振興煤礦舊區復采的經驗和做法

張東偉

（龍煤股份鶴崗分公司 振興煤礦，黑龍江 鶴崗154100）

為了充分利用煤炭資源，提高礦井回收率，延長礦井服務年限，實現可持續發展，振興煤礦在2001年本部煤炭儲量匱乏，其他小井相繼關停的情況下，鶴崗分公司把原益新礦五層井劃給振興煤礦。當時，為了保證振興煤礦原煤產量持續性，振興煤礦接手五層井后，除了改造必要的通風系統、機、運系統以外，首采面安排在二水平北部15層舊區，為下一步準備開采二水平南部區15層、18層提供了寶貴的時間，同時多回收了煤炭資源。

龍煤股份鶴崗分公司振興煤礦于1990年成立，設計及實際年生產能力均為0.6Mt／a，由于水采下馬及其他小井相繼關停，2001年鶴崗分公司把原益新礦五層井劃給振興煤礦，井田面積4.0686km2，地質儲量24.2Mt，可采儲量為11.2Mt；15層原煤厚10m，18層原煤厚12m，30層原煤厚6m，因原益新礦在15層煤、18層煤和30層煤分層開采中遇到水、火、瓦斯和地質構造等困難，大部分地點采了一至二個分層相繼封閉。振興礦接手后，在原生產系統上進行改造，開始了舊區復采工作。

1 舊區復采取得的成果

振興煤礦舊區是指已經開采過的舊區和已報廢水平的采區及已報損、注銷煤量的區域；復采是指對已采區及已報廢采區及已報損、注銷區域進行再次開采。舊區復采即為：對已采過的采空區中殘存的頂煤、底煤、浮煤等工作面損失煤量，留設的階段煤拄，區間煤拄，斷層煤拄，護巷煤拄等采區損失煤量，以及由于采動破壞、構造復雜、水平過渡等因素已報損、注銷的表外儲量，再重新布置工作面進行開采。

舊區復采已經有幾年的歷史，通過對2001年至2012年12年間舊區復采的不完全統計，共復采了17個工作面，其中15層6個，18層4個，30層7個，累計舊區復采出煤炭123多萬噸，工作面回采率達到85.2%，舊區復采取得了可喜成果。

1）煤炭資源得到有效開發，提高了煤炭回收率，延長了礦井的服務年限，保證了正常開采的接續。由于舊區復采采出的煤炭均為采空區丟掉的煤炭，以及由于水平過渡、地質構造復雜、采動破壞、各類煤柱等已報損、注銷的煤量，因此不但提高了煤炭的回收率，緩解了水平接替緊張局面，最少延長了振興煤礦服務年限2年以上，并且保證了下一步二水平南部區15層、18層煤正常接續。

2）實現了安全生產。舊區復采條件復雜，頂板、通風、瓦斯、防火、防水等各項管理難度大，由于采取了有效的安全措施，在實際開采過程中杜絕了頂板、通風、瓦斯、火災、水災、煤塵等事故，實現了安全生產。

3）經濟效益比較客觀。雖然舊區復采難度較大，成本較高，但從振興礦生產經營實踐和對比看，一般情況下舊區復采單位成本只比正常開采的采區高13.5元，因此，效益是非常可觀的

4）鍛煉了隊伍，積累了經驗。通過舊區復采的理論研究，技術攻關和復采實踐，不但鍛煉了適應舊區復采的干部、職工和技術人員，還積累了舊區復采的經驗，特別是在高瓦斯、易發火厚煤層舊區進行復采，也取得了比較成功的經驗，為今后舊區復采奠定了基礎

2 舊區復采取得的寶貴經驗

由于舊區開采條件復雜，開采難度大，廣大職工和工程技術人員以科學的態度，堅持正規開采。做到系統布局簡單，開采方法、生產工藝先進，通風合理，防災安全可靠，符合規程規定，杜絕了非正規開采。

