區(qū)段煤柱回采沿空留巷巷道布置技術(shù).pdf

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1、能源技術(shù)與管理2014年第39卷第6期EnergyTechnologyandManagementVo1．39No．6doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2014．06．018區(qū)段煤柱回采沿空留巷巷道布置技術(shù)回春偉(煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司，遼寧沈陽1i0016)[摘要]分析了現(xiàn)階段區(qū)段平巷布置方式，提出了回收煤柱沿空留巷區(qū)段平巷布置方式。此種巷道布置方式融合了雙巷布置和沿空留巷的優(yōu)點(diǎn)，通過沿空留巷保留上區(qū)段的運(yùn)輸平巷作為本工作面的回風(fēng)平巷，區(qū)段間留設(shè)50—60m的大煤柱，回采期間將工作面和大煤柱聯(lián)合

2、布置回采，實(shí)現(xiàn)回收采區(qū)內(nèi)全部的煤炭資源。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)留巷費(fèi)用進(jìn)行分析并與傳統(tǒng)的區(qū)段平巷布置方式進(jìn)行比較，留巷所需費(fèi)用不及所留煤柱產(chǎn)生利潤(rùn)的1／3，而且煤價(jià)愈高、工作面平巷愈長(zhǎng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益愈顯著。[關(guān)鍵詞]區(qū)段平巷；布置方式；沿空留巷；煤柱回采[中圖分類號(hào)]TD822．2[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1672_9943(2014)O6044_O2留設(shè)20～30m的區(qū)段保護(hù)煤柱，雙巷布置是現(xiàn)在0引言普遍應(yīng)用的一種巷道布置方式。我國的煤炭生產(chǎn)多采用井工開采，2006年掘沿空掘巷就是沿采空區(qū)邊緣開掘巷道，上下進(jìn)巷道約2．1×1

3、0km，其中采區(qū)平巷約占70％以區(qū)段問只留設(shè)3～5m(小煤柱護(hù)巷是6-8m)寬的上，而絕大部分采區(qū)平巷長(zhǎng)期以來一直沿用留設(shè)擋矸、阻水或阻隔采空區(qū)有害氣體的隔離煤柱]。保安煤柱的方法維護(hù)。采用煤柱維護(hù)區(qū)段巷道導(dǎo)沿空掘巷隨著采區(qū)布置方式的不同又會(huì)有3致煤炭損失量很大，一般占全礦煤損總量的40％種不同的采區(qū)開采方式，如圖2所示。當(dāng)采區(qū)內(nèi)工左右，隨著礦井開采深度增加，原巖應(yīng)力升高，護(hù)作面采用雙翼布置時(shí)，由一個(gè)采煤工作面生產(chǎn)保巷煤柱寬度將越來越大，煤炭損失量也將大大增證單一煤層雙翼采區(qū)的產(chǎn)量時(shí)，工作面可以在同加。煤柱護(hù)巷除造成煤炭損

4、失外，還容易造成應(yīng)力一區(qū)段內(nèi)左右兩翼跳采，區(qū)段間可以實(shí)現(xiàn)順序接集中，煤柱破壞后帶來井下自然發(fā)火的威脅。而且替，如圖2(a)所示。單一煤層采區(qū)內(nèi)多個(gè)采煤工較寬的區(qū)段煤柱在工作面回采后形成應(yīng)力集中，作面同時(shí)生產(chǎn)時(shí)，區(qū)段間或區(qū)段內(nèi)各工作面需通使布置在煤柱下方的底板巖巷和下層煤回采巷道過跳采接替，如圖2(b)所示。而當(dāng)采區(qū)采用單翼維護(hù)困難，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致煤與瓦斯突出的動(dòng)力布置時(shí)，則只能是區(qū)段間各工作面通過跳采接替，現(xiàn)象，因此，研究區(qū)段不留煤柱的工作面巷道布置如圖2(c)所示。沿空掘巷是發(fā)展較快的一種巷道方式具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義1]。

