無煤柱開采是一項先進的開采技術(shù),它有利于提高煤炭回收率,同時也可以消除或減少因煤柱引起的災(zāi)害。長期以來,為減少巷道掘進及回采期間的動壓影響,在工作面設(shè)計煤柱時一般按30m留設(shè),從而造成大量的煤炭資源浪費,2007年作為集團公司的十大技術(shù)攻關(guān)項目之一,在我礦11——103和11—112兩個工作面進行無煤柱開采技術(shù)研究試驗,并取得了階段性成果。
一、基本情況
11—103工作面與11—109工作面相鄰,11——109工作面于2006年8月份結(jié)束,11—1031巷與11—109工作面留設(shè)10m煤柱,并于2007年三月份開始掘進,2007年12月底該工作面掘出。11—103工作面原設(shè)計儲量47萬噸,煤層厚度2.8m,賦存穩(wěn)定,采用無煤柱開采,工作面儲量增加為51萬噸,多回收煤炭4萬噸。
11—112工作面與11—116工作面相鄰,上覆為10—102工作面采空區(qū),11—116工作面于2007年8月份結(jié)束,10—102工作面于2007年元月份結(jié)束。11—112工作面正巷與11—116工作面留設(shè)10m煤柱,折與10—102工作面外錯100m,副巷與10—102工作面內(nèi)錯10m,并于2007年10月份開始掘進,預(yù)計2008年3月底掘出。11—112工作面儲量20萬噸,煤層厚度2.8m,賦存穩(wěn)定,采用無煤柱開采,工作面儲量增加為22萬噸,多回收煤炭2萬噸。
二、目前兩個工作面的情況
11—103工作面于2007年12月底掘出,2008年元月底已全部安裝完成,二月份開始生產(chǎn)。11—103工作面是在受動壓影響的情況下進行掘進的,為減少掘進期間的動壓影響及回采期間二次動壓影響,頂部采用高強錨桿加雙排組錨索,幫部采用高強錨桿,巷道掘出后,回縮量達400mm—600左右,巷道底鼓達500mm左右,該工作面安裝前進行了起底刷幫二次維護,目前,巷道基本穩(wěn)定。
11——1122巷上部為10—102采空區(qū),設(shè)計時內(nèi)錯10m,目前,已掘進到設(shè)計位置,巷道基本穩(wěn)定;11—1121巷與11—106采空區(qū)留設(shè)10m煤柱,與10—102工作面外錯100m,目前,已掘進100m,由于受11—116工作面動壓影響,11—1121巷在掘進時出現(xiàn)片幫回縮現(xiàn)象,在支護上采用頂部高強加雙排組錨索,幫部采用高強支護,以減少掘進及回采期間動壓影響。
兩個綜采工作面采用無煤柱開采,提高了煤炭回收率,多回收煤炭6萬噸。
三、經(jīng)濟效益及推廣前景
1、目前,兩個工作面是在受動壓影響的情況下進行施工的,在支護上幫部采用高強支護,下一步采用無煤柱開采的工作面,在動壓穩(wěn)定之后進行留設(shè)小煤柱掘進,幫部可由高強錨桿改為普通錨桿,每米巷道可節(jié)約費用37元。
2、11—103工作面及10—102工作面采用無煤柱開采,多回收煤炭6萬噸,其中,洗精煤2萬噸,按800元/噸計算,費用1600萬元
3、西區(qū)下部剩余700m,可布置10個工作面,全部采用無煤柱開采,可多回收煤炭145.1萬噸,其中,洗精煤49.3萬噸,按800元/噸計算,費用39440萬元。
4、煤柱留設(shè)由原來的30m改為10m,按10個掘進面考慮,可增加一個工作面的儲量,從而延長的采區(qū)服務(wù)年限,提高了資源回收率。
5、11—1121巷在設(shè)計上與10—102工作面外錯100m,為今后在開采過程中及末采結(jié)束期間探索煤柱壓力變化情況提供供據(jù),從而打破了在設(shè)計上的禁區(qū)(近距離煤層開采只能采用內(nèi)錯的原則),是以后在受構(gòu)造影響限制的近距離煤層開采布置的償試,通過總結(jié)經(jīng)驗,可以在集團公司推廣。
王云龍,男,1965年出生,工程師,山西新絳人,山西礦業(yè)學院畢業(yè)。現(xiàn)任霍州煤電集團公司回坡底煤礦總工程師。