|
摘 要:以公路下特殊采煤为例,阐述了特殊采煤工作的必要性、可行性和科学性。特殊采煤是绝大多数老矿区所面临的一项重要工作,建议要采取积极科学的态度去开发,这样无论是对延长矿井的寿命方面,还是在获取最大的经济效益和社会效益方面都具有重大的深远意义和现实意义。
1 引言
辽源集团公司西安煤业公司和梅河煤矿已步入老矿区的行列,所剩余的煤炭资源绝大部分涉及到“水体下” 、“建筑物下”和“公路下”等特殊开采的问题,而煤炭资源是一种不可再生的能源,不能轻易弃之不采,作为煤炭资源紧缺的吉林省来说更为重要。所以我们如何在“公路下”进行煤炭资源开采的同时,既保证开采安全,又保护好人们赖以生存的环境、寻求出当今时空条件下环境承载力允许的最佳采出率,达到既要获得最佳经济效益,又要保护好环境之目的,追求开采煤炭资源与环境保护的完美、和谐的统一,解决人类与大自然和谐共处的问题。
在辽源矿业集团公司倡导的科技兴煤的精神指导下,在辽矿集团高层领导的高度重视下,我们大力开展了与科研单位合作进行技术攻关来解决特殊采煤问题,从而达到安全、开采和保护之间的和谐。我们就是要通过选取各种参数分别进行采前的预测计算,从而出确定最佳开采方案,达到矿井煤炭资源的安全开采与地面保护的双赢。
2 公路下开采的分析研究及实践
山(城镇)-柳(河)公路斜穿梅河三井2110综放区而过,该公路是一条省级重要公路,每天都有较大的车辆和行人的通行量,如果开采后在公路上造成突然性的抽冒塌坑,将可能造成重大交通事故导致公路交通阻塞甚至瘫痪,更有甚者会造成人员伤亡,并且还将造成巨大的经济损失以及极坏的社会影响。
针对这一情况,经过慎重考虑后,我们与中国煤炭科学研究院北京煤炭科学研究总院特采所进行了合作研究。该项工作的主要目标是:如何保证公路上不出现塌陷坑,保证车辆和行人的安全,做到最大限度的提高残煤区的资源回收率。
梅河三井属于急倾斜煤层,并且在早期的开采时出现过抽冒塌陷坑,所以此次山柳公路下残煤采区开采时,其地表移动破坏形式对山柳公路的影响至关重要。由于本区为多煤层的多次开采,在覆岩中有可能存在着足可以引发地表突然塌陷的“空洞”。为此,研究工作是从查找和探测“空洞”入手。
(1)通过采用EH-4电磁成像探测证明,在公路附近未存在“地下空洞”,为公路下开采的可行性提供了基础依据。只要残煤采区按预测条件正常开采,公路上不会出现地表塌陷坑。
(2)通过开采影响的地表沉陷计算分析,单一工作面开采影响地表沉降小于1-2m,因此,残煤区不会因下沉量较大而使公路附近产生塌陷坑。
(3)依据采深采厚比分析,由于开采造成地表出现塌陷坑的可能性较小
据此,排除了因为残煤采区的开采由上覆岩体中“空洞”突然坍塌导致地表出现抽冒塌陷坑的可能,为下一步的山柳公路下开采工作提供了技术保障。所以,开采方法和安全保障措施上作为了重点,为确保地面公路不出现突然塌陷,在工作面开采经过公路时,必须限制其工作面开采的采放高度,并尽可能保持工作面开采匀速推进,避免局部超限开采或局部出现冒顶。
在经过EH-4电导率探测和各工作面开采对山-柳公路的影响计算分析后,确定了开采技术方案,研究了公路下开采的切冒的可能性,明确了防治措施和允许的最大采放高度。解决了原设计中在公路下留设保护煤柱而损失煤炭的问题。延长了矿井寿命,创出了经济效益。
经过2年多的地面观测结果表明,地表沉降缓慢,在山柳公路及附近未出现地表塌陷坑。山柳公路经过回填处理后,保证了正常通车和行人的安全。
3 结论
公路下采煤是一项涉及面广、技术难度大但又是必须面对的工作。只有积极进取不断努力走科技兴煤之路,才是企业发展的唯一出路。我们通过几年来一系列的研究和实践,较好的解决了这一技术难题,并取得了较大的经济效益和社会效益,使得宝贵的煤炭资源能得到充分利用,延长了矿井寿命。梅河三井在保证公路的正常通行情况下得以开采,已多采出煤炭资源11.8万吨,获得了利润700多万元。通过研究和实践使我们基本上掌握了特殊条件下的开采经验和关键性技术,为指导并解决今后特采工作奠定了良好基础。特采工作取得的成功,为辽源矿集团公司残煤区的开采带来了生机。
参考文献
[1]梅河矿三井山柳公路下2110残采区开采可行性分析[J]. [1] [2] 下一页
|
