公路下特殊采煤實(shí)踐探討

王國(guó)安

摘 要:以公路下特殊采煤為例,闡述了特殊采煤工作的必要性、可行性和科學(xué)性。特殊采煤是絕大多數(shù)老礦區(qū)所面臨的一項(xiàng)重要工作,建議要采取積極科學(xué)的態(tài)度去開發(fā),這樣無(wú)論是對(duì)延長(zhǎng)礦井的壽命方面,還是在獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面都具有重大的深遠(yuǎn)意義和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞:特殊采煤;公路下;技術(shù)措施;安全措施

中圖分類號(hào):TD823.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2009)16-0297-01

1 引言

遼源集團(tuán)公司西安煤業(yè)公司和梅河煤礦已步入老礦區(qū)的行列,所剩余的煤炭資源絕大部分涉及到“水體下” 、“建筑物下”和“公路下”等特殊開采的問(wèn)題,而煤炭資源是一種不可再生的能源,不能輕易棄之不采,作為煤炭資源緊缺的吉林省來(lái)說(shuō)更為重要。所以我們?nèi)绾卧凇肮废隆边M(jìn)行煤炭資源開采的同時(shí),既保證開采安全,又保護(hù)好人們賴以生存的環(huán)境、尋求出當(dāng)今時(shí)空條件下環(huán)境承載力允許的最佳采出率,達(dá)到既要獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益,又要保護(hù)好環(huán)境之目的,追求開采煤炭資源與環(huán)境保護(hù)的完美、和諧的統(tǒng)一,解決人類與大自然和諧共處的問(wèn)題。

在遼源礦業(yè)集團(tuán)公司倡導(dǎo)的科技興煤的精神指導(dǎo)下,在遼礦集團(tuán)高層領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下,我們大力開展了與科研單位合作進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)來(lái)解決特殊采煤?jiǎn)栴},從而達(dá)到安全、開采和保護(hù)之間的和諧。我們就是要通過(guò)選取各種參數(shù)分別進(jìn)行采前的預(yù)測(cè)計(jì)算,從而出確定最佳開采方案,達(dá)到礦井煤炭資源的安全開采與地面保護(hù)的雙贏。

2 公路下開采的分析研究及實(shí)踐

山(城鎮(zhèn))-柳(河)公路斜穿梅河三井2110綜放區(qū)而過(guò),該公路是一條省級(jí)重要公路,每天都有較大的車輛和行人的通行量,如果開采后在公路上造成突然性的抽冒塌坑,將可能造成重大交通事故導(dǎo)致公路交通阻塞甚至癱瘓,更有甚者會(huì)造成人員傷亡,并且還將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失以及極壞的社會(huì)影響。

針對(duì)這一情況,經(jīng)過(guò)慎重考慮后,我們與中國(guó)煤炭科學(xué)研究院北京煤炭科學(xué)研究總院特采所進(jìn)行了合作研究。該項(xiàng)工作的主要目標(biāo)是:如何保證公路上不出現(xiàn)塌陷坑,保證車輛和行人的安全,做到最大限度的提高殘煤區(qū)的資源回收率。

梅河三井屬于急傾斜煤層,并且在早期的開采時(shí)出現(xiàn)過(guò)抽冒塌陷坑,所以此次山柳公路下殘煤采區(qū)開采時(shí),其地表移動(dòng)破壞形式對(duì)山柳公路的影響至關(guān)重要。由于本區(qū)為多煤層的多次開采,在覆巖中有可能存在著足可以引發(fā)地表突然塌陷的“空洞”。為此,研究工作是從查找和探測(cè)“空洞”入手。

(1)通過(guò)采用EH-4電磁成像探測(cè)證明,在公路附近未存在“地下空洞”,為公路下開采的可行性提供了基礎(chǔ)依據(jù)。只要?dú)埫翰蓞^(qū)按預(yù)測(cè)條件正常開采,公路上不會(huì)出現(xiàn)地表塌陷坑。

(2)通過(guò)開采影響的地表沉陷計(jì)算分析,單一工作面開采影響地表沉降小于1-2m,因此,殘煤區(qū)不會(huì)因下沉量較大而使公路附近產(chǎn)生塌陷坑。

(3)依據(jù)采深采厚比分析,由于開采造成地表出現(xiàn)塌陷坑的可能性較小。

據(jù)此,排除了因?yàn)闅埫翰蓞^(qū)的開采由上覆巖體中“空洞”突然坍塌導(dǎo)致地表出現(xiàn)抽冒塌陷坑的可能,為下一步的山柳公路下開采工作提供了技術(shù)保障。所以,開采方法和安全保障措施上作為了重點(diǎn),為確保地面公路不出現(xiàn)突然塌陷,在工作面開采經(jīng)過(guò)公路時(shí),必須限制其工作面開采的采放高度,并盡可能保持工作面開采勻速推進(jìn),避免局部超限開采或局部出現(xiàn)冒頂。

在經(jīng)過(guò)EH-4電導(dǎo)率探測(cè)和各工作面開采對(duì)山-柳公路的影響計(jì)算分析后,確定了開采技術(shù)方案,研究了公路下開采的切冒的可能性,明確了防治措施和允許的最大采放高度。解決了原設(shè)計(jì)中在公路下留設(shè)保護(hù)煤柱而損失煤炭的問(wèn)題。延長(zhǎng)了礦井壽命,創(chuàng)出了經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)過(guò)2年多的地面觀測(cè)結(jié)果表明,地表沉降緩慢,在山柳公路及附近未出現(xiàn)地表塌陷坑。山柳公路經(jīng)過(guò)回填處理后,保證了正常通車和行人的安全。

3 結(jié)論

公路下采煤是一項(xiàng)涉及面廣、技術(shù)難度大但又是必須面對(duì)的工作。只有積極進(jìn)取不斷努力走科技興煤之路,才是企業(yè)發(fā)展的唯一出路。我們通過(guò)幾年來(lái)一系列的研究和實(shí)踐,較好的解決了這一技術(shù)難題,并取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,使得寶貴的煤炭資源能得到充分利用,延長(zhǎng)了礦井壽命。梅河三井在保證公路的正常通行情況下得以開采,已多采出煤炭資源11.8萬(wàn)噸,獲得了利潤(rùn)700多萬(wàn)元。通過(guò)研究和實(shí)踐使我們基本上掌握了特殊條件下的開采經(jīng)驗(yàn)和關(guān)鍵性技術(shù),為指導(dǎo)并解決今后特采工作奠定了良好基礎(chǔ)。特采工作取得的成功,為遼源礦集團(tuán)公司殘煤區(qū)的開采帶來(lái)了生機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]@梅河礦三井山柳公路下2110殘采區(qū)開采可行性分析[J].遼源礦業(yè)集團(tuán),2007,(7).