复杂地质条件中厚煤层煤柱回采施工技术研究与应用
2011-02-13赵尚忠
中国煤炭工业 2011年8期
关键词:施工
文/赵尚忠
(作者系冀中能源峰峰集团邯郸市孙庄采矿有限公司董事长、经理,孙庄矿社区管理处处长)
邯郸市孙庄采矿有限公司是一座衰老矿井,近两年来主要靠回收煤柱维持矿井产量,中厚煤层煤柱产量占到矿井产量60%。孙庄矿井地质条件复杂,断层裂隙发育,煤层局部倾角大(最大倾角达40°),在回收中厚煤层煤柱时施工期间遇到的问题比较多,施工难度大,对安全构成了严重威胁,通过对六采区6·2煤柱回采,为衰老矿井在复杂地质条件下中厚煤柱安全回采积累了实践经验。
一、工作面情况简介
6·2煤柱工作面位于井田南翼,西部为村庄保护煤柱,北部、东部和南部为本矿采空区,倾角大(16°~40°)平均倾角 25°;煤柱内裂隙发育,本工作面水平面积117600m2,煤层平均厚度2.9m,容重1.35t/m3,回收率93%。工业储量42.2万吨,可采储量39.2万吨。煤层直接顶板为3.6m左右厚度的黑灰色砂质页岩,其上为6.24m左右的砂岩,构成老顶。直接底板为2.0m左右的砂质页岩,其下为13.0m的砂岩及砂页岩互层。顶底板岩石节理均较发育,直接顶极易垮落。6·2下山煤柱工作面对生产影响较大的1.5m以上断层有9条,其中大于5m的断层有2条,还有许多1.5m以下小断层凌乱的分布在工作面内,造成煤层顶板裂隙发育,完整性差顶板易垮落。
二、主要问题研究及方案设计
1.工作面顶板易垮落,造成工作面顶板支护困难
造成工作面顶板易垮落的原因是煤层直接顶是砂页岩或煤岩互层强度小、易碎、遇水极易溶解等,工作面管理不到位极易发生工作面流碎砟或流稀泥现象,发生冒顶时直接顶大面积垮落后其上面砂岩也极易垮落,同时直接顶上面砂岩遇水后也软化易碎,冒顶高度可达10m以上,对生产构成了严重威胁。……
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