突出矿井近距离煤层联合开采一面三巷布置探索与实践

2021-04-01刘东亮

山西煤炭 2021年1期

关键词：模型

刘东亮

(太原华润煤业有限公司,太原 030000)

工作面巷道布置是否合理直接影响到生产效益以及生产安全。原相煤矿为煤与瓦斯突出矿井,且02#和2#煤层均为近距离煤层,02#煤层工作面回采期间瓦斯涌出以下邻近层为主。传统的U型巷道布置方式,上位煤层工作面开采后的遗留煤柱对下位煤层巷道矿压影响很大,而采用“一面三巷”的巷道布置方式[1]配合沿空留巷技术,则可以实现无煤柱开采[2],保证顶板安全；且通过在2#煤层布置的瓦斯治理巷进行打钻抽采,能够保证有充足的时间治理下邻近层的瓦斯[3]。同时,“一面三巷”的巷道布置能够实现一巷多用,降低掘进量,保证矿井生产接续,且工作面采用Y型通风,能够解决上隅角瓦斯治理的难题。

本文重点研究下位煤层瓦斯治理巷的布置方式,采用FLAC3D 5.00软件对近距离煤层应力场演化规律[4-5]进行分析,确定合理的巷道空间位置及合理掘进时机。

1 工程概况

原相煤矿为煤与瓦斯突出矿井,设计生产能力90万t/a,现开采02#和2#煤层,02#煤层平均厚度1.64 m,2#煤层平均厚度1.83 m。2#煤层位于02#煤层下方,层间距平均6.5 m左右,两层煤联合布置,其中02#煤层作为保护层先进行开采。02#和2#煤层煤种均为低中灰、特低硫、低磷、高发热量、中等可选焦煤,为稀有煤种。

10209回采工作面位于井田南部一采区,北部为02#煤层10207采空区和2#煤层10209瓦斯治理巷,南部目前无采掘活动,西部为矿界,工作面走向长975 m,倾向长204.5 m,煤层厚度1.6～2.0 m,见图1。