采区遗留煤柱回收方案研究与应用
煤矿矿井煤柱回收方案研究与应用
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·106·文章编号：2095－6835（2016）01－0106－02煤矿矿井煤柱回收方案研究与应用邓国柱（太原市古交市嘉乐泉乡太原煤气化清河二煤矿，山西太原 030204）摘 要：以清河二矿大巷煤柱回收方案为例，对矿井煤柱回收开采的技术和方法进行了探讨，以期为煤矿开采工程的发展提供才考和借鉴。
关键词：煤矿；矿井；煤柱；采空区中图分类号：TD823 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.01.106众所周知，煤炭资源属于不可再生性资源。
而随着科学技术的迅速发展，煤炭的开采量逐渐加大，煤炭资源在日趋减少。
在矿井开采过程中，常剩下不少煤柱和边角煤，这样不仅造成了浪费，还易引发火灾。
为了最大限度地回收煤炭资源，尤其是稀缺煤种，必须“精采、细采”，并延长矿井的服务年限。
目前，对于煤炭开采技术人员而言，仍需要不断探索提高资源回收率的技术。
因此，研究煤柱的回收问题具有较大的现实意义。
本文以清河二矿大巷煤柱回收方案为例，分析了现有的生产系统，以期在合理开采的前提下，优化大巷煤柱的开采过程。
1 矿井概述清河二矿现8#煤层已开采殆尽，现井田范围内可布置工作面回采的8#煤仅剩南村压煤2.5×105 t，受村庄搬迁的影响，目前已不可采，且无剩余资源。
为了合理调整矿井的服务年限，计划回收清河二矿现8#煤层部分的大巷煤柱。
对于矿井煤柱回收而言，主要内容为大巷保护煤柱的开采设计。
按照井下地质构造和大巷保护煤柱的留设情况，共设计了四部分回收煤柱。
具体计划中，先回收三部分皮带大巷煤柱，回收结束后，如果南村能搬迁，则布置正规的工作面回收村庄压煤；如果村庄搬迁在短期内无法完成，不再考虑回收南村压煤，依次回收第二部分皮带机尾块段、中部块段，最后在关井前回收火药库压煤。
2 煤柱回收巷道的布置据炉嘉两矿和我矿8#煤的开采规律，靠近采空区3～10 m 的区域为矿山压力缓慢升高区，距采空区10 m以上的为压力急剧升高区，矿山压力峰值出现在15 m左右。
残留煤柱回采技术研究与应用
残留煤柱回采技术研究与应用刘传宝;刘其瑄;陈书平【摘要】回收边角煤柱是衰老矿井延长服务年限的有效途径。
近年来不少老矿井都在尝试回采残留煤柱,并取得了不少经验,对延长矿井服务年限具有重要的经济价值。
白庄煤矿自2009年以来,为了提高矿井回采率,延长矿井服务年限,陆续对矿井边角残留煤柱进行了开采实践,在煤柱工作面分类、回采工艺选择、巷道布置、回采技术等环节进行了有效的尝试,达到了争产争效的目的,并取得了良好的经济效果,对相似条件下残留煤柱回采具有推广和借鉴作用。
%Boundary coal pillar recovery is an effective way to prolong the service life of agingmines.Many old mines have tried to recover residual coal pillar in recent years and have made a lot of mature experience,which had important economic value for prolonging the service life of mines.In order to improve mining recovery and prolong the service life of mines,there has been continuous mining practice on boundary coal pillar in Baizhuang Colliery since 2009.Effective attempt such as classification of coal pillar working face,mining technology selection,roadway layout and mining technology,etc.has been made for the purpose of high production and high performance,which achieved good economic effect and had promotion and reference for residual coal pillar mining under similar condition.