5、①《區(qū)段1④1區(qū)段平巷布置方式比較區(qū)段2(}①《區(qū)段3③區(qū)段3③現(xiàn)階段煤礦區(qū)段平巷的布置方式分為雙巷布區(qū)段4⑧區(qū)段4②置、多巷布置、沿空留巷布置和沿空掘巷或小煤柱區(qū)段5⑤區(qū)段5⑤護(hù)巷布置方式。(a)沿空掘巷雙翼采區(qū)單工作面(b)沿空掘巷雙翼采區(qū)多工作面雙巷布置方式如圖1所示，該區(qū)段的運(yùn)輸平生產(chǎn)接替順序生產(chǎn)接替順序巷和下區(qū)段的軌道平巷同時(shí)掘進(jìn)，兩巷之間一般(c)沿空掘巷單翼采區(qū)工作面生產(chǎn)接替順序圖1區(qū)段平巷雙巷布置示意圖圖2沿空掘巷采煤工作面生產(chǎn)接替順序2014年12月Der．．2014回春偉區(qū)段煤柱回采沿空留巷巷道布置技術(shù)

6、45布置方式。作面推進(jìn)大約80m時(shí)所留巷道進(jìn)入留巷穩(wěn)定階段，對(duì)其進(jìn)行臥底。該工作面回采期間的軌道平巷2回收煤柱沿空留巷區(qū)段平巷布置和回風(fēng)平巷巷道受超前支承壓力的影響，應(yīng)進(jìn)行2．1巷道布置方式介紹加強(qiáng)支護(hù)。巷道布置方式如圖3所示。沿上區(qū)段采空區(qū)2．3經(jīng)濟(jì)效益比較邊緣進(jìn)行沿空留巷，維護(hù)上區(qū)段的運(yùn)輸平巷作為按照山西柳家莊煤礦沿空留巷的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，下區(qū)段的回風(fēng)平巷，本區(qū)段的運(yùn)輸平巷和下區(qū)段計(jì)算材料消耗及人工費(fèi)用，留巷高度為3．25m，寬的軌道平巷同時(shí)掘進(jìn)。將本區(qū)段與上區(qū)段間的煤度為3．3m時(shí)，留巷1m所需費(fèi)用約為10834元。柱寬度

7、：和本區(qū)段的工作面長(zhǎng)度￡聯(lián)合布置為按照煤價(jià)350元／t，煤的密度1．4fm計(jì)算，不計(jì)聯(lián)合工作面￡。。開采費(fèi)用，留巷1m所需費(fèi)用僅相當(dāng)于6．8m的在開采深度和圍巖性質(zhì)一定的條件下，圍巖煤柱所產(chǎn)出的效益，因此按照此種巷道布置方法應(yīng)力的變化主要取決于采動(dòng)狀況和煤柱尺寸等因相較于留設(shè)20～30m的煤柱將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)素。鑒于工作面后方采空區(qū)側(cè)向支承壓力峰值的效益。范圍有時(shí)可達(dá)35～40mE，在本區(qū)段運(yùn)輸平巷和下3結(jié)論區(qū)段軌道平巷間留設(shè)50～60m的大煤柱?；厥彰褐乜樟粝锊贾梅绞讲粌H有雙巷布置i：區(qū)段運(yùn)輸平巷區(qū)段大煤柱的優(yōu)勢(shì)，而

8、且由于大煤柱護(hù)巷使下區(qū)段的巷道更易于維護(hù)。聯(lián)合工作面回收區(qū)段煤柱，可以提高采區(qū)采出率，增加經(jīng)濟(jì)效益，消除了留設(shè)煤柱后形成應(yīng)力集中對(duì)鄰近煤層巷道帶來的動(dòng)力災(zāi)害及自然發(fā)火的危險(xiǎn)。與沿空掘巷相比，下區(qū)段巷道更易維護(hù)，最重要的是可以實(shí)現(xiàn)順序開采，生產(chǎn)系統(tǒng)集中，不會(huì)形成孤島工作面。較傳統(tǒng)保留上區(qū)段的運(yùn)圖3回收煤柱