復采殘采煤層開采技術研究

太原東山王封煤業有限公司 宋篆文

煤礦開采后期主要進行復采殘采作業，其安全問題不容忽視。在復采殘采煤層開采作業中，需要采取相應的安全措施，為工作人員人身安全提供保障，以利于開采工作的順利開展。

一、復采殘采煤層開采存在的問題

受多方面因素影響，目前，在復采殘采煤層開采中存在很多問題，這些問題嚴重影響了煤礦的安全生產。具體來說，主要包括以下幾個方面，

1.缺乏科學合理的安排。在對復采殘采煤層進行開采之前，沒有進行科學合理的安排，對于邊角煤、異形煤柱、雞窩煤等資源，多數情況下運用掘進的方式進行開采，這種方式對煤礦開采缺乏科學合理的安排，不利于煤礦的安全開采。

2.資源回收效率低。在復采殘采煤層開采中，存在著資源回收效率低的情況。相關調查研究表明，目前我國資源回收率僅為30%，而鄉鎮小煤礦的資源回收利用效率更低，只有10%，浪費了大量的資源，也影響了煤礦開采的進一步發展。

3.過分追求經濟利益。一些煤礦礦主在煤礦開采時，只注重經濟利益，忽視對環境的保護，造成水土流失、環境污染等嚴重的環境問題。還有一些礦主忽視相關安全措施，礦井安全隱患大，一旦發生事故，后果不堪設想。

4.開采方式粗放。在一些地方煤礦開采中，往往采用粗放型開采方式，煤礦開采設備沒有達到安全開采的要求，忽視環保技術的采用，對周圍環境造成了很大破壞。加之煤炭資源利用效率低下，這些問題制約了煤礦的開采和煤炭資源的有效利用，也影響了煤礦開采的可持續發展。

二、復采殘采煤層開采技術研究

1.選用合理的采煤方法。壁式采煤法和柱式采煤法是常見的采煤方法。在煤層開采的過程中，選用合理的開采方法十分重要，正確的開采方法有助于煤層的有效開采，有利于提高開采效率。在復采殘采煤層的開采中，要結合實際情況，采用合適的開采方式。

（1）壁式采煤法。壁式采煤法的巷道布置十分簡單，只要采煤工作面的布置符合《煤礦安全規程》第15條規定即可。在通風方式上，采用的是全負壓通風，為了保證開采的安全，有2個獨立的安全出口。小煤礦由于規模較小，技術水平較低，往往受地質條件和生產技術方面的限制，殘采工作面的長度一般在30～50 m，有些規模更小的，只有20 m左右。在煤層開采的過程中，大多數采用的是短壁式采煤法。

（2）柱式采煤法。在煤層內開掘一系列寬度為5～7 m煤房，在煤房和煤房之間，運用聯絡巷進行連接，從而形成近似于長條形或者是塊狀的煤柱，然后根據實際情況決定是否回收煤柱。對于小煤礦來說，在開采三角煤、殘留煤柱時，壁式工作面的布置比較困難，因此，可以采用柱式采煤法，尤其是房柱式采煤法，因其使用效果比較好，適應了小煤礦的開采工作，在復采殘采的過程中得到了較為廣泛的運用。

2、通風安全。小煤礦后期的復采殘采是個比較特殊的階段，在這個過程中，受地質條件和開采技術影響，通風比較困難，難以形成安全的通風網絡。另外，在這一階段有大面積的采空區存在，因此，通風是其中比較關鍵的問題。按照相關的規定，在采煤工作面，至少需要保持2個暢通的安全出口，一個與回風巷道相通，另一個則與進風巷道相通。如果在開采三角煤、殘留煤柱時，不能保證2個安全出口，必須制定安全措施，并報企業的主要負責人進行審批，以保證通風的安全。

（1）沿空掘巷，留小煤墻。在煤礦開采時，新掘專用回風石門或新掘回風上山時，在殘采面的邊界上，要沿空掘巷，留小煤墻，從而形成完整的通風網路。這種通風方式巷道受到的壓力比較小，且支護比較容易，并滿足相關規范的要求。

（2）Z型通風。如果采區邊界有回風石門或者是回風上山，可以采用Z型通風，這種方式比較實用的通風方式，能夠達到良好的通風效果。

3.頂板管理。在小煤礦后期，復采殘采的殘留煤柱由于受采動的影響，上覆巖層容易發生變形甚至出現破裂，導致圍巖應力發生變化。如果煤柱的兩側都被采空，頂板的壓力就會集中在煤柱體上，使得煤柱發生彈塑性變形。因此，在對殘留煤柱進行開采時，尤其需要注意頂板壓力的影響。

4.頂板支護管理。在頂板支護管理時，首先，要熟練掌握地質資料和開采條件，加強對頂板安全的管理；其次，要注重支護質量的管理，進一步提高支護的質量，保證支護的阻力；第三，要做好支架和圍巖之間的填充，增強支架的穩定性和支護能力；最后，要采取措施，盡量減小空頂面積，如有必要，還需進行臨時支護，以進一步保證支護的安全性和穩定性。

5.防治采空區積水。要查明礦井充水的水源條件，了解礦體周圍含水層的富水情況、地下水的徑流條件、礦井水的補給水源情況、隔水層情況等。掌握礦井的地質資料，選擇合理的排水設備，做好綜合治理工作。當井下積水的時候，要采取相應的疏通管道措施，及時排水。在煤炭開采時，要采取措施防止突水事故的發生，以保證開采的安全。

三、結論

在復采殘采煤層的開采中，其安全問題尤為重要。認識開采中存在的問題與不足，積極采用安全保障措施，綜合利用各項技術，保證復采殘采煤層開采的順利進行，確保工作人員的人身安全，使復采殘采煤層開采能夠收到最佳的經濟效益和社會效益。