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】3页(P93-95)【关键词】残留煤柱;支护;回采技术【作者】刘传宝;刘其瑄;陈书平【作者单位】焦作煤业集团白云公司,河南焦作454000;河南煤化建设集团,河南郑州454000;焦作煤业集团公司职工教育培训中心,河南焦作454002【正文语种】中文【中图分类】TD823.87河南煤业化工集团焦煤（集团）公司白庄煤矿始建于1970年，设计生产能力0．3Mt／a；矿井开拓方式：两立井，一斜井；水平开拓方式为：单水平上下山开拓，分东西两翼开采。
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践1. 引言1.1 研究背景南山煤矿位于我国煤炭资源丰富的区域，是一个具有重要战略意义的煤炭生产基地。
该矿区的煤炭储量丰富，但由于历史原因及生产技术限制，存在大量残留煤柱工作面未能有效开采的情况。
这些残留煤柱不仅占据了煤矿资源，也成为了安全生产的隐患。
面对这一情况，煤矿管理部门迫切需要研究开发一套残留煤柱工作面安全开采技术，以提高煤矿资源的利用率，同时保障安全生产。
当前，随着煤矿生产规模的不断扩大和煤矿深度开采的不断加深，残留煤柱工作面的安全开采技术面临着新的挑战和机遇。
尽管国内外在这方面的研究取得了一些进展，但仍存在许多问题有待解决。
深入研究南山煤矿残留煤柱工作面安全开采技术实践，对于煤炭生产的可持续发展和安全生产的深度保障具有重要意义。
【字数：248】1.2 研究意义研究残留煤柱工作面安全开采技术的意义在于提高煤矿生产效率和安全水平，降低事故发生率，实现煤炭资源的最大化利用。
目前，我国煤矿多为传统的采空区和残留煤柱开采方式，这种开采方式存在着安全隐患和资源浪费问题。
研究如何安全开采残留煤柱工作面，有效利用煤炭资源，提高煤矿生产效率，具有重要的现实意义和深远的经济意义。
通过探讨安全开采技术，可以有效提高工作面的生产效率，减少矿工的劳动强度和工作风险，保障煤矿生产的安全和稳定，推动煤炭产业的可持续发展。
深入研究残留煤柱工作面安全开采技术，为我国煤炭行业的发展提供重要的理论和实践指导。
2. 正文2.1 南山煤矿概况南山煤矿位于山西省，是一座历史悠久的煤矿，历经多年的开采，已形成一定规模的煤炭产能。
南山煤矿的地质条件复杂，煤炭储量丰富，但也存在煤矿安全隐患。
为了提高安全开采效率，减少事故风险，南山煤矿积极引进先进的残留煤柱工作面开采技术。
南山煤矿的矿井布局合理，设备先进，管理科学，是山西省重要的煤矿之一。
矿区周边有完善的交通网络和基础设施，为煤矿的生产和运输提供了便利条件。
采区上、下山煤柱回收方
采区上、下山煤柱回收方法的研究与应用李敬民张忠敏郑秋生一、项目的提出：毕各庄煤矿是国有地方煤矿，设计生产能力21万吨/年，矿井自1994年投产以来，原煤产量逐年提高，1998年实际生产原煤38万吨。
连续超强度开采，导致了矿井水平衔接，采区衔接极度紧张，一水平设计服务年限为11.3年，到1998年底一水平实际可采储量仅有163万吨，按年产36万吨计算，仅能维持4.5年。
一水平设计有两个采区，首采区为二石门采区，接替采区为一石门采区。
至1998年底二石门采区仅剩可采储量71万吨；一石门可采储量92万吨。
一石门采区到2000年6月才能具备回采生产条件，采区的接替也十分紧张，特别是二石门5煤层最后一个回采面1256工作面，将于1999年8月份收尾，而一石门又不可能及时接替，潜伏采面接替缺口。
如果形成实际断挡，其影响不亚于一场矿难。
解决矿井水平或采区接替问题，有两个方法。
一是加快接替水平或采区的工程进度，确保按时接替，这需要加大人力、物力的投入。
二是设法延长现生产水平或采区的开采时间，为接替水平或采区的工程施工争取时间，这需要各方面计提高采区回采率，减少资源损失。
