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1、小塊段淺埋深厚煤層幵采實踐劉敬陶張新成潘旭鐵煤集團大明礦業(yè)公司摘要：木文以老齡化礦井大明煤礦為實例，論證并實踐了在縮小工業(yè)廣場煤柱后對小塊段淺埋深厚煤層進行冋采，其中工業(yè)廣場煤柱三段工作面分幅開采，一幅運用自動鋪網(wǎng)技術形成人工假頂，一、二幅采取兩順疊合、密閉K拉門等優(yōu)化方案,安全、快速、高效的回收了煤炭資源，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化，為同等地質(zhì)條件下小塊段淺埋深厚煤層回收提供了寶貴經(jīng)驗。關鍵詞：廣場煤柱;分幅開采;優(yōu)化設計;作者簡介：劉敬陶，大學本科學歷，測量工程師，現(xiàn)任鐵煤集團礦建公司地測科副科長，從事礦井地質(zhì)、測量工作。
2、作者簡介：張新成，大學本科學歷，地質(zhì)工程師，現(xiàn)任鐵煤集團礦建公司地測科科員，從事礦井地質(zhì)工作。作者簡介：潘旭，人學本科學歷，地質(zhì)工程師，現(xiàn)任鐵煤集閉礦建公司地測科科長，從事礦井地質(zhì)、設計工作。1前言大明煤礦1958年建井，是一個有著五十多年的開發(fā)與建設歷史的老齡化礦井，隨著礦井工業(yè)儲量的不斷枯竭，生產(chǎn)能力急劇下降，閉坑已是避不可免。為了在閉坑前安全并盡最大可能回收煤炭資源，大明煤礦委托屮煤國際工程集團沈陽設計院對工業(yè)廣場保護范圍進行了縮減設計。工業(yè)廣場保護范圍縮減后，布置了工業(yè)廣場煤柱一、二、三段工作面，回收呆滯煤炭資源
3、41萬噸，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化。其中工業(yè)廣場煤柱三段工作面分幅開釆，一幅運用自動鋪底網(wǎng)技術，采空區(qū)加注ft泥形成人工假頂，在此基礎上，二幅工作面采用一、二幅兩順疊合,密閉下拉門等優(yōu)化方案，安全、快速、高效的回收了煤炭資源，為同等地質(zhì)條件下小塊段淺埋深厚煤層回收提供了寶貴經(jīng)驗。2工作面概況煤柱三段工作面總體是一個傾向南四的單斜構造，煤層走向103°~116°、傾向13°?26°、傾角4°?8°，煤層厚度7.60?9.17m，平均厚度8.18m。工作面東側為469-1號鉆孔、工業(yè)廣場保護煤柱;兩側為北南四段采空區(qū)（1979.
4、7^1993.2采六幅）/南側為322號鉆孔、F1號斷層（落差約50m）;北側廣場煤柱皮帶道、工業(yè)廣場煤柱一段工作面。丁部有北南四段皮帶道及風煤眼、-74皮帶道、北翼石門皮帶道等老巷，其中北南四段皮帶道沿煤層底板施工巷道，平面位置詳見圖1、3幵采方案的選擇與優(yōu)化煤柱三段工作面距地表垂距109.廣129.9m。由于采深小，回采厚度大，第四系含水層水對安全回采具有一定的威脅。依據(jù)《大明立井工業(yè)廣場煤柱三段開采水文地質(zhì)安全論證》，三段工作面采用綜放采法無法保證工作面安全IhJ采，通過方案優(yōu)化，最終選用分兩幅分層綜采法冋采。閣1
5、工作面平面示意閣下載原閣3一幅回采過程中人工假頂?shù)男纬杉袄舷锏奶讲榕c管理3.1自動鋪網(wǎng)技術的應用及人工假頂?shù)男纬赏ㄟ^在液壓支架底座尾部加裝金屬網(wǎng)網(wǎng)托裝置，形成自動鋪網(wǎng)支架。金屬網(wǎng)在工作而回采時放在網(wǎng)托上，拉移液壓支架時，金屬網(wǎng)自動鋪設在工作而底板上，采空區(qū)自然垮落的矸石將金屌網(wǎng)壓住，形成二幅工作面的人工假頂。應用自動鋪網(wǎng)技術，杜絕了人工作業(yè)的風險，又避免了回釆過程中拉移液壓支架撮破、撕斷金屬網(wǎng)和采煤機滾簡刮壞金屬網(wǎng)的現(xiàn)象，保證了金屬網(wǎng)在采空區(qū)底板上鋪設均勻和鋪設金屬網(wǎng)的完整性，使人工假頂能夠達到理想的設計效果，降低了工人
6、的勞動強度，節(jié)約了施工成本，提高了回采率。3.2—幅采空區(qū)注白泥促進人工假頂?shù)男纬蔀榇龠M人工假頂?shù)男纬桑怨ぷ髅骈_釆在架間預置注泥管，通過注漿泵由注泥管向架后采空區(qū)全面、持續(xù)注白泥，使白泥與垮落的頂板巖石混合，以便膠結形成更好的再生頂板。通過采空區(qū)注Q泥還能有效預防采空區(qū)的自然發(fā)火。3.3老巷的探查與管理北南四段皮帶道沿煤層底板施工，對工作面掘進和回采都存在安全隱患。巷道掘進距北南四段皮帶道舊巷10m位置開始，向工作面迎頭施工探眼，執(zhí)行“探5掘2”的規(guī)定。距北南四段皮帶道3m時，采取空氣罝換技術處理老巷瓦斯等有毒有害氣體
7、，方法為在巷道兩側向老巷打鉆下套管，形成進風和回風通路，向老巷內(nèi)連續(xù)供風，逐漸降低老巷內(nèi)瓦斯深度，達到安全值以下，再安全掘進通過老巷。通過北南四段皮帶道舊巷位置后，采用噴漿封閉的方法進行處理，在噴漿封閉前預留好觀測和消火管路。4二幅工作面設計優(yōu)化及施工4.1二幅工作面兩順的優(yōu)化三段-幅工作面冋采后剩余煤層平均厚5.6m。為最大限度冋收煤炭資源，減小掘進率，通過設計優(yōu)化，選擇兩順與三段一幅兩順疊合施工。二幅工作面兩順提前拉底施工，降低原巷道底板標高后從一幅密閉下拉門掘進，密閉前巷道凈高達5.8m，高頂段巷道距底板2.8m處
8、兩幫施工錨索，用運輸機鏈固定圓木做橫梁支撐兩幫;密閉段施工時釆取架雙鐵棚支護，棚距0.5m，通過密閉后釆取雙鐵棚支護;局部壓力較大加打屮心點柱補強支護。4.2二幅工作面切眼位置優(yōu)化切眼南側發(fā)育有F1號斷層，根據(jù)其它地點探杳及實見，該斷層為封閉型止斷層,斷層不含水也不導水。一幅工作面IhJ順已揭露該斷層，如按照常規(guī)設計