1）頂板管理

（1）掘進巷道支護最好采用錨桿、鋼筋網、U型鋼支護、噴碹聯合支護，減少采煤工作面上、下兩道恢復工作量。

（2）采煤工作面采用滑移支架，并鋪金屬頂網，增加支架的整體性，落煤最好配備采煤機。

（3）舊區復采時間最好在采空區已冒落的巖石、煤炭形成再生頂板后再進行準備和回采，以增加頂板、煤壁的再生性和穩定性，一般在采過3年以上再復采效果較好。

2）采區通風

（1）舊區復采，在巷道布置上采取分區通風方式（獨立通風），為采后封閉創造良好條件，一旦發生自燃發火，確保不波及到其它采區的通風系統。

（2）舊區掘進和回采期間，都應加強外圍堵漏，防止采區漏風；兩巷支護應采取“U“型鋼支架掛鋼筋網錨桿噴碹聯合支護。

（3）合理調配風量。以稀釋瓦斯為前提，一般采煤工作面配400m3／min。

3）防治煤層自然發火

舊區復采成功的關鍵是加強防滅火管理，要采取可靠的針對性措施。

（1）對舊區復采的工作面，準備前需對通往舊區復采的舊巷，進行嚴密封堵，防止采區漏風。

（2）在煤巷掘進過程中，對煤巷最好采用鋼筋網架棚支護后，再進行噴碹，杜絕巷道煤壁氧化，防止煤壁自燃發火。

（3）舊區復采工作面開采結束后，應快速撤出，采后及時封閉。

（4）控制供風量，減少對采空區供氧；以及調壓、均壓供風，防止周邊小井的影響。

（5）健全防滅火系統，加強防滅火隊伍建設。舊區復采工作面、上下兩巷要預防性打鉆注粉煤灰，注阻化劑；特別是有高溫或出現CO現象時，要及時打鉆注粉煤灰、注阻化劑和注水。

4）瓦斯災害防治

（1）舊區復采掘進工作面，回采工作面，每班都要配備專職瓦檢員，每班按規律性檢查瓦斯，每個掘進工作面都安設甲烷、一氧化碳探頭，完善風電、瓦斯電閉鎖和雙風機雙電源。

（2）采煤工作面的瓦斯除了正常風排以外，還采用了工作面上道仰斜鉆孔邊采邊抽放（即在工作面上道，每25 m布置一個鉆場，在鉆場內向工作面上隅角布置2～3個鉆孔，終孔位置打到采空區，對工作面上隅角采空區內進行瓦斯抽放，這樣，每個工作面都取消了瓦斯尾巷或頂板巷的掘送，減少了掘進量同時，大大的降低了成本（圖1）。

圖1 放頂煤工作面瓦斯抽放鉆孔示意（特厚煤層）

3 存在的問題及解決辦法

1）工作面開采前，雖然對舊區、舊巷進行對照，采取了打鉆探、放水措施，仍然出現滲水、涌水情況，最嚴重的時候，由于水大，機道水煤分離困難（俯斜開采），導致工作面被迫停產治水，在采煤工作面出水點下部每循環使用編織袋在軟幫測底板裝貨碼袋子，袋子高度不小于300mm，讓水順軟幫底板流到機道，機道建凈水池，通過管路或鉆孔與凈水池連接把水排至排水巷（圖2）。

圖2 并聯頂梁液壓支架采場防治水示意

2）特厚煤層舊區放水困難，由于舊區以往采用的是分層開采，特厚煤層由上至下分層開采，丟的底煤；如果鉆場布置在煤層底板巖石內，由煤層底板向上打鉆放水，勢必鉆孔需要通過丟失煤層，造成水煤經常堵孔，積水不但放不出去，還影響工作面正常開采。因此把放水鉆場布置在煤層頂板巖石內，鉆孔的終孔布置到開采煤層冒落帶上部，由上往下依次降低鉆孔終孔標高，最后才能放凈積水（圖3）。

圖3 特厚煤層舊區復采探放水示意

3）由于舊區復采是在原來開采過程中巖石冒落假頂下進行，開采過程中，有些地點巖石隨采隨冒，影響了煤炭質量，我們在管理上層層把關，首先在工作面開采工序中，加強采煤工作面軟幫聯網，大塊巖石控制到采煤工作面軟幫里，小塊巖石控制在煤倉上口篦子外，更小的巖石通過井上選煤廠風選選出。

4 結語

舊區復采雖然開采難度大、產量低、效率低、成本高，安全管理難度大，防火投入多，為了要平穩過渡到三水平南部區3、7層開采，在未來的一、二年內還離不開舊區復采，礦已制定了舊區復采規劃，希望積累的寶貴經驗和好的做法能夠在今后的工作中發揮指導作用。