就毕各庄矿现实情况看，靠提高或加快工程进度来保证水平或采区顺利接替既不现实又不可靠，只能设法以延长二石门采区的服务时间上进行考虑。
延长采区服务时间，一方面可以降低采区生产能力，减少储量消耗；另一方面则是以扩大采区内煤层开采范围，提高采区回采率，实现精收细采，不降低生产能力上找出路。
显然以经济效益角度出发，减少资源浪费，后者为上上之选。
在传统上，采区上、下山煤柱的回收，由于采煤柱内支承压力集中程度太高（一般为原始应力值的3--7倍）的影响，通常采用留设隔离为煤柱的回采方法，运用这一方法时需先恢复套修一条上山的巷道，并保证该巷道有足够的断面，如高度不应低于1.8m,宽度不小于2.2m，以作为回收煤柱时的集中运输，回风及安全通道，然后在下端沿走向掘进上风，下运并开切眼，形成第一小型的走向短壁工作面，一般面长不超过一侧煤柱宽度。
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践南山煤矿是我国重要的煤炭资源基地之一，煤炭资源丰富。
在煤炭开采过程中，由于各种因素的影响，常常会留下一些残留的煤柱。
这些残留的煤柱不仅浪费了煤炭资源，也对矿井的安全生产造成了一定的隐患。
南山煤矿积极开展了回收残留煤柱工作面安全开采技术实践，通过科学的技术手段和严格的管理措施，有效地实现了残留煤柱的回收和安全开采，取得了显著的经济和社会效益。
下面，我们将从实践经验出发，介绍南山煤矿在回收残留煤柱工作面安全开采方面的技术实践。
一、工作面地质条件分析在进行回收残留煤柱工作面安全开采之前，南山煤矿首先对工作面的地质条件进行了充分的分析。
通过地质勘探和探煤钻孔等手段，详细了解了煤层的厚度、倾角、走向、构造及地表与煤层间的关系等信息。
结合历史开采资料和实际生产情况，对可能存在的地质灾害隐患进行了深入的分析和评估。
在充分了解地质条件的基础上，确定了具体的回收方案和安全开采措施，为后续的工作奠定了坚实的基础。
二、回收残留煤柱技术方案制定南山煤矿在制定回收残留煤柱技术方案时，充分考虑了工作面的实际情况和地质条件，力求科学合理、安全高效。
确定了合理的回采工艺和合理的回采参数，确保了回收过程中的安全稳定。
采用了先进的设备和技术手段，如功率支架、液压支架、综采机等，提高了开采效率，降低了劳动强度。
还根据煤柱的大小和形状，制定了相应的支护和加固方案，确保了开采过程中的安全顺利。
三、安全开采管理措斀在实际开采过程中，南山煤矿积极采取了一系列的安全管理措斀，确保了回收残留煤柱工作面的安全开采。
加强了安全教育和培训，提高了员工的安全意识和操作水平。
严格执行安全操作规程，加强了巡检和监控，及时发现和解决安全隐患。
建立了完善的应急预案和救援体系，提高了矿井的应急处置能力。
通过这些管理措斀的落实，有效地保障了回收残留煤柱工作面的安全生产。
四、安全环保效益分析南山煤矿通过回收残留煤柱工作面安全开采技术实践，取得了显著的经济和社会效益。
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿回采残留煤柱成为了煤矿资源的重要补充来源。
由于煤柱的宽度较窄，采场的条件较差，给回收残留煤柱工作面的安全开采带来了较大挑战。
为此，南山煤矿通过长期的实践经验总结，不断完善技术手段，取得了一定的成果。
在回收残留煤柱工作面安全开采中，南山煤矿采用了合理的工作面布置和支护措施。
根据煤柱的宽度和地质条件，结合煤层的倾角、顶板和底板的稳定情况，确定了合理的工作面布置方案。
在支护措施方面，南山煤矿采用了多种支护方式，包括预支护、选采支护等。
通过合理的工作面布置和科学的支护措施，有效地防止了工作面的塌陷和顶板的失稳，保障了人员和设备的安全。
南山煤矿注重了安全管理和技术培训。
针对回收残留煤柱工作面的特点，南山煤矿制定了详细的安全管理制度和工作规程，并严格执行。
在技术培训方面，南山煤矿注重对操作人员的培训，提高他们的安全意识和技术水平。
南山煤矿还与相关科研机构合作，开展了安全技术研究和创新，不断提高回收残留煤柱工作面的安全开采水平。
南山煤矿加强了安全监测和预警系统建设。
在回收残留煤柱工作面上，南山煤矿安装了各种安全监测设备，包括地下超前探查仪、动力学监测仪等。
