導(dǎo)語：小議殘煤開采的巷道布置一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文章根據(jù)衰老礦井的實際，分析了殘煤開采的適用條件，提出了殘煤開采中合理布置巷道的方案。對衰老、儲量枯竭的礦井，應(yīng)利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備進行改造與延深，以提高資源回收。在巷道布置和采煤方法的選擇上，應(yīng)本著殘煤不殘采的原則，充分利用綜采放頂煤等先進技術(shù)，保證在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：殘煤開采巷道布置防火頂板

西安煤礦是20世紀50年產(chǎn)的老礦井，原設(shè)計井田開拓方式為立井階段石門，開采范圍走向長3.7km，寬1.0km，面積為3.7km2，開采標高-65～-390m水平之間，可采煤層有兩層，上煤厚6～8m，下煤厚16～20m，自燃發(fā)火期為3～6個月，設(shè)計年產(chǎn)量為90萬噸/年。立井報廢后改為斜井片盤分區(qū)石門開拓。到“十五”末期，已經(jīng)全部進入殘采和復(fù)采階段。

一、殘煤賦存特征

所謂殘煤是指生產(chǎn)礦井儲量損失表已經(jīng)填報的那一部分損失量（主要是設(shè)計損失和地質(zhì)及水文地質(zhì)損失）以及轉(zhuǎn)出、注銷、報損及表外儲量。一般為井田煤柱，區(qū)間（階段）煤柱，落后采煤法的損失量，丟失的頂?shù)酌海z棄薄、劣煤以及零星塊段等。

1．煤柱。

（1）區(qū)間（階段）煤柱及大小絞車道煤柱，這一類型的煤柱在生產(chǎn)礦井損失量中占有一定比重，其儲量一般占采區(qū)工業(yè)儲量的15%～20%；

（2）因災(zāi)害事故而留設(shè)的隔離煤柱，如火、瓦斯事故；以及因著火而沒有開采的區(qū)域；

（3）井田境界煤柱：即各井田之間留設(shè)的技術(shù)境界煤柱，一般留20～30m。

2．浮煤：重點是落后采煤法的采區(qū)，由于在落煤過程中被頂板巖石冒落所覆蓋，因此遺留了大量浮煤。

3．底煤：主要是落后采煤法在掘進期間沒有沿煤層底板送道，造成開采中丟底煤。而且由于采優(yōu)棄劣，個別井區(qū)的小槽煤及煤層底板附近1.5～2.0m的劣煤亦往往遺棄不采，丟失大量資源。

4．地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)段，由于受斷層切割褶曲影響，往往丟失大量煤柱或頂、底煤。

二、采煤方法

由于殘煤煤體不連續(xù)、疏松易冒的特點，以及瓦斯含量相對減少的實際情況，以利于頂板管理，利于消防火和瓦斯管理出發(fā)，經(jīng)多年開采實踐，逐步形成了按煤層厚度、傾角分類的幾種采煤方法：

1．煤層傾角小于25°，煤層厚度大于6.0m，選用單一長壁全陷扒頂煤采法（單扒）開采。此采法為負壓通風(fēng)，由于傾角小于25°，支架穩(wěn)定性易于實現(xiàn)。煤層厚度大于6.0m，使工作面頂板易維護，避免掘進準備過程中的冒頂而影響回采。

2．煤層傾角大于25°小于40°的不連續(xù)殘煤，選用巷柱采法開采。此時，煤層可沿人工槽自滑。這種傾斜，使瓦斯多積聚在采空區(qū)的高頂處，放煤口附近瓦斯很小。只要放煤口及時落嚴，安全程度是有保障的。當(dāng)開采條件具備時，可選用綜采放頂煤技術(shù)。

3．煤層傾角大于45°，煤層厚度大于8.0m的殘煤，用小段高（一般10m）、單扒采法開采。此時，沿頂?shù)装逍纬扇肱棚L(fēng)系統(tǒng)，近水平布置工作面。頂煤厚度一般為采高的3～5倍。頂板厚度小，頂板留不住，提前來矸；頂煤厚度大，推進速度慢，頂煤下不來或“蓋被”，留下了發(fā)火隱患。

4．煤層傾角近水平或近水平布置的殘煤，瓦斯含量小，煤質(zhì)疏松易冒，也可采用巷柱采法開采。這時，如布置單扒面，工作面易淌煤矸，頂板很難管理。因此，快采快挑優(yōu)越性明顯。

5．對于煤層傾角大于45°，煤層厚度4～6m的原始塊段或連續(xù)煤體，用巷道長壁法（巷道法）開采。巷道長壁采法的瓦斯多集中于風(fēng)道后尾巷，而其余采空區(qū)內(nèi)并無瓦斯積存。因此，采用巷長采法，可連續(xù)推進，提高回收率，減少回采巷道。

6．煤體較穩(wěn)定，淺部開采保護地表建筑物，部分采區(qū)亦采用金屬網(wǎng)假頂分層或水砂充填常規(guī)采法，正常管理。

三、巷道布置

殘煤巷道布置應(yīng)從完善生產(chǎn)系統(tǒng)出發(fā)，依據(jù)殘煤疏松易冒、煤層變化大的特點加以確定。根據(jù)本礦實際情況，應(yīng)注意以下幾個方面：

1．主要巷道應(yīng)盡量利用原有巷道，區(qū)內(nèi)共用巷道應(yīng)盡量開鑿在煤層下部的小槽煤中，其它準備巷道應(yīng)多送煤巷、少送巖巷。由于殘煤塊段普遍較小，少則幾千噸，多則幾萬噸。復(fù)用原有巖巷，以及增加煤巷，可節(jié)省投資；區(qū)內(nèi)共用巷道開鑿在小槽煤中，即可防止采區(qū)準備時的發(fā)火，巷道又有較穩(wěn)定的頂?shù)装?，防止掉底。由于殘煤塊段小、連續(xù)性差、厚薄不均，因此開采前后可能多次送道，逐一開采，有時使掘進率增大，但送煤巷本身也彌補了上述不足。

