煤礦復(fù)采殘采煤層采煤方法的研究

郭少蒙

平頂山天安煤業(yè)香山礦有限公司 河南平頂山 467000

1 復(fù)采殘采煤層煤礦開采中存在的問題及現(xiàn)狀分析

1.1 原煤礦開采完成后留下的安全問題

因?yàn)槊簩禹斏系牟糠忠呀?jīng)被實(shí)行了開采，所以在進(jìn)行復(fù)采殘采的時(shí)候，原煤礦的老空區(qū)將會大幅度地對其造成影響，另外老空區(qū)存在積水抑或是積氣的特殊問題，這就直接影響復(fù)采殘采的煤層煤礦實(shí)行進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行該項(xiàng)工作之前，如果未能對它的采空區(qū)展開全面的調(diào)查和研究，未能對采空區(qū)的空間大小、結(jié)構(gòu)狀態(tài)和內(nèi)部積水氣等有著全方位的了解，那么會導(dǎo)致所建立的復(fù)采殘采規(guī)劃失效，從而給施工人員的安全構(gòu)成較大威脅[1]。

1.2 煤層頂板原平衡受破壞后使得頂板管理變得更加困難

在對煤層進(jìn)行復(fù)采和殘采的同時(shí)，因?yàn)樵让旱V開采中主要是在頂端展開，以此造成煤層頂板的原平衡被打破，從而使得頂板管理變得更加困難，煤炭資源本來就處于匱乏狀態(tài)，再受到頂層頂板的影響，會導(dǎo)致資源的過度浪費(fèi)，造成資源使用率低下，從而抑制煤層開采的有序進(jìn)行。

1.3 煤巷通風(fēng)管理不科學(xué)導(dǎo)致漏風(fēng)的不良情況加劇

在展開復(fù)采和殘采的同時(shí)，因?yàn)樵诒緛淼拿旱V開采中沒有依據(jù)相關(guān)說明來展開煤巷通風(fēng)管理，忽略了通風(fēng)的關(guān)鍵作用，以此造成煤巷漏風(fēng)的不良情況惡化，抑制了煤層復(fù)采殘采的有序開展。目前大部分的煤礦企業(yè)基于縮減成本費(fèi)用考慮，而著眼于經(jīng)濟(jì)效益，沒有依據(jù)相關(guān)要求來完善好煤巷通風(fēng)管理這一項(xiàng)工作，給礦井安全構(gòu)成了非常大的威脅，如果發(fā)生安全事故，那么會導(dǎo)致巨大的損失出現(xiàn)[2]。

2 煤礦采煤過程中相關(guān)技術(shù)的改造

2.1 進(jìn)一步推廣壁式采煤法

礦區(qū)可以全面推廣壁式采煤法，從而來取代房柱式采煤法。對于已建和新建的煤礦，均應(yīng)該采取該種采煤法來進(jìn)行，在此過程中還應(yīng)該首先選取傾斜長壁和走向長壁采煤法，接著是來使用短壁采煤法；在部分情況下，可以在厚煤層的地方使用單體液壓采煤法。

2.2 促進(jìn)支護(hù)手段的完善

依據(jù)已有的國家產(chǎn)業(yè)政策，需要對核心的井巷采取錨噴和金屬架等一系列的支護(hù)手段，摒棄使用木支護(hù)；對于采區(qū)巷道，需要利用金屬鋼架來展開支護(hù)；對于工作面，應(yīng)該使用單體液壓支柱來支護(hù)，從而保證工作面支護(hù)穩(wěn)定[3]。

2.3 促進(jìn)運(yùn)輸方式的改進(jìn)

井筒完善運(yùn)輸應(yīng)該使用串車，可以使用皮帶運(yùn)輸?shù)姆绞?，其中對于井筒距稍長的，可以使用斜井人車的人工運(yùn)輸方式來進(jìn)行；在工作面運(yùn)輸上，可以使用刮板運(yùn)輸機(jī)的方式。