通过实时监测地质结构和工作面的变化，及时发现潜在的安全隐患，并进行预警和处理。
这有效地提高了回收残留煤柱工作面的安全性和可靠性。
南山煤矿在回收残留煤柱工作面安全开采技术实践中，通过合理的工作面布置和支护措施，注重安全管理和技术培训，加强安全监测和预警系统建设，取得了较好的效果。
南山煤矿的经验对其他煤矿的工作面安全开采具有参考价值，为保障矿工安全和提高煤矿资源利用率作出了积极贡献。
残留煤柱回采技术研究与应用
刘其 碹 ， 等
残 留煤柱 回采 技术 研究 与 应用
５２ 工作 面过 废巷技 术 ．
１３ １
４２ 支 柱 实 际支撑 能 力计算 ．
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工 作 面过倾 斜废 巷 时 ， 应斜 切 通过 ， 提前 合 并 理 打探 眼 ， 明废 巷位 置 、 探 支护状 况 及排 放有 毒有 害 气体 ； 了便 于 工 作 面支 护 ， 工 作 面 回采 前 ， 为 在
式中，ｌ Ｐ 为矿压 ，Ｎｍ ； 为采高 ，取 ２ ｒ ｋ／ ｈ ．ｍ； ２
为顶板 岩石 容重 ， ２ｋ ／ 取 Ｎ ｍ 。 经计算 ， １３ ５ｋ ／ Ｐ＝ ４ Ｎ ｍ
３ 煤 柱 工 作 面 回采 工 艺 及 巷 道 设 计
３１ 工作 面 回采 工艺分 析 ．
根据该 矿 同煤层 矿压 观测 ，最大 平 均支 护强
井 大巷及 边 角煤 柱进行 了 回收 ，通 过对 煤柱 工作 面 开采 、 回收 、 践 ， 步 摸索 出 了残 留煤 柱 工作 实 初 面 的开 采实 用技 术经 验 ， 得 了 良好 的经济效 果 。 取
作 面时 ， 作 面下顺 槽沿 煤柱 边界 进行 沿 空掘巷 ， 工 上顺 槽沿 空掘 巷或 沿露 头保 护煤 柱边 界掘 巷 。上 顺槽 与 回风 大巷联 通 ， 用于 回风 ； 下顺 槽 与运输 大
式 中 ， 为支柱 实 际支 撑 能力 ，Ｎ ； 为 工作 ｋ 系 数 ， １ 为增 阻 系 数 ， ０９瓦 为不 均 匀 系 取 ； 取 ．； 数 ， １１Ｋ 为采 高 系数 ， １ 为倾角 系数 ， 取 ．； ｈ 取 ； 取 ０ ； ． 尺为支 柱 额定 工作 阻力 ， ２ ０ｋ ９ 取 ５ Ｎ。
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践
南山煤矿回收残留煤柱工作面安全开采技术实践南山煤矿是中国著名的煤矿企业，拥有雄厚的煤炭资源储量，占据着重要的地位。
近年来，随着煤矿开采技术的不断进步，矿井中煤炭资源被充分利用的程度越来越高。
在煤炭开采的过程中，难免会出现一些残留煤柱的情况，这导致了煤矿资源的浪费，并且对矿井的安全稳定也造成了一定的威胁。
为了解决这一问题，南山煤矿开展了回收残留煤柱工作面安全开采技术实践，取得了一定的成效。
一、回收残留煤柱的必要性残留煤柱是指在煤矿开采过程中，由于地质条件的限制或者其他原因，无法完全采空的一些煤柱。
这些煤柱通常位于工作面的边缘或者角落，对于传统的开采方法难以进行有效利用。
而这些残留煤柱，如果不及时处理，会对矿井的安全稳定造成较大的威胁，同时也会导致煤炭资源的浪费。
回收残留煤柱成为了当前煤矿开采中的一项重要任务。
通过科学合理地回收利用残留煤柱，可以提高煤炭资源的综合利用率，延长矿井的寿命，保证矿井的安全生产。
为了有效回收利用残留煤柱，南山煤矿开展了一系列的技术实践，主要包括以下几个方面：1. 地质勘查在进行残留煤柱回收工作之前，首先需要对工作面的地质情况进行仔细的勘查。
通过地质勘查，可以了解残留煤柱的具体位置、形状、大小以及周边地质环境等情况，为后续的回收工作提供重要的参考依据。
2. 采空区支护由于残留煤柱通常位于采空区的边缘，地质条件比较复杂，因此在进行回收工作之前，需要对采空区进行有效的支护。
采用钢支架、液压支架等支护设备，确保工作面的安全稳定。
3. 采煤技术改进针对残留煤柱的回收工作，南山煤矿改进了传统的采煤技术，采用了更加灵活、高效的采煤设备，提高了采煤效率。
对采煤工艺进行了优化，减少了煤炭的损失，实现了对残留煤柱的有效回收。
4. 安全保障在进行残留煤柱回收工作时，南山煤矿注重安全生产，严格执行相关的安全操作规程，确保作业人员的人身安全。
