浅孔留矿法开采急倾斜燥层的方法探讨.pdf

1 H EAJ1H 己 0 口 5 ．日 浅孔留矿法开采急倾斜爆层的方法探讨 口 文郑世超福建 省永安市 国土 资源局 一 、概述 浅 L 留矿 法 是 金属 非 金 属地 下 矿山急倾斜薄和中厚矿体n q 常 斤 j 采矿 方 洼这 种采 矿 法 的特 点 是 T 人 商接 侄 矿嚼中 大暴 露而 下作 业 ． 采用 浅孔 爆 破落矿．自下而 j 的舒层回采． 每次采 下的 ‘ 石靠自莺放出j分之- 左白． 其余暂留在矿房 { I 做 为继续 作业的 作台采场布置 下罔矿房全部 采 完 毕 ．暂 留 在矿 聘 中 的矿 进 行 大 氐 艘 矿 然 后用 其 它 方 法 采 矿 住 和处 理 采 主区在 采矿 房过 程 暂 留 的矿 面经 首移动 ， 不能 做为 地 厩管 理 的 主 要 手段 当围岩 稳 时 ， 留矿 不能 防 J E 错片落， 特别是在定量放矿刖 ， 随 着救 的进行围岩的暴露面逐渐增加． 由于 岩太量片落而增大了矿石贫化 当崩洛 下 大块 岩 石 时 ，堵 雍 漏 斗造 成 诎 的 困难 增 加矿 孑 损 失 急倾斜煤层开采难度较 火． 具有多 种采谋 方法 ．只要条 件适‘ 自 ，浅孔 矿 法也 应用于急倾斜煤层的开采。 过开 襄岗位技 能 比武 考核 活动 ．提 高局 部通风管理水平 其次依靠 科技进步， 推广使用新型节能局部通风机，强制使 用异径风筒 、 拐弯m筒． 降低通风费用 提高T作面有效J 札最，防 止因风速过 低 量偏小 而造成 瓦斯 积存 ．黟n 自 安 令 I 户 5、群箭群力、齐抓接管抓瓦斯防 治 斯防清 怍涉殷硼广．仪靠通m 安 部门 是不行f 【l勺． 必 须 充分发挥 各业 吾部门和采拙区队的作j_}j ．实行全员齐 抓 共管 ．贯穿 于生 产全过 程 ．狠 抓管理 制度秆责任制的落 对不按照规定作 业的 作面，各级管理人员有枉现场停 止作业．责令整政；对瓦斯治理不力的 单位有权提出处罚并予以曝光，使之不 二、工 艺过程 1 、采场构成要素 采场的主要恂成要素氨 【 i 段高度， 采场长度和宽度．以搜煤柱的尺 等 段高度虚根据煤层构造 闸岩稳 阎情况以膻煤f 倾角等固素来确定 ．一 般为3 0～ 4 o re在能够保汪安全和顺利 同采的条件 F． 采用较大的医段高度． 以增加 采场 fl勺 储量 ． 从 而减 少煤碳 损失 采场 K度主要应考虑谍层和尉岩的 稳周程度， 一 般为4 0～6 0 m，开采薄媒 层为2 5～I 2 0 m，中厚煤层为2 0～8 r3 m， 在 阡 录薄煤 层时 ．由于采场 的宽度 很小 ． 般情 况 帮问札 ． 只留顶住 和 底柱 ． 采场 之间靠 天井的横 撑 支柱 隔开 ， 井对围岩起支 作用。 在某些情况下， 由 于采用人上 底，或者 L 部半巷不需保 留时 ，也 f 1 帮 顶柱和 底 区段 问和 采场问依靠假底 I 天井中史柱隔开 ．井 对嗣衬赵维圭 l1 作用 拒 1 采I I ， 厚以上 二 煤 层 H lf ． _ 啦直留l1 j】 柱 、顶撞 和 钍 薄煤层问} E 宽 2～6 m，顶挂厚2～ 4 2 3 m． 底柱高4～6 r 中厚以上煤 问 宽 8～1 2 m，顶拄厚 3 ～6 m， 底柱 高8～l 0 【I ‘ 2 、采准 工作 采准工作主要是掘进区段运输平巷， 通风行人天井和联络道．