论文部分内容阅读
摘要:文章介绍了在特殊条件下采用房柱式采煤的方法、顶板管理、回收方式及安全技术措施，通过该开采方法的使用，确保了安全，提高了煤炭的产量。
关键词: 房柱式 ，回采，技术，应用
Abstract: the article introduces the under special conditions in the room and pillar type of mining method, roof management, recovery methods and safety technical measures, through the use of the mining method, ensure the safety, improve the coal production.
Keywords: room and pillar type, mining, technology, application
中图分类号：TD82 文献标识码：A文章编号：
1 概况
洋旗煤矿位于登封市白坪乡三元村境内，于2005年8月由鄭州煤炭工业（集团）有限责任公司与原登封市白坪乡三元村一3煤矿和三元昌宏煤矿整合而成。矿井井田面积2.8313Km2，开采煤层为一3煤层，矿井保有储量198.5万吨，可采储量98万吨，生产能力为15万吨/年，服务年限6年。矿井属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层不易自燃。矿井水文地质条件中等，设计正常涌水量60m3/h，最大涌水量138 m3/h，目前实际涌水量30m3/h。
矿井采用三条斜井单水平上下山开拓，有主、副斜井、回风井三个安全出口，采煤工作面采用走向长壁式采煤法、放炮落煤回采工艺进行采煤，目前井下布置有一个11030采煤工作面，两个掘进工作面分别是12轨道下山、12皮带下山。
2 问题的提出
由于受地质条件的影响，11030工作面下半部及中上部出现了薄煤带（厚度低于0.5m）和局部厚煤带（厚度超过2m），采用长壁式回采时，由于煤层太薄和局部过厚，现有支柱无法架设；如果薄煤带处采用强行法通过，工程量太大并且还要放炮，厚煤处无长支柱支护，严重影响工作面安全。为保证安全，决定在地质变化带处，采用房柱式回采，如图所示。
2.1技术措施：
2.1.1回采期间，柱距0.8m，行距1m，4排行支柱往上采煤，每隔3m开窝，窝深4m，宽4m；工作面留煤柱尺寸为3×3m，如果顶板破碎或压力大时，适当缩小柱距和行距，扩大煤柱。
2.1.2老塘侧升一排密集柱，柱距0.2m，丛柱3m一组，每组丛柱4根。
2.1.3 工作面需落底处，落底后高度不能低于0.8m。
2.1.4 工作面中上部煤层厚处，采用直径15cm以上的坑木支护。
2.1.5能坡度大处不准开窝。
2.1.6工作面下超前口：超前平巷长6m×(宽)2.5m,超前留煤眼长10m,宽2m,打2排支柱，支柱柱距0.8m,排距1m。
2.1.7上回风平巷：长5m,宽2.5m,高0.8m。上付巷护巷煤柱规格为宽5m×长5m。上回风斜巷宽2m×高0.8m。支护打2排单体支柱，柱距0.8m，排距1m。
2.2安全措施：
2.2.1工作面煤柱下帮必须闭帮，防止片帮伤人。
2.2.2要时刻“敲帮问顶”，及时支护，严禁空顶作业。
2.2.3中上部坡度大处，必须使用好防倒绳，下人侧摆好横木（即台阶木）。
2.2.4 回收煤柱时，煤柱上帮必须打好密集柱，人员必须在丛柱中间回收煤柱。
2.2.5 煤层厚处采用手稿落煤，严禁放炮。
2.2.6 窝深和窝宽不准超过4m，防止瓦斯超限。
2.3 工程质量：
2.3.1工作面必须做到“三直一平、二畅通”。
2.3.2支架要应山有力，棚距、行距不能超过规定。
2.3.3支柱不能超高使用或过低架设，要合理调配使用合适高度的支柱。
3顶板管理
3.1工作面采用D型0.6-30/100、D型0.8-20/100、D型1.0-30/100三种单体液压支柱支护顶板，排距1m,柱距0.8m,柱距、排距误差不超过±100mm。工作面窝内要求打4排支柱，支柱柱距0.8m,行距1m。