2．應(yīng)盡可能回收煤炭資源。殘煤井（區(qū)）均為貧煤井（區(qū)），加強煤炭回收是取得效益的重要一環(huán)。設(shè)計時，應(yīng)充分運用原始資料，分析原舊巷道和構(gòu)造位置在較長時間內(nèi)的相對位移，經(jīng)鄰近巷道揭露證實后再確定準備采區(qū)的相關(guān)位置。

本礦殘煤布置方式有以下幾種類型：

（1）回收較大煤柱時，如階段煤柱和留設(shè)大的區(qū)間煤柱，一般沿采跡（急傾斜沿頂?shù)装澹┎贾?，既回收了煤炭資源，又使巷道處于免壓帶

；

（2）回收尺寸小和儲量少的煤柱，如小階段煤柱，將上、下順槽布置在煤柱上下的采跡內(nèi)，將煤柱全部采出；

（3）回收水砂充填區(qū)內(nèi)殘煤時，為防止掉底、保證支架穩(wěn)定性，常沿煤層底板布置、沿砂面掘進。如底板往上已用水砂充填采過幾個分層，則沿砂面上限標高降低2.0m布置，沿砂面掘進；

（4）水砂充填區(qū)丟底的殘煤，利用小槽煤布置的采區(qū)一同采出；

（5）巷長、巷柱采法煤層較大時，橫川應(yīng)交錯沿頂、底板布置，送在煤層內(nèi)，以利于提高回采率。

3．應(yīng)有利于通風(fēng)管理、防止發(fā)火。殘煤區(qū)應(yīng)布置有邊界道，傾角大的煤層，最上兩個橫川應(yīng)分別沿頂?shù)装邋e開布置，以便為風(fēng)門安設(shè)創(chuàng)造條件。

殘煤巷道布置應(yīng)本著“掘、滅、采”的原則，區(qū)內(nèi)巷道應(yīng)力求揭露原舊巷、高溫和火點，使之在準備期間得到預(yù)先處理。殘煤發(fā)火特點是層間殘煤最易發(fā)火，區(qū)內(nèi)煤柱次之。

應(yīng)依據(jù)上述不同情況，確定采區(qū)尺寸及隔絕長度。但殘煤區(qū)布置均應(yīng)以小尺寸為宜。殘煤煤柱區(qū)，斜長應(yīng)小于50m，走向長度小于100～120m；區(qū)內(nèi)殘煤復(fù)采，斜長應(yīng)小于20m，走向長度小于50m；殘煤緩傾斜面長小于20m，急斜段高小于10m，可考慮取消小階段煤柱。因為面短（段高小于10m的）推進速度快，上段既使局部有高溫，采空區(qū)碎矸的滑落也及時起到抑制作用，并隨工作面前進，抑制作用不斷加強。

對厚度大于6m、段高大于20m的急斜塊段，應(yīng)與采空區(qū)隔絕，以防止上段高溫火點的威脅。具有下降風(fēng)的采區(qū)，變坡點受負壓作用大，頂板又是瓦斯易積存區(qū)，應(yīng)力求布置在巖石中或煤巷發(fā)券，以防發(fā)火。

四、殘采技術(shù)管理

殘煤開采，不安全因素較多，主要表現(xiàn)在：

1．由于開采過程中既開幫又挑頂，使頂板處于劇烈活動，不利于施工管理。

2．由于采空區(qū)內(nèi)頂板冒落程度不同，頂板凹凸不平，并有高冒，必然產(chǎn)生渦流和局部瓦斯積聚。

3．殘采回采率40%～50%，區(qū)內(nèi)丟煤多，給煤炭自燃發(fā)火創(chuàng)造了條件。

4．殘采兩帶高度大、影響范圍大，易受積水威脅；淺部殘采，呈現(xiàn)抽冒，對地表破壞大，也直接受地表水威脅。

針對上述不安全因素，技術(shù)管理的重點是：通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯、消防火和頂板應(yīng)采取相應(yīng)措施加強管理。殘采區(qū)必須構(gòu)成獨立負壓通風(fēng)，通風(fēng)構(gòu)筑物必須齊全。巷長、巷柱采法應(yīng)保持三條切割，一條開采，一條運料行人，一條開鑿。隨切割透回風(fēng)道后，應(yīng)及時落嚴。要加強瓦斯管理，風(fēng)道上幫及風(fēng)道后尾巷不準挑頂開幫，以防高頂瓦斯積聚，采過后要及時落嚴；機電設(shè)備要杜絕失爆。殘采區(qū)要有足夠的消防火手段，如注阻化泥漿、注水、注砂、及時封閉等。開采前系統(tǒng)要健全，封閉材料應(yīng)運至區(qū)內(nèi)。開采后，要加強老塘及風(fēng)道后尾巷CO的檢查。殘采由于煤質(zhì)疏松易冒，應(yīng)加強工作面戧棚（柱）的支護，采取穩(wěn)定性措施，有條件的工作面，采用單體液壓支柱與Π鋼配套，密集型支護，有力控制頂板。

綜上所述，對衰老、儲量枯竭的礦井，應(yīng)利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)備進行改造與延深，這是老井挖潛、提高資源回收的一個重要途徑。在巷道布置和采煤方法的選擇上應(yīng)本著殘煤不殘采的原則，充分利用綜采放頂煤等先進技術(shù)，保證在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。