漏斗颈等 当煤层比较薄时． 隧段运输平巷一般 布置在煤层中并靠近底板；当开采r } l厚煤 层时．运输平巷可以掘进在瞄扳岩 I 通风行人天井大多布置在间卡 { 『 1] 在 垂亢 方 [ 每隔 4 5 m掘进 联络道 ． 与 两侧采场 贯通 。 在采场 中沿 走向每隔 5～7 m， 一 个瓣斗，为了减少平场工作量，漏 应 尽 靠近底板．．由于采用浅孔落矿 一 般 需设二 次破碎 水平 ，少最 的大块 直 接在采场上作面进行破碎．． 3 、切割工作 浅孔留 法的切割工作比较简单 ． 主要是掘进拉底巷遭，形成拉底空问和 辟漏．它的作用是为 I 采工作开辟 自由 丽．井为放矿创造有利条件 拉底的高度一般为2 ～ m 拉底的 员 、 过程通 风瓦斯 安 全教育 培训 ，提 高其安全意识；根据矿外实际，段IIt 收 集瓦斯地质资料． 做好瓦斯灾害预测预 报和舟析 提高治理瓦斯的能力；同时 依照 “ 管理 、 装备、 培训并重 的原则． 引进瓦斯传感器 光纤瓦斯探头装置等 新技术 、 新设备，提高装备水平和捡划 水 平 ， 采取 冉救 措施 ， 增强 矿井 防灾 ． 抗 灾 能力 四、结 束语 瓦斯是 矿井 五大灾害 之一 ， 必 须 { 起各级管理人员高度重视．通过不断建 立健全各项安全管理制度和 “ 一通 三 防”责任制，做到群防群治、全员卉抓 共营， 严格落实相关制度 瓦斯这只 “ 搬 虎”必将被消灭在萌芽状态之中 维普资讯 ～～ _ 宽度一般应等于煤层的厚庞 在薄煤层中， 为保证放矿顺利，其宽度不应小于 1 ．2 m 。 拉底和辟漏的施工 ， 根据煤层的厚 度不同，采用无底柱的切割方法 、 有底 柱拉底和辟漏 同时进行的切割方法或有 底柱掘拉底平巷的切割方法。 4 、回采工作 留矿法的回采工作包括凿眼 、 爆 破、通风 、 局部放矿 、撬顶及平场 、大 量放矿等 。回采工作 自下 而上分层进 行，分层高度一般为 2 3 m 。在开采极 薄煤层时 ， 根据作业方便和较好的经济 效果 ． 采场的最小工作宽度为0 ． 9 ～l m。 当煤层较稳固里 ，采用上向炮眼；煤层 稳固性较差时 ，可采用水平炮眼。打上 向炮眼时 ， 可采用梯段工作面或不分梯 段的整层一次打完。梯段工作面的长度 为 1 0 ～1 5 m，长梯段或不分梯段的工作 面 ，可减少撬顶和平场的时间，并便于 回采工作组织 ，目 前使用比较广泛。打 水平炮眼时， 梯段工作面长度为2 ～ 4 m， 高度为 1 ． 5 ～ 2 m 。 上向炮眼深度一般为 1 ． 3～1 ． 8 m，水平炮眼为2～3 ． 5 m。炮眼排 距为 1 ～1 ． 2 m，炮眼间距 0 ． 8～l m。 炮眼排列形式根据煤层厚度而确定。 凿岩爆破作业产生的粉尘浓度很 高 ，对工人的健康危害很大。因此 ，工 作面通风的风量应保证满足排尘 、排除 炮烟和排除瓦斯 的需要。在采掘工作面 中，空气的含氧量不得少于 2 0 ％，风速 不得低于0 ． 1 5 m／ s 。采场的通风系统 ，一 般 是从上风流方面 的天井进 入新鲜空 气 ，通过采场工作面后，由下风流方面 的天井 ，排到上部回风平巷 。电耙巷道 的通风 ，应形成独立 的系统 ，防止污风 串入采场或运输平巷 中。 煤碳崩落后， 因碎胀必须放出一部 分 ，才能保证工作 面有方便的工作空 间。