3.2特殊支护及支架要求
3.2.1工作面支架的使用：
采面支柱：柱距0.8m,排距1m,横成排、坚成行，支柱要应山有力。
3.2.2工作面安全出口支架：
工作面上下超前出口平巷及斜巷全部采用2排单体支柱支护，要求柱距0.8m,行距1m。
3.2.3两巷超前支护
工作面采用前进式开采，上下付巷都留有护巷煤柱，回此不再使用超前支护。
3.2.4工作面特殊支护：
3.2.4.1密集柱：为了加大工作面支护强度，彻底切断老空侧顶板，在工作面舍邦侧切顶线附近打一排密集柱，要求密集柱间距为0.2m。
3.2.4.2丛柱：为了加强密集柱的支护强度，防止采空区顶板垮落时，推倒支柱，在第三排支柱和密集柱之间加打丛柱，丛柱与密集柱间的间距为0.3m,每组丛柱为4根，柱距0.2m,两组丛柱之间净间距为3m。
4 控顶距及放顶步距
工作面采用单体液压支柱支护，采空区采用缓慢下沉法管理，正常回采期间最大控顶距4m,最小控顶距3m,放顶步距1m,“三、四排管理”。
5支柱回收方式
5.1支柱方法：支柱时三用阀垂直于工作面煤壁，注液端朝向采空区，严格按照支护要求，底板浮煤清净，找到柱位，采用镐挖好柱窝，把支柱放入柱窝内，插上并回定好液压枪，支柱上方背上木楔，注液、提升支柱，等到离顶板还有50mm时，调整好应山角，保证支柱应山有力，当楔不再变形时，方可停止注液，拔下液压枪，最后使支柱达到上有木楔，下有柱窝，并且初撑力不低于60KN。
5.2回柱方法：采用人工回柱放顶，回柱的顺序由下向上，由里向外，逐根回撤，回柱时使用专用工具，不准用其安工具代替卸压手把，三人一组，其中一人照明观察顶板，一人负责回柱，一人移支柱。
6结束语
在特殊的条件下通过采用房柱式回采的方法、顶板管理、回收方式及安全技术措施，确保了特殊下采煤的安全，提高了煤炭资源的回采率，给矿井带来了经济效益。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词: 房柱式 ，回采，技术，应用
Abstract: the article introduces the under special conditions in the room and pillar type of mining method, roof management, recovery methods and safety technical measures, through the use of the mining method, ensure the safety, improve the coal production.
Keywords: room and pillar type, mining, technology, application
中图分类号：TD82 文献标识码：A文章编号：
1 概况
洋旗煤矿位于登封市白坪乡三元村境内，于2005年8月由鄭州煤炭工业（集团）有限责任公司与原登封市白坪乡三元村一3煤矿和三元昌宏煤矿整合而成。矿井井田面积2.8313Km2，开采煤层为一3煤层，矿井保有储量198.5万吨，可采储量98万吨，生产能力为15万吨/年，服务年限6年。矿井属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层不易自燃。矿井水文地质条件中等，设计正常涌水量60m3/h，最大涌水量138 m3/h，目前实际涌水量30m3/h。
矿井采用三条斜井单水平上下山开拓，有主、副斜井、回风井三个安全出口，采煤工作面采用走向长壁式采煤法、放炮落煤回采工艺进行采煤，目前井下布置有一个11030采煤工作面，两个掘进工作面分别是12轨道下山、12皮带下山。
2 问题的提出
