間續采煤技術在居民點松散分布條件下的應用

宋卷英

摘 要：在居民點松散的采煤地區，進行低下煤炭資源的開采，留設村莊保護煤柱將對大量的煤炭資源進行壓占，尤其是在較深的煤炭埋藏區域，若是依舊以淺部煤層開采巖層與地表移動參數指導，來對煤柱位置進行留設，必然會導致礦區“三下”壓煤量的擴大。因此，將間續采煤技術應用于居民點松散分布的開采煤炭中，會對地表變形量進行有效地控制，并能夠使地表建筑物的損害程度得以減小，且對煤炭采出率及煤礦開采成本方面，有著積極的影響。

關鍵詞：間續采煤；居民的松散分布；應用

在我國，存在較為突出的村莊壓煤情況，其對煤礦的正常生產工作有著直接性的影響。不僅會造成煤炭資源的重度浪費，還會造成煤礦生產工作的緊張化，使得煤礦的生產產量急劇下降。所以，為了使村莊壓煤問題得以解決，必須以8～12m/a的速度來增加煤礦開采深度。文章就間續采煤技術在居民點松散分布條件下的應用，從煤礦首采區地表村莊分布及其地質采礦條件、留設村莊煤柱后的壓煤情況、間續開采技術及其應用以及對建筑物的損害程度這四個方面進行了具體的分析與研究，以供相關人士參考。

1 煤礦首采區村莊分布與其地質采礦條件

文章的該礦井，位于某省某低山丘陵區，東低西高。黃土覆蓋的丘陵去在東半部，而西南區域則是井田的首采區。而地表上有三個自然村分布。則其煤礦首采區村莊分布的特點有：一是自然村有著較小的占地面積，同屬一個行政區；二是較為分散的居民地以及密度較小的房屋結構，煤礦周圍的房屋都是按照當地的地勢所建；三合適居民重建的位置點并不多。

在這種采區，其有著百分之百的可開采概率，雖然在煤層的可開采厚度方面，有著某些變化，但是也存在著一定的規律性可言。煤層的深部開采在煤層埋深550-800米之間。

2 留設村莊壓住煤柱的情況

針對煤柱的保護情況主要是對于留在井下的煤柱不予以開采，主要是為了將上方巖層內部的煤柱與地表的保護對象結合起來，使其不再受對部分煤柱開采而造成的影響。留設煤柱的重要目的是，在煤層層面上，按照已熟知的地表移動變形規律，將一個保護煤柱的邊界進行圈定，并在此邊界外進行回采，從而使需要保護的氛圍不再受到開采工作的影響。可應該注意的是，留設煤柱必須要放棄對部分煤炭量的開采工作。

按照此開采地區的房屋結構分布的狀況，一般要對其設置幾個保護煤柱的村莊，并且保證其中有三個面積是最小的。保護煤柱的村莊面積總共為0.557平方千米的保護煤柱面積，占此采區總面積的百分之三十一。且不規則形狀在煤柱范圍內較為多見。使其外部對工作面的布置不利，因此，只能在工作面面積較小的區域進行布置，這樣一來就會造成巷道開采工作量的加大，同時，在煤柱的凹陷處，會造成煤炭資源一直留在底下，就降低了其回采率。

在對留設村莊的煤柱進行保護后，會使大量的資源造成浪費，且會增加開采成本。加之，分布松散的地表建筑物，就造成了保護建筑物在村莊保護煤柱方面的密度與數量的減少。所以，開采此采區的最佳技術路徑并不是留設煤柱。如果在此采區利用條帶開采技術，則會出現低開采率的情況，且由于較小的保護煤柱范圍，也會造成對整個開采工作面的布局結構的不利，所以，運用條帶開采的方法是最佳可行的。而如果對該開采區域進行全面的開采，其地表處發生的變形情況就會在其他工作面的周圍范圍內出現，并伴隨整個工作面的開采進度，也會造成周圍區域的不斷擴大，從而對地表結構產生不利的影響，并波及到各個開采角落，同時對建筑的安全造成危害。