2.4 普及回風(fēng)平巷的應(yīng)用

在煤層井田的殘采和復(fù)采上，對小煤礦展開開采的過程中務(wù)必要置于區(qū)段上邊界處來展開，還可以建立回風(fēng)平巷，利用煤房來把回風(fēng)平巷和運(yùn)輸平巷間建立一定的連接關(guān)系，從而來實(shí)現(xiàn)采煤施工面的全負(fù)式通風(fēng)工作。如果被開采的煤柱上面的邊界處出現(xiàn)了較大的變化，與此同時(shí)區(qū)段上端邊界未能建立分段的回風(fēng)巷，那么應(yīng)該采取運(yùn)輸平巷的配風(fēng)平巷的方式來展開，將其作為進(jìn)風(fēng)平巷；在此過程中區(qū)段的運(yùn)輸平巷也將被當(dāng)作回風(fēng)平巷，從而來形成采煤作業(yè)面的整體負(fù)壓式通風(fēng)系統(tǒng)。

3 在復(fù)采與殘采過程中需注意的問題

3.1 通風(fēng)安全

（1）順著采空區(qū)來展開掘巷工作，其中還要給出小煤墻。應(yīng)該順著殘采面的上端開采出特定的回風(fēng)上山，在此過程中需要留有小煤墻，以此來建立全面的通風(fēng)系統(tǒng)。這一通風(fēng)系統(tǒng)是滿足預(yù)期目標(biāo)要求的，并且該做法還是滿足《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)說明的。小煤墻的功能是避免采空區(qū)的積水進(jìn)入巷道之中，在此過程中還可以避免采空區(qū)瓦斯的大規(guī)模進(jìn)入，需要使得小煤墻的寬度處在1到3米區(qū)間內(nèi)。（2）使用“z”型通風(fēng)方式。若在采區(qū)邊緣處存在回風(fēng)上山，那么應(yīng)該采取“z”型通風(fēng)方式來和沿空留巷間相互協(xié)調(diào)，該種通風(fēng)方法也可以取得較好的通風(fēng)效果[4]。

3.2 頂板管理

在開采殘留煤柱的過程中，應(yīng)該對頂板壓力問題有著密切的關(guān)注，以此來對其展開科學(xué)的管理。頂板受力特點(diǎn)為：若煤柱有著較大的寬度，其中間部位會由于支撐壓力而相互層疊，在應(yīng)力方向上呈現(xiàn)為馬鞍狀的形態(tài)。由于煤柱有著較小的寬度，則煤柱兩端的支撐壓力峰值會相互層疊，應(yīng)力的分布趨向均勻。管理方式有：①全面掌握與開采能力相關(guān)的地質(zhì)要素，使得頂板管理體系化；②提高對支護(hù)的質(zhì)量管理水平；③完善好圍巖和支架間的縫隙補(bǔ)充工作提高支架的穩(wěn)定性；④需要對空頂使用臨時(shí)支護(hù)等手段。

3.3 采空區(qū)積水的防治

（1）若想對采空區(qū)積水進(jìn)行管理，需要對礦井充水的成因展開調(diào)研，即對礦體與周圍空隙的大氣降水和地表水等展開調(diào)研和分析，此外還應(yīng)該對周圍礦井水隔水層和地下水的徑流現(xiàn)狀展開調(diào)研和分析。（2）要對礦井及其周圍的地質(zhì)環(huán)境有一個(gè)深入的了解，同時(shí)要將涌水探測工作做好，對進(jìn)行生產(chǎn)和將要投入生產(chǎn)的各個(gè)礦井做好防水、排水、疏通水道以及堵截水道的治理措施，并科學(xué)的選擇相關(guān)排水設(shè)備。（3）如果在進(jìn)行井下開采的過程中，遇到了采空區(qū)或老窯的積水時(shí)，除了要預(yù)留出足量的保護(hù)煤柱之外，同時(shí)還要進(jìn)行及時(shí)填充、合理疏通管道并利用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行排水等措施。④在進(jìn)行巷道的挖掘以及煤炭的開采過程中，必須要保證做到：首先進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)、開始挖掘前先進(jìn)行探測、先對積水與相關(guān)情況進(jìn)行治理再開采。同時(shí)，還要做到一旦發(fā)現(xiàn)可疑之處就立刻停止作業(yè)，以避免出現(xiàn)突水事故。

4 結(jié)語

復(fù)采殘采煤層煤礦中要采用合適的開采技術(shù)，提前了解相關(guān)地質(zhì)情況，掌握地下水流向，做好開采過程的整體規(guī)劃，綜合利用各項(xiàng)技術(shù)措施，保證復(fù)采殘采煤層煤礦的順利進(jìn)行，使得煤炭資源的利用率達(dá)到最大化，為社會與企業(yè)創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。