由于受地质条件的影响，11030工作面下半部及中上部出现了薄煤带（厚度低于0.5m）和局部厚煤带（厚度超过2m），采用长壁式回采时，由于煤层太薄和局部过厚，现有支柱无法架设；如果薄煤带处采用强行法通过，工程量太大并且还要放炮，厚煤处无长支柱支护，严重影响工作面安全。为保证安全，决定在地质变化带处，采用房柱式回采，如图所示。
2.1技术措施：
2.1.1回采期间，柱距0.8m，行距1m，4排行支柱往上采煤，每隔3m开窝，窝深4m，宽4m；工作面留煤柱尺寸为3×3m，如果顶板破碎或压力大时，适当缩小柱距和行距，扩大煤柱。
2.1.2老塘侧升一排密集柱，柱距0.2m，丛柱3m一组，每组丛柱4根。
2.1.3 工作面需落底处，落底后高度不能低于0.8m。
2.1.4 工作面中上部煤层厚处，采用直径15cm以上的坑木支护。
2.1.5能坡度大处不准开窝。
2.1.6工作面下超前口：超前平巷长6m×(宽)2.5m,超前留煤眼长10m,宽2m,打2排支柱，支柱柱距0.8m,排距1m。
2.1.7上回风平巷：长5m,宽2.5m,高0.8m。上付巷护巷煤柱规格为宽5m×长5m。上回风斜巷宽2m×高0.8m。支护打2排单体支柱，柱距0.8m，排距1m。
2.2安全措施：
2.2.1工作面煤柱下帮必须闭帮，防止片帮伤人。
2.2.2要时刻“敲帮问顶”，及时支护，严禁空顶作业。
2.2.3中上部坡度大处，必须使用好防倒绳，下人侧摆好横木（即台阶木）。
2.2.4 回收煤柱时，煤柱上帮必须打好密集柱，人员必须在丛柱中间回收煤柱。
2.2.5 煤层厚处采用手稿落煤，严禁放炮。
2.2.6 窝深和窝宽不准超过4m，防止瓦斯超限。
2.3 工程质量：
2.3.1工作面必须做到“三直一平、二畅通”。
2.3.2支架要应山有力，棚距、行距不能超过规定。
2.3.3支柱不能超高使用或过低架设，要合理调配使用合适高度的支柱。
3顶板管理
3.1工作面采用D型0.6-30/100、D型0.8-20/100、D型1.0-30/100三种单体液压支柱支护顶板，排距1m,柱距0.8m,柱距、排距误差不超过±100mm。工作面窝内要求打4排支柱，支柱柱距0.8m,行距1m。
3.2特殊支护及支架要求
3.2.1工作面支架的使用：
采面支柱：柱距0.8m,排距1m,横成排、坚成行，支柱要应山有力。
3.2.2工作面安全出口支架：
工作面上下超前出口平巷及斜巷全部采用2排单体支柱支护，要求柱距0.8m,行距1m。
3.2.3两巷超前支护
工作面采用前进式开采，上下付巷都留有护巷煤柱，回此不再使用超前支护。
3.2.4工作面特殊支护：
3.2.4.1密集柱：为了加大工作面支护强度，彻底切断老空侧顶板，在工作面舍邦侧切顶线附近打一排密集柱，要求密集柱间距为0.2m。
3.2.4.2丛柱：为了加强密集柱的支护强度，防止采空区顶板垮落时，推倒支柱，在第三排支柱和密集柱之间加打丛柱，丛柱与密集柱间的间距为0.3m,每组丛柱为4根，柱距0.2m,两组丛柱之间净间距为3m。
4 控顶距及放顶步距
工作面采用单体液压支柱支护，采空区采用缓慢下沉法管理，正常回采期间最大控顶距4m,最小控顶距3m,放顶步距1m,“三、四排管理”。
5支柱回收方式
5.1支柱方法：支柱时三用阀垂直于工作面煤壁，注液端朝向采空区，严格按照支护要求，底板浮煤清净，找到柱位，采用镐挖好柱窝，把支柱放入柱窝内，插上并回定好液压枪，支柱上方背上木楔，注液、提升支柱，等到离顶板还有50mm时，调整好应山角，保证支柱应山有力，当楔不再变形时，方可停止注液，拔下液压枪，最后使支柱达到上有木楔，下有柱窝，并且初撑力不低于60KN。
5.2回柱方法：采用人工回柱放顶，回柱的顺序由下向上，由里向外，逐根回撤，回柱时使用专用工具，不准用其安工具代替卸压手把，三人一组，其中一人照明观察顶板，一人负责回柱，一人移支柱。
6结束语
在特殊的条件下通过采用房柱式回采的方法、顶板管理、回收方式及安全技术措施，确保了特殊下采煤的安全，提高了煤炭资源的回采率，给矿井带来了经济效益。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。