3 間續開采技術的應用程度

在對其開采建筑物深度下的煤炭資源時，可通過對不完全開采工作面對地表結構變形較小的方法，將建筑下面的深部壓煤情況分為兩個階段進行開采，第一個階段煤柱工作面之間的合理寬度進行留設，使每個工作面之間形成相互聯系，結構又不充分的開采工作面。首先，要對每一個工作面進行回采，使地表與較小的變形區域形成統一的下沉盆地。第二階段是將相互間隔的煤柱進行安全回采能夠得以實現，這就是間續開采技術的應用。

在進行第一階段的開采過程中，當煤柱與開采區域之間的寬度之和小于0.95r時，出現很明顯的波浪下沉盆地結構將在地表上不會出現。而當對許多個完全不充分的工作面進行開采時，要想使開采區域與煤柱之間的寬度之和為0.6r，這樣在地表下沉中心范圍內，不會出現地表變形的情況得以出現。要將開采寬度與煤柱寬度之和與最優值為0.6r，且最大值不要在0.95r以上，這樣才能保證極其不充分的對地表開采，不會出現波浪形結構下沉的現象，且地表下沉中央的變形為零。在第一個開采階段內，當依次開采出三個工作面之后，就會造成上覆巖層下沉的現象更加完全，等過一段之間，待完全恢復穩定后，在原先的采空區域內就會出現新的新的支撐巖柱得以形成，然后再予以開采其他幾個工作面。

4 間續開采對建筑物的損害

運用條帶開采的技術就如同第一階段的開采，其能夠對地表的移動變形進行有效的控制。現今，研究條帶開采的理論已比較成熟，文章就此不再作詳細說明。但是在不同于條帶開采方面，在對上覆巖層來壓進行支撐外，間隔煤柱還能夠對各個開采工作面中不完全進行充分開采的工作面劃分出來。按照極不充分的開采方法，必須要對兩個相鄰的采空區進行分隔，使其成為獨立的采空區，且使下沉盆地在地表中得以統一形成。

而為了在地表上不再有波浪形的移動變形的出現，三個采空區要將水平拉伸變形來抵消壓縮變形的一部分，從而使形成的移動盆地較為平緩，從而將其對地表建筑物的損害程度得以降低。

在開采充分下沉后的第一階段，為了將該區域的支撐強度得以加大，并將其支撐效果得以增強，經過壓實的采空區跨落巖石，可利用對壓實區從巷道內灌注漿水的方法，來將其進行加固，從而形成第二階段的間隔巖柱，使第二階段的上覆巖層的壓力得以支撐，并將第二階段的各個工作面中不完全進行開采的工作面間隔成新的工作面。此外，需要注意的是，對第二階段的開采，也會使連續且平緩的下沉盆地在地表上形成。

在開采完畢第二階段后，要使上覆次關鍵層達到破裂現象，而此關鍵層出現破裂，主關鍵層為出現破裂。只是發生了彈性的形變，由幾個工作面的影響，其開采層的邊緣上方外出會發生彈性形變，而下沉區域會在中間出現且較為平坦，從而就可以避免對變形盆地中部的建筑物產生較大的損害。

在相對其穩定的地表下沉期間，要及時加強首采區的地表結構的調查與檢測。最終，在第一階段的穩定區域內，由于地表的變化較小，可以降低建筑物的損害度；而進行第二階段的開采后，居民區的建筑物，則有采動損害出現。并通過計算表明，對地表的下沉進行全面的開采，與階段性開采對地表下沉現象相比較，要比階段性的開采技術的變形程度大，所以，針對地表損害程度的減少方面來說，階段開采技術更為適合。

5 結束語

文章把居民點的房屋分布狀況，以及建筑物結構較為密布的特點對應起來，針對其間續開采的方法對地下煤炭資源量的開采，從煤礦首采區村莊分布與其地質采礦條件、留設村莊煤柱后的壓煤情況、間續開采技術與應用、以及對建筑物的損害程度這四個方面，進行了具體的分析與研究，并得出間續開采技術為全采救贖，采取可以分為不規則形狀，開拓巷道對增大工作量，對工作面布設不利等結論。以供相關人員參考。

參考文獻

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