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沿空留巷技术在煤矿综采工作中的应用分析
摘要:沿空留巷技术的应用对于煤矿综采工作的顺利进行具有
重要意义。本次以xxx煤矿工作面为例,分析了沿空留巷技术的设
计与实施,希望能为沿空留巷技术的应用与研究提供参考。
关键词:沿空留巷;煤矿综采;应用;安全;效益
沿空留巷(gob-sideentryretaining)是指在采煤工作面后沿
采空区边缘维护原回采巷道,一般巷道设置于地应力场,不仅能够
减少变形量,利于巷道维护,同时还能通过控制煤柱宽度,将巷道
与采空区隔离,防止水和有害气体等进入巷道,威胁生产安全,对
于煤矿安全生产及开采具有重要意义。同时沿空留巷还可以做到最
大限度的回收资源,降低煤矿开采损失。目前这项技术在我国煤矿
开采区广泛推广,方法也较为多样,对于在降低生产成本,提升开
采效率产生了积极的促进作用,也极大的缓解了我国煤矿开采较为
紧张的局面。下面我们以xx煤矿工作面为例,分析一下沿空留巷
技术在煤矿综采工作中的应用。
1工程概况
工作面位于南一采区,工作面倾向长700m,走向宽120m,面积
约10.9万m2。地面地势平坦,无较大河流,有季节性水沟。煤层
赋存情况为黑色,碎块状、粉末状,强玻璃光泽,以亮煤、镜煤为
主,煤层倾角平均10°,倾向50°左右。煤层顶底板岩性老顶厚
度3.5-18.45m,直接顶厚度4.14m-20.93m,局部直接顶为岩浆岩,
伪顶厚度0-0.5m,底板厚度1.4-12.95m。地质构造为西高东低的
单斜构造,煤层局部受岩浆岩侵蚀。工作面正常涌水量约为
10-20m3/h。最大涌水量14m3/h,相对瓦斯涌出量为7.95m3/t,相
对瓦斯涌出量随煤层标高的上升而逐渐减小,属爆炸性较强的煤
层,煤的自燃倾向性较低,煤尘无爆炸危险性。
2主要设备
工作面设计采用倾斜长壁后退式开采,全部垮落法管理顶板。风
巷的施工在下山见煤后,沿煤层按中线跟煤层顶板施工,巷道仰斜
布置,工作面俯斜推进。主要工作设备有:mg150/375采煤机、
sgd-630/264刮板运输机、ssj1000/2×220皮带机、plm-500破矸
机、szd-630/90转载机,工作面推进度实行两班生产,一班检修,
采煤班每班割煤4-6刀、每刀进0.6m,日循环进尺2.4-3.6m。
3沿空留巷设计与应用
传统工作面的巷道设置,一直采用留设煤柱的方法,虽然对于早
期开采来说,具有一定的实用性和可靠性,但是对于变化莫测,以
外因素较多的新型煤矿开采来说,由于过于固定化,难以调节,已
经不太适合如今快速发展变化的新环境。煤矿开采工作自从高产、
高效、自动化、连续化时代之后,对于产量与效率的需求不断提升,
煤层贮存的复杂情况致使现阶段控制安全生产的能力下降,不管是
工作面的解题、瓦斯的预防和监测还是巷道沿空掘巷的支护与热害
护理,都出现了众多问题,这对于煤矿业开采与发展来说及其不利,
这些受限因素的存在也迫使煤矿开采受到了诸多制约。因此,加强
相关技术研究,控制和利用矿山压力服务于安全生产,不断探索新
的开采方式与布局方法,对于提升煤矿开采效率、提升安全性、降
低安全隐患发生几率都具有着极为重要的积极意义。沿空留巷技术
的应用不仅能够做好工作面的维护,提升综合治疗瓦斯、粉尘爆炸、
地高压等问题的能力,还能不断改善开采环境,提升相关人员安全
保障力度,促使煤矿业不断向现代化、安全化、高效化的方向发展。
无煤柱护巷技术作为煤矿开采技术的一项重大改革,对于无煤柱护
巷技术中的沿空留巷技术,具有重要意义,经过多年的研究与实践,
现在在国内外广泛应用,其发展也经历了从堆砌瓦石(矸石)、密
集支柱、金属棚到高水材料垛式充填等进步与变革,积累了宝贵的
生产技术经验。沿空留巷技术是矿井采掘规划与矿井采区开拓布局
的革命,具有倾向钻孔替代高、低抽巷,经济效益显著等优点,真
正实现了无煤柱开采,提高了回采率,能够实现煤矿的连续开采,
从根本上解决了隅角瓦斯超限的问题,使得被保护层得以彻底保
护,支护容易也便于维护。尤其是在此基础上建立y型通风方式,
将带来更大的社会经济效益。
此工作面具备实现沿空留巷的自然条件,采用无煤柱护巷技术,
在抽采本工作面采空区瓦斯的同时抽采相
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