量較大且施工難度較高，同時同一區(qū)段對比下煤柱的損失較高，幾乎占到該區(qū)域煤量15%左右。需要相關工作者應當結合作業(yè)面現場實際情況，優(yōu)化俯偽斜走向分段密集采煤法，進一步提高煤礦采煤的工作效率。

2 實例概述

某煤礦資源采礦區(qū)，主要目的在于對殘煤進行安全回收，由于該煤礦的每層厚度均低于1.8 m，屬于薄煤層，且存在多個向背斜構造，煤層傾角大多為60°以上，屬于急傾斜煤層，為了確保殘煤的開采安全，提高煤炭的開采效率。具體作業(yè)措施如下所示：

2.1 巷道布置

首先使用防爆柴油機車將輕車牽引到本采礦區(qū)的工作面區(qū)域，并開切眼往南運輸大巷。然后采用人工裝卸的方式，在該地點進行煤礦石的裝載，在車場牽引重車的作用下，經過運輸大巷、主平硐區(qū)域直到地面的卸貨區(qū)域。

（1）對于本礦區(qū)的運輸大巷，作為主要的進風區(qū)域，應當按照一定的斜坡進行布置，斜坡坡度一般為千分之五左右。

（2）本礦區(qū)的采煤工作面到回風巷、再到總回風井，形成了一個內部回風循環(huán)系統(tǒng)，同時本礦區(qū)的初采開切眼采用抽坡設置而成。

2.2 回采工作面布置

對于本礦區(qū)的采煤工作面，按照整體走向采用長壁形式布置而成，并在長壁的下部設置行人安全、入風眼以及臨時溜矸眼。為了實現對大巷的保護，對于作業(yè)面區(qū)域的煤柱應至少留下5～8 m，并保持超前風眼2～3個，形成“三眼兩巷”的回踩作業(yè)面布局形式。

2.3 采煤方法的選擇

結合本煤礦的實際情況，采煤工作面采用傾向俯偽斜走向長壁后退式采煤法，同時為防止采空區(qū)側大面積竄矸，采用分段走密集支護布置措施，支護作業(yè)面。

3 急傾斜煤層俯偽斜走向分段密集采煤法應用

3.1 支護作業(yè)

本煤礦的作業(yè)面支護采用單體液壓支護，根據本礦區(qū)的實際情況，所采用的單體液壓支護型號為DW16-200/100，而支架則采用金屬鉸接頂梁而成，實現對頂板的支護。同時沿著原有走向棚柱，設置了一排密集支柱，相鄰支柱之間的距離約為20～30cm。每排支柱的長度約為4 m。在密集支護之后，緊隨著采礦工作面，實現前添后回，交錯布置而成，具體工作面支護布置如圖1所示。

3.2 頂板管理

本煤礦的工作面采用“三、四”控頂，全部垮落法管理頂板。相鄰排之間的距離控制在1.0 m，相鄰柱之間的距離控制在0.7 m，同時確?？仨斁嚯x最高不超過4.2 m，最低不低于3.2 m。工作面頂板及采空區(qū)側采用長1 m，寬8 cm的楠竹片間距20 cm結合竹芭折（長1 m，寬0.5 m）搪頂，必須搪背嚴密。在工作面切頂線的支柱中間增加密集支柱（使用木楔帶帽）或戧柱。柱窩深度不低于20 cm。

3.3 關鍵施工工藝

（1）在施工過程中，分成若干組按照由下而上的順序，采用人工回柱的方式分段進行延回密集。每一個分段都是在采空區(qū)沿著煤壁先進行延，再進行回。

（2）為了提高作業(yè)的安全性，在進行支密集柱施工之前，應首先進行保險柱的施工，且每個保險柱應當與底梁進行鉸接，然后沿著底梁完成密集柱的施工。在此過程中，杜絕使用不同規(guī)格的鉸梁進行施工，同時還需要采取有效措施將密集柱和保險柱進行固定牢固，避免安全事故的發(fā)生，本工程在每排支柱采用直徑為5 mm的鋼絲繩用纏繞法套牢在支柱頂端，形成連接整體。及時用8#鐵絲系好單體與金屬鉸接頂梁，系緊系牢，防止松動，在回柱未完全卸壓時，嚴禁拆掉鐵絲。

（3）在施工作業(yè)過程中，為了確保作業(yè)的安全性，除了注液槍施工人員以外，無關人員嚴禁位于支柱以下。此外，在進行注液槍施工之前，應對頂板做好預處理工作，確定單體柱的位置。操作過程中，相關工作人員需要側對注液槍，并緩慢分布進行注液操作，杜絕出現一次足液注液。

（4）回柱施工過程中，還需要現場設置專人聽頂，施工人員需要至少距離回柱3m以上的距離，對其進行遠距離卸載處理，然后將卸載完成的柱子，利用專業(yè)工具拉回。撿柱之前，需要先觀察是否安全，且等待至少120s后方能操作撿柱。

（5）回柱施工過程中，必須嚴格按照有關施工工藝要求，將其至少回到最小空頂距，并完成工作面點柱及超前支護作業(yè)。對于最大空頂距，應確保按照響炮前距離最末一排柱到煤壁的距離控制在240 cm，對于最大空頂距，應確保其按照響炮前移柱后工作面最后一排柱到煤壁的距離為80 cm。

4 結語

綜上所述，為了提高煤礦開采的工作效率，減少安全事故的發(fā)生，俯偽斜走向分段密集采煤法的應用越來越廣泛。但是在實際應用過程中，該方法仍存在一些缺點，需要相關工作者積極研究，不斷創(chuàng)新，引入先進的技術和設備，進一步提高俯偽斜走向分段密集采煤法的應用效率，推動采礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。