寇俊麗 王正強(qiáng)
摘?要: 金莊煤礦3205綜放工作面是32采區(qū)第二個(gè)條帶開(kāi)采工作面,村下壓煤保護(hù)線南側(cè),寬約130m,走向約60m,該線北側(cè)壓煤區(qū),設(shè)計(jì)面寬80m,走向約300m。從災(zāi)害治理、采煤方法和資源回收方面考慮,三次優(yōu)化方案,最終確定方案三,可以多回收資源約9000噸優(yōu)質(zhì)煤炭資源。可多增加600多萬(wàn)收入,與此同時(shí),工作面生產(chǎn)抗災(zāi)能力也相對(duì)增強(qiáng)。
關(guān)鍵詞: 資源回收;優(yōu)化設(shè)計(jì);災(zāi)害預(yù)防
【中圖分類(lèi)號(hào)】S42?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733(2020)01-0198-01
1?情況概述
3205工作面傾斜長(zhǎng)80-130m,走向長(zhǎng)350米,埋深平均510m,回采3下煤。東部為3下煤層未開(kāi)采區(qū),南部原3205采空區(qū),西部為3203工作面,北部為32采區(qū)巷道??傮w為一單斜構(gòu)造,煤層產(chǎn)狀穩(wěn)定,煤巖層傾角平均8°,煤層厚度1.5~6m,平均約4.5m。
2?面臨問(wèn)題
2.1?村下壓煤。
32采區(qū)煤炭資源儲(chǔ)量較為豐富,3下煤層煤質(zhì)相對(duì)較好。但是受到村下壓煤影響,整體開(kāi)采難度增大。目前,解決此類(lèi)問(wèn)題只能按照上級(jí)部門(mén)已經(jīng)批復(fù)的條帶開(kāi)采報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)。即按照采一半留一半的原則。
2.2?開(kāi)采時(shí)面臨沖擊危險(xiǎn)。
3205工作面南側(cè)是采空區(qū),2013年6月回采結(jié)束。3205工作面西側(cè)是3203采空區(qū),2017年6月回采結(jié)束。如果3205綜放工作面進(jìn)行回采,可能受到南、西兩側(cè)采空區(qū)側(cè)向支承壓力的影響,有發(fā)生沖擊危險(xiǎn)的可能性存在。
2.3?該工作面區(qū)域,西南側(cè)有邊角煤柱全部采出難度較大。
在該區(qū)域村下壓煤線西南側(cè),有邊角煤柱。若回采,采煤方法成為問(wèn)題所在。如果采用炮采,與綜采大方向格格不入。若采用綜采,面臨縮面回撤液壓支架。鑒于以上考慮,擬定下面幾個(gè)技術(shù)方案,從安全開(kāi)采、技術(shù)應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)對(duì)比等不同角度進(jìn)行分析論證。
3?技術(shù)方案
方案一:按照條帶開(kāi)采設(shè)計(jì),計(jì)劃采一半留一半。3205綜放工作面與西側(cè)3203采空區(qū)之間預(yù)留約80米煤柱,設(shè)計(jì)面寬80米,走向長(zhǎng)度約350米。3205綜放工作面與南側(cè)采空區(qū)預(yù)留約5米隔離煤柱,盡量減少煤柱造成的沖擊災(zāi)害影響。優(yōu)點(diǎn)是3205綜放工作面設(shè)計(jì)等寬,采用綜采放頂煤回采工藝,與西側(cè)3203采空區(qū)有足夠的保護(hù)煤柱間隔。回采具有安全性較好。缺點(diǎn)是村下壓煤保護(hù)線西南側(cè)邊角煤丟失?;夭沙跗?,初采階段面臨沖擊地壓的危險(xiǎn)。
方案二:仍然按照條帶開(kāi)采設(shè)計(jì)原則,采80米留80米進(jìn)行設(shè)計(jì)。在村莊保護(hù)煤柱線南側(cè),該工作面以西,設(shè)計(jì)有約60米*60米見(jiàn)方的“刀把”工作面,在綜放開(kāi)采之前,用炮采工藝將西南邊角煤柱采出。優(yōu)點(diǎn)是在保證80米等寬綜放開(kāi)采前提下,將村下保護(hù)煤柱線西南側(cè)邊角煤柱,用炮采工藝采出全煤厚度約5米的一半儲(chǔ)量,可以多回收煤炭資源,經(jīng)濟(jì)效益較好。缺點(diǎn)是用炮采工藝缺少了綜采支架的保護(hù),安全系數(shù)相對(duì)降低。采用“刀把”布置方式,炮采西南邊角煤柱,在沒(méi)有綜采液壓支架的保護(hù)時(shí),危險(xiǎn)性大大增加?;爻沸∶娴耐瑫r(shí),影響約一周生產(chǎn)的連續(xù)性。
方案三:采用條帶開(kāi)采的前提下,整個(gè)工作面采用綜采放頂煤工藝,在回采至村下壓煤線附近時(shí),回撤出35架液壓支架,另外56架繼續(xù)在等寬工作面回采。該綜放工作面回采過(guò)程中主要面臨初采階段的災(zāi)害治理難題和運(yùn)輸巷局部過(guò)斷層。優(yōu)點(diǎn)是采用綜放開(kāi)采工藝,避免“刀把”出現(xiàn),安全系數(shù)大大增加。村下壓煤線西南側(cè)邊角煤柱可以盡數(shù)采出,提高了煤炭資源回收率,增加了經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是初采約60米時(shí),至村下壓煤線附近,需要回撤約35個(gè)液壓支架,影響時(shí)間半月。支架的安裝與回撤環(huán)節(jié)較多,有施工難度,回撤出的多余支架計(jì)劃轉(zhuǎn)到另外工作面提前安裝。
4?取得成效
經(jīng)過(guò)綜合考慮,最終采用方案三。本方案相對(duì)可以多采出近萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤炭資源,可增加600萬(wàn)直接收入,經(jīng)濟(jì)效益客觀。
結(jié)束語(yǔ):通過(guò)對(duì)3205綜放工作面的優(yōu)化設(shè)計(jì),充分說(shuō)明設(shè)計(jì)方案的確定是建立在理論與實(shí)踐相結(jié)合基礎(chǔ)之上,沒(méi)有最好只有更好。在以后的設(shè)計(jì)中,積極思考,把有限的優(yōu)質(zhì)煤炭資源更安全、高效地采出。在防沖、防滅火等災(zāi)害治理方面,積極與高校科研機(jī)構(gòu)協(xié)作,為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
[1]?《柴家溝煤礦綜放工作面優(yōu)化設(shè)計(jì)》《煤礦開(kāi)采》,2006.04.