矸石山下压煤设计优化及开采技术研究武会峰(河北金牛能源股份有限公司东庞煤矿,河北邢台054000)摘要:介绍了煤矿矸石山下高架综采采煤的实践,及开采过程中采取的主要防止矿矸石山绞车房、翻车机房及轨道沉陷的措施,根据地面沉陷观测数据,进行矸石山绞车房的加固和维护,为类似条件下煤柱的开采提供了一种新的可行性开采方案。关键词:矸石山;设计优化;高架综采;技术研究:TD80文献标识码:A:1008-8725(2008)11-0041-02StudyontheDesignOptimizationAndtheMiningTechnologyforCoalUnderHillockWUHui-feng(DongpangCollieryofHebei激nniuEnergyResourcesCo.,Ltd.,Xintai054000,China)Abstract:Introducedthefullymechanizedminingpracticeunderhillock.Ittookmeasurestopreventsinkingofthewinchroom、theengineroomandtherailwayinthecourseofmining.Accordingtotheobservationdataofthefloorsink,tookthereinforceandthemaintenanceforthewinchroom.Itprovidedthenewfeasibilitymin2ingprojectforthesimilaritycoalpillarmining.Keywords:hillock;designoptimization;fullymechanized;technologystudy根据地质勘探资料和矿井生产中实际揭露地质资料,主采煤层2#煤赋存稳定,地质及水文地质条件较简单。伪顶为014m的泥岩,深灰色,含植物化石;直接顶为厚1414m的粉砂岩,深灰色,含泥质较多;直接底为厚216m的中粒砂岩,浅灰色,致密、坚硬。采用一次采全高走向长壁后退式综合机械化采煤方法,全部跨落法管理顶板1。地表最大下沉值的预计:Wcm=qMcosα=018×412×cos9°=31319m0前言为了更多地采出煤炭资源,避免资源浪费,东庞矿计划开采矿矸石山保护煤柱。为确保在矸石山下采煤的安全性和合理性,必须对开采方案进行设计、煤柱稳定性进行验算、预计地表移动变形和进行地表岩移观测,控制开采后矸石山建筑设施破坏程度,确保多采出矸石山下压煤,又合理保护地面绞车房等建筑,使因回采引起的地表下沉对矸石山的影响降到最低。式中Wcm———充分采动时,地表最大下沉值;M———煤层开采厚度,取值412m;α———煤层倾角,为9°;q———充分采动时地表下沉系数,取值018。1工作面位置及地质构造2219(煤柱)工作面地面位于东庞矿矸石山下,上邻-300北翼2200下部皮带巷,下邻2217工作面(已采),左至北F10断层,右至-300北翼集中皮带巷工作面在底板等高线-280～-310m之间。该地区地质构造复杂,主要表现为断裂构造,其中北F13断层(落差为710m)对该工作面回采影响较大。预测工作面内小断层较发育,煤层顶板的完整性受到不同程度的破坏,对回采影响较大。煤层倾向变化不大,基本为南东倾向。煤层沉积较稳定,结构简单,煤层比较平缓,倾角平均为6°。受局部断裂构造影响,煤层较破碎松软,厚度有一定变化,煤层平均厚度412m。2矸石山下采煤的可行性分析211煤层赋存与开采沉陷开采冒落带最大高度预计:Hm=M/(k-1)cosα=412/(112-1)cos9°=21126mk———冒落岩层碎胀系数,取值112。地表最大水平移动值:Vcm=bWcm=013×31319=01996mb———水平移动系数,取值013。式中式中212矸石山下采煤方案论证根据国内外“三下”采煤已取得的成熟理论和经验,目前解决矸石山下压煤的技术途径有以下几种:(1)条带式开采;(2)对地面矸石山绞车房进行采前加固,采后维修,走向长壁开采。收稿日期:2008-06-27;修订日期:2008-09-03作者简介:武会峰(1981-),男,河北邢台人,助理工程师,2004年毕业于安徽理工大学,现在河北金牛能源股份有限公司东庞矿技术科从事技术工作,Tel:0319-2083058,E-mail:whfeng661@yahoo1com1cn。·42·煤炭技术第27卷根据东庞矿实际情况,对以上两种解决矸石山下压煤的技术途径论证分析如下:条带式开采方案。根据2219工作面的实际地理位置,若采用条带式开采,其采出率只有46%左右,仅能采出120kt左右,其煤炭资源的损失是十分严重的,效益不很明显。采用对矸石山绞车房进行采前加固,采后维修,走向长壁开采方案。此方案在开采前对绞车房基础进行加固,并设置观测点,随时观测绞车房的下沉量,并及时进行维护,以保证绞车房的正常使用。采用此方案煤炭资源可以全部回收,经济效益十分明显2。综上所述,本煤柱开采采用采前加固,采后维修,走向长壁开采方案。3...