这一工作称为局部放矿。每次爆破 后的局部放矿量，大约为爆破矿量的三 分之一 在局部放矿时 ， 放矿工应与平场工 密切联系 ， 按规定的漏斗放出所要求的 矿量 ，以减少平场工作量和防止在留矿 堆 中形成空硐 如果发现已形成空硐 ， 应及时采取措施进行处理。 局部放矿后 ， 工人进入采场首先要 撬顶， 处理松煤 石 ， 然后进行平场和 二次破碎 【 作 这 些工作既重要 又繁 重 ，目前主要还是靠人工完成。 合理的布置漏斗位置， 对减少平场工 作量是很重要的问题。 随着煤层倾角变缓， 漏斗的位置应尽可能地向底板方向布置。 采场采完后 ，暂留在采场的煤碳 ， 应及时地全部放出，这就是大量放矿或 最终放矿 ， 否则 ， 可能随着时间的拖延 ， 顶板岩石局部发生冒落或下沉而挤紧煤 碳 。这些情况都会使 大量 放矿产 生 困 难，造成煤碳损失与贫化 在大晕放矿过程 中， 大块卡斗的情 况是经常发生的。这是由于在工作面中 进行二次破碎 ，不可能将埋在崩落煤碳 中的大块全部破碎 ，另外 ，在放矿时上 盘岩会发生局部 片落 为减少大块卡 汝孔留 矿法 采 场 布 置立 面 图 1 一顶柱 2一天 井；3一联络道4 一采F 的煤块 ； s_-区 段运输平巷； 放矿渭- I - ； 7一阀 柱； 8一回 风巷 道 2 3 4 7 斗，应合理确定爆破参数 ，减少大块煤 的产生；平场过程做好二次破碎工作。 采场回采后，留下 的煤柱 ， 也应有 计划地及时 回采 。在开采薄煤层时 ，有 时在大量放矿前 ，回采顶柱 ，然后开始 大量放矿 。一般情况下 ，煤柱是在采场 回采结束后再用其它采矿方法回采。回 采煤柱的同时 ，应处理采空区。 三、适用条件 浅孔留矿法具有管理方便 ， 采准工 作量小 以及生产技术易于掌握 等优点。 但与其它采煤方法一样 ， 浅孔留矿法也 存在着局限性 ， 适用于以下条件急倾 斜的薄或 中厚煤层， 煤层和 围岩稳 固， 煤 层不 自燃或不易 自燃， 采场内没有涌水 、 顶板淋水小 。 四、安全技术措施 1 、 必须严格保持煤柱 含顶柱 、 底 柱和间柱等 的尺寸 、 形状和直立度 ， 应 有专人检查和管理，以保证其在整个利 用期 间的稳定性。 2 、采场放煤作业出现悬拱或立槽 时 ， 严禁人员进入悬拱和立槽下方进行 处理 。 严禁人员直接站在漏斗的煤块上 或进入漏斗内处理堵塞。 3 、 回采工作面、 采准和切割巷道 中 围岩松软不稳固的，须采取支护措施 ； 因爆破或其他原因而受破坏的支护 ， 必 须及时修复 ，确认安全方准作业 。 4 、必须事先处理顶板和两帮的浮 石，确认安全后方准进行 回采作业 ，禁 止在同一采场同时进行凿眼和处理浮石。 作业 中发现冒顶预兆，应停止作业进行 处理 ；发现大冒顶危险征兆 ，应立即通 知作业人员撤离现场 ，并及时上报。 5 、 除作为回采 、 运输 、 充填和通风 用的巷道外 ， 禁止在采场顶柱内开掘其 他巷道。 6 、 开采第一分层前， 应将下部漏斗 和喇叭 口扩完，并充满煤块。每个漏斗 应均匀放煤 ，发现悬空应停止其上部作 业 ， 经妥善处理悬空后， 方准继续作业 。 7、放煤人员和采场 内的人员要密 切联 系，在放煤影响范围内不准上下同 时作业。每一回采分层的放煤量 ，应控 制在保证凿 眼工作 面安 全操作所 需高 度，作业高度一般应控制在 2 m左右。 维普资讯