急倾斜中厚煤层回采工艺研究
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[摘 要]针对龙湖矿回采实践，探索出了一套回采和，超前采后管理的新工艺。
中图分类号：TU596 文献标识码：A 文章编号：
概况：龙湖矿62C号煤层，煤层厚度1.0-1.6m，平均1.3，倾角为45°-55°，直接顶为5.3m的细砂岩，底板为12m的细砂岩。该煤层顶板呈鱼鳞状片形赋存，悬顶5m左右开始冒落，无明显周期 压力及初次压力显现。由于该层顶板易冒落，所以掘进施工时采用lm一架的流水棚子管理顶板。
1、回采工艺的改进。在该煤层的回采实践中我们先后采用过长壁后退式、分段长壁后退式、仓储式、阶式、穿花垛式等几种采煤方法，但都没有得到理想的效果。结合回采煤层顶底板岩石的具体特征，在穿花垛式采煤方法的基础上，试验了一种新的回采方法，我们暂定为“吃花垛”式采煤方法，取得了很好的效果。
（1）沿煤层走向每隔3m施工一条宽为3.0m的全煤上山，同时沿化倾向每隔3.0m施工一条宽为3.0m的小川，沟通两条邻上山，上山下横川均采用柱距为1.0m的单顶子，维护工作面顶板。
（2）1、2号上山施工完毕后，在施工3号上山的同时，开始回收1号上山煤柱。回收方法为打眼联线后，回收煤柱对应的1号上山内支护，而后放炮崩掉煤柱的3/4―4/5，依次向上施工。
（3）残余煤柱起支护伪顶作用，待自然压跨后由下巷煤仓放出回收。经过近一年的回采对比，采用“吃花垛”式采煤方法比穿花垛等采煤方法工作面回采率提高了16.2%，回采率达到84%，单产提高了7.6%，火药电管消耗量下降了3.7%，实现了安全生产。
2、采后管理的改进
2.1留煤柱护巷采后管理的弊端
（1）62c煤层层理较发育，煤层松软（普氏系数f=1.0）。要保证留巷的稳定性，护巷煤柱最低临界规格为5mx7m，即走向5m，倾向7.Om。然而工作面长仅55m，所以下巷护巷煤柱损失资源达19%左右，工作面回采率最高只能达84%，全井万吨掘进率高达523m。
（2）随着放炮振动、风化及下货冲击，原1.0m的放煤口封闭时一般宽度在1.5m左右，给采后封闭带来了相当大的难度。采后小川岩石下滑时有发生。
（3）采后煤柱也常常大面积片落，造成巷道冒顶，留巷比较困难。下片煤开采时又需投人大量的人力、物力进行上巷的维修恢复。
2.2采后管理的难点。针对以上问题，为彻底解决62C采后沿空留巷问题，在进行了多方考察论证后，我们初步设想采用码煤矸砼墙的方法维护采后巷道，同时，也考虑到了一些必须解决的难点。
（1）由于煤层倾角大（平均50°），所以煤矸砼墙不但要有足够的抗压强度，而且要解决岩石下滑冲击带来的煤矸砼墙下滑问题。
（2）由于该面采用“吃花垛”式采煤法，造成岩石冒落后与控顶距离大于5.0m，并且倾角过大，无法打有效的护身顶子，从采空区取矸石。码煤矸砼墙取石料不但难度大，而且不安全。
（3）煤矸砼墙的养生问题。
（4）该面下巷为矿车运输，所以必须解决下出口煤仓装车问题。
2.3两种码煤矸砼墙的新方案。第一方案：超前回采工作面码煤矸砼墙。为满足煤矸砼墙的养生及下巷装车小仓的需要，我们初步确定超前回采工作面码砌煤矸砼墙。煤矸砼墙所用岩石由掘进工作面供给，每5.0m为一段，段与段之间留0.6m的放煤口。
第二方案：掘进工作面码煤矸砼墙。为了彻底解决采后码煤矸砼墙的石料供给，煤矸砼墙的养生及码煤矸砼墙影响生产等问题，在采面码煤矸砼墙获得成功之后，我们进行了掘进工作面为采煤码煤矸砼墙的试验。
掘进在掏煤过程中，将煤帮向上开3.0m，在下巷正常架棚的同时，上帮煤壁打上1.0m柱距的靠帮点柱，煤矸砼墙的靠帮柱也同时打齐（起临时支护作用）。另外根据具体情况在两排靠帮柱中间适当打临时支护，当煤矸砼墙与掘进工作面距离在7一lm（根据放炮装药量大小而定，以放炮不崩倒靠帮柱为准）时开始码煤矸墙。这样，在巷道施工结束时，煤矸砼墙即可码好，有充足的养生时间。同时，也解决了码砌中的石料供应、安全及影响生产等问题。
3、结论。吃花垛采煤方法不但比穿花垛式采煤方法的顶板管理简单、安全、对顶底板岩性适应性强，而且在一定程度上克服了穿花垛采煤方法的煤炭回收率低、单产低、火药电管消耗量大等缺点。 沿空留巷具有煤炭回收率高，巷道掘进率低，采掘接续合理，技术经挤效益显著等优点。
实践证明龙湖矿直属一井采用“吃花垛”式采煤配以砌煤矸砼墙作为巷旁充填沿空留巷的回采工艺，是在分析特定的地质条件下，以科学理论为依据，本着科学性和实用性的原则选择采用的。这个试验是成功的，不但节省了资金，又多回收了资源，而且也大大改变了井下安全生产面貌。这说明正确的技术措施加以完善的管理就能创造出安全的生产环境和可观的经济效益。