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煤矿复采残采煤层采煤方法研究

作者:xinlongtiangu    来源:{db:出处}    发布时间:2021-09-22 14:22    浏览量:

煤矿复采残采煤层采煤方法研究

1.复采残采煤层煤矿开采中存在的问题及现状分析

(1)原煤矿开采完成后留下的安全问题

因为煤层顶上的部分已经被实行了开采,所以在进行复采残采的时候,原煤矿的老空区将会大幅度地对其造成影响,另外老空区存在积水抑或是积气的特殊问题,这就直接影响复采残采的煤层煤矿实行进度以及经济效益。在进行该项工作之前,如果未能对它的采空区展开全面的调查和研究,未能对采空区的空间大小、结构状态和内部积水气等有着全方位的了解,那么会导致所建立的复采残采规划失效,从而给施工人员的安全构成较大威胁。

(2)煤层顶板原平衡受破坏后使得顶板管理变得更加困难

在对煤层进行复采和残采的同时,因为原先煤矿开采中主要是在顶端展开,以此造成煤层顶板的原平衡被打破,从而使得顶板管理变得更加困难,煤炭资源本来就处于匮乏状态,再受到顶层顶板的影响,会导致资源的过度浪费,造成资源使用率低下,从而抑制煤层开采的有序进行。

(3)煤巷通风管理不科学导致漏风的不良情况加剧

在展开复采和残采的同时,因为在本来的煤矿开采中没有依据相关说明来展开煤巷通风管理,忽略了通风的关键作用,以此造成煤巷漏风的不良情况恶化,抑制了煤层复采残采的有序开展。目前大部分的煤矿企业基于缩减成本费用考虑,而着眼于经济效益,没有依据相关要求来完善好煤巷通风管理这一项工作,给矿井安全构成了非常大的威胁,如果发生安全事故,那么会导致巨大的损失出现。

(4)地面管理越发困难

在现阶段经济迅猛发展的背景之下,对煤炭的需求也在进一步的提高,然而开采的地质条件也越发多样和复杂,地面管理不当构成了较大的安全威胁,导致煤层采挖不科学,在展开复采残采的过程中,造成大量的煤矿安全事故出现。大部分的煤矿企业基于缩减企业成本费用,没有依据要求来展开地面管理工作,造成煤炭资源等堆放混乱,从而降低了煤矿开采工作的水平和质量。譬如,在展开地面管理工作的过程中,基于开采操作不会给工程带来较大影响而考虑,通常会忽略地面管理工作的关键性,造成设施基础、煤炭资源等堆放无序和混乱,以此给施工工作构成了较大的安全威胁。

2.煤矿采煤过程中相关技术的改造

(1)进一步推广壁式采煤法。矿区可以全面推广壁式采煤法,从而来取代房柱式采煤法。对于已建和新建的煤矿,均应该采取该种采煤法来进行,在此过程中还应该首先选取倾斜长壁和走向长壁采煤法,接着是来使用短壁采煤法;在部分情况下,可以在厚煤层的地方使用单体液压采煤法。(2)促进支护手段的完善。依据已有的国家产业政策,需要对核心的井巷采取锚喷和金属架等一系列的支护手段,摒弃使用木支护;对于采区巷道,需要利用金属钢架来展开支护;对于工作面,应该使用单体液压支柱来支护,从而保证工作面支护稳定。(3)促进运输方式的改进。井筒完善运输应该使用串车,可以使用皮带运输的方式,其中对于井筒距稍长的,可以使用斜井人车的人工运输方式来进行;在工作面运输上,可以使用刮板运输机的方式。(4)普及回风平巷的应用。在煤层井田的残采和复采上,对小煤矿展开开采的过程中务必要置于区段上边界处来展开,还可以建立回风平巷,利用煤房来把回风平巷和运输平巷间建立一定的连接关系,从而来实现采煤施工面的全负式通风工作。如果被开采的煤柱上面的边界处出现了较大的变化,与此同时区段上端边界未能建立分段的回风巷,那么应该采取运输平巷的配风平巷的方式来展开,将其作为进风平巷;在此过程中区段的运输平巷也将被当作回风平巷,从而来形成采煤作业面的整体负压式通风系统。

3.在复采与残采过程中需注意的问题

(1)通风安全。①顺着采空区来展开掘巷工作,其中还要给出小煤墙。应该顺着残采面的上端开采出特定的回风上山,在此过程中需要留有小煤墙,以此来建立全面的通风系统。这一通风系统是满足预期目标要求的,并且该做法还是满足《煤矿安全规程》中的有关说明的。小煤墙的功能是避免采空区的积水进入巷道之中,在此过程中还可以避免采空区瓦斯的大规模进入,需要使得小煤墙的宽度处在1到3米区间内。②使用“z”型通风方式。若在采区边缘处存在回风上山,那么应该采取“z”型通风方式来和沿空留巷间相互协调,该种通风方法也可以取得较好的通风效果。(2)顶板管理。在开采残留煤柱的过程中,应该对顶板压力问题有着密切的关注,以此来对其展开科学的管理。顶板受力特点为:若煤柱有着较大的宽度,其中间部位会由于支撑压力而相互层叠,在应力方向上呈现为马鞍状的形态。由于煤柱有着较小的宽度,则煤柱两端的支撑压力峰值会相互层叠,应力的分布趋向均匀。管理方式有:①全面掌握与开采能力相关的地质要素,使得顶板管理体系化;②提高对支护的质量管理水平;③完善好围岩和支架间的缝隙补充工作提高支架的稳定性;④需要对空顶使用临时支护等手段。(3)采空区积水的防治。①若想对采空区积水进行管理,需要对矿井充水的成因展开调研,即对矿体与周围空隙的大气降水和地表水等展开调研和分析,此外还应该对周围矿井水隔水层和地下水的径流现状展开调研和分析。②要对矿井及其周围的地质环境有一个深入的了解,同时要将涌水探测工作做好,对进行生产和将要投入生产的各个矿井做好防水、排水、疏通水道以及堵截水道的治理措施,并科学的选择相关排水设备。③如果在进行井下开采的过程中,遇到了采空区或老窑的积水时,除了要预留出足量的保护煤柱之外,同时还要进行及时填充、合理疏通管道并利用相关设备进行排水等措施。④在进行巷道的挖掘以及煤炭的开采过程中,必须要保证做到:首先进行预测预报、开始挖掘前先进行探测、先对积水与相关情况进行治理再开采。同时,还要做到一旦发现可疑之处就立刻停止作业,以避免出现突水事故。

4.结语

复采残采煤层煤矿中要采用合适的开采技术,提前了解相关地质情况,掌握地下水流向,做好开采过程的整体规划,综合利用各项技术措施,保证复采残采煤层煤矿的顺利进行,使得煤炭资源的利用率达到最大化,为社会与企业创造最大的经济效益。


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