大煤柱回收工作面巷道支护及防治水技术研究.pdf
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1、机电工程自动化应用大煤柱回收工作面巷道支护及防治水技术研究李彬(山西煤炭运销集团吕梁有限公司,山西孝义0 32 30 0)摘要:为提高矿井煤炭资源采收率及经济效益,降低煤炭资源损失量,本文提出对浅部的2#煤层2 5采区大煤柱进行回收。结合2#煤层赋存条件、煤柱特征,在煤柱工作面回采巷道与邻近采空区间留设5m保护煤柱,回采巷道处于围岩应力降低区,为后续支护工作开展创造良好条件。结合现场条件及以往围岩支护经验,提出采用“架棚+顶锚索”方式支护围岩,并给出围岩支护参数。由于邻近采空区可能存在积水,为此,在巷道掘进期间按10 0 2 0 0 m间隔布置探放水钻孔,对采空区技术进行探测、疏排。经现场应用
2、,煤柱回收工作面回采巷道围岩变形量始终在允许范围内,后续掘进及回采期间均未出现异常涌水情况。关键词:巷道掘进,围岩支护,煤柱回收,防治水中图分类号:TD8Research on Roadway Support and Water Prevention Technology in Large(Shanxi Coal Transportation and Marketing Group Lvliang Co.,Ltd.,Xiaoyi,Shanxi 032300,China)Abstract:In order to improve the coal resource recovery rate an
3、d economic benefits of the mine,and reduce the loss of coalresources,it is proposed to recover the large coal pllars in the mining area 25 of the shallow 2#coal seam.Based on theoccurrence conditions of Coal Seam 2#and the characteristics of coal pillars,it is proposed to reserve a 5 m protective co
4、alpillar between the mining roadway and the adjacent goaf in the coal pllar working face,so that the mining roadway is locatedin the surrounding rock stress reduction zone,creating good conditions for subsequent support work.Based on the siteconditions and previous experience in surrounding rock sup
5、port,the method of“Scaffolding+top anchor cable support isproposed,and the surrounding rock support parameters are given.Due to the possible accumulation of water in the adjacentgoaf,water exploration and drainage boreholes are arranged at intervals of 100200 m during roadway excavation to detectand
6、 drain the goaf technology.After field application,the deformation of surrounding rock in the mining roadway of the coalpillar recovery working face has always been within the allowable range,and there has been no abnormal water inflow duringsubsequent excavation and mining.Key words:roadway excavat
7、ion,surrounding rock support,coal pillar recover,prevention and control of water文献标识码:ACoal Pillar Recovery FaceLI Bin0引言受煤炭开采水平、装备配备水平以及开采规划等条件的限制,早期煤炭资源开采率较低,遗留了大量的煤炭资源1-2。遗煤通常在采空区附近,在采动扰动下存在煤体类型发育、顶板破碎以及承载差、后续回收难度高等问题3。回收残留的遗煤资源可改善矿井煤炭资源紧张局面,提高煤炭开采经济效益4。待回收的遗煤或煤柱旁边通常为采空区,煤炭资源回收及巷道掘进期间面临明显的矿压显现问题,
8、导致顶板冒落、围岩变形、煤壁片帮等。实际生产大多采用留设宽煤柱方式保护巷道,但对于大煤柱回收工作面,留设宽煤柱会丧失大煤柱的回收意义,也会损失煤炭资源5-6。部分矿井采用留小煤柱沿空留巷方式掘进巷道,将巷道留设在低应力区内以降低巷道掘进围岩控制难度,但留设小煤柱时需更加关注邻近采空区积水涌出问题。山西某矿由于生产持续时间长,煤炭资源逐渐枯竭且深部开采时受地质构造、瓦斯等影响更为显著,煤炭开采经济效益不佳7-8。为提高煤炭产量及开采效益,对浅部的2#、5#煤层采空区内遗煤的大煤柱进行回收。本文以2 5采区大煤柱回收为工程背景,分析回采巷道掘进支护设计及防治水技术方案,以期为其他矿井巷道围岩支护及
9、防治水工作开展提供借鉴。作者简介:李彬,男,19 9 3年生,助理工程师,从事煤矿采煤技术研究工作。2023/16期/153作面现场、开采2#煤层埋深及顶底板岩性等情况,结合以往施工经验,采面回采巷道采用“架棚+锚索支护形式。巷顶底板移近量自动化应用机电工程1 工程概况现阶段山西某矿已持续生产超过50 年,经过多次技改,煤炭产能提升至30 0 万吨/年。经多年高强度开采,矿井井田开采范围内易采、厚煤层资源逐渐枯竭,同时矿井进入深部开采,煤炭回采收地质构造、地应力、瓦斯、水害等影响更为突出。为实现矿井可持续发展,并提高矿井经济效益,近年来矿井尝试回采浅部的2#煤层煤柱、5#煤层煤柱。2#煤层及5
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