加强对作业面的巡视和监控，及时发现和处理安全隐患，确保工作面的安全稳定。
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采区遗留煤柱回收方案研究与应用
[摘要]：随着国家煤矿资源的不断挖掘，煤炭资源储量日趋枯竭。
为最大限度回收煤炭资源，延长矿井服务年限，本文通过对钻孔和井下相关资料进行分类、统计、分析，找出不稳定煤层局部可采块段范围，对采区内煤柱进行优化开采，寻找了大量的开采资源。
[关键词]：采区煤柱回收方案研究应用
随着矿井不断向深部拓展，煤炭资源储量日趋枯竭。
为最大限度回收煤炭资源，延长矿井服务年限，山东能源新矿集团协庄煤矿积极组织有关专家人员，成立储量挖潜小组，在矿井井田范围内，进行储量挖潜寻找工作。
通过对钻孔和井下相关资料进行分类、统计、分析，找出不稳定煤层局部可采块段范围，还查阅相关已开采的采掘工程平面图，圈定出大巷、石门、采区上下山、断层等遗留煤柱以及矿井工广、井筒保护煤柱块段等，认真分析现有生产系统，本着兼顾采掘、借现系统、合理开采的原则，对-550水平4-3-3采区煤柱回收进行技术研究。
对采区内煤柱进行优化开采，取得良好效益。
一、-550水平4-3-3采区采区概况
-550m水平4-3-3采区位于-550m水平井底车场以北，采区至二、四、六层的-550m煤层等高线及-550m副立井工业广场煤柱边界，北至f21断层，东至f4、f10断层，西至地方煤矿高佐矿边界，采区东西走向长1600～2200m，平均1900m，南北倾斜宽度480～880m，平均630m，主要开采二、四层煤，采区采用联合布置，自东向西分
别为回风下山、运输下山、轨道下山。
轨道下山布置在二、四层煤之间，运输下山采用穿层布置，回风下山沿四层煤布置。
二、3216w煤柱工作面开采研究
（一）工作面简介
3216w煤柱工作面位于-550水平4-3-3采区二层煤下部。
该工作面南起回风巷，标高-679.56～（⊥）-669.5m，北至运输巷，标高-739.36～-736.36（⊥）m，西至工作面切眼，东至工作面设计停采线。
工作面东西走向长270～175m，平均233m，南北倾斜平均宽148m，倾斜面积34484m2，可采储量10.2140万吨。
工作面范围内地表标高+163.7，煤层平均埋深877.7m。
工作面以南为3215w、3215e工作面采空区及3215煤柱工作面，以东为3216e工作面采空区，以北为4-3-3下山煤柱，以西为3216w 工作面采空区，工作面下覆四层、六层、十一层、十三层煤均未开采，工作面对应地表为崖头河两岸农田。
（二）煤柱回收巷道布置
1.上回风巷。
3216w上回风巷开门点位于3216w下回风巷东段t8’导线点以南84米处，按真方位269°沿煤顶板施工305米至设计位置，巷道总长305米。
2.运输通道及回风巷。
3216w下运输通道开门点位于3217w下运输巷y4导线点以东50米处，按真方位179°沿煤顶板施工61米，然后按0度腰线施工33米预透4-3-3轨道下山2.5片口石门。
3216w 下回风巷自3216w下运矸通道平推段处开门，按真方位269°沿煤
顶板施工88米，再按真方位221°沿煤顶板施工106米，然后沿走向向西施工30米与3216w下切眼贯通，巷道总长318米。
3.下运输巷及切眼。
3216w下运输巷开门位置位于3217w下运输巷y5导线点以东8米处，按真方位221°沿二层煤顶板掘进153米至切眼设计位置，然后切眼按真方位136°沿煤顶板施工30米停掘，巷道总长183米。
（三）工作面系统优化
在工作面设计施工期间，为体现系统的合理性和可靠性，不断进行系统优化。
1.开采前工作面布置方式
（1）运煤系统。
原煤运输路线：工作面溜子→3216工作面运输巷皮带机→4-3-3运输下山皮带→-550煤仓。
（2）通风系统。
进风路线：副立井→-550西大巷→4-3-3石门→4-3-3运输下山→3216工作面运输巷→3216工作面。
回风路线：3216工作面→3216回风巷→二中车场→二中车场通回风下山通道→4-3-3回风下山→4-3总回风巷→3-2回风上山→
-300西大巷→中部风井→地面。
2.原方案存在的缺点是：
（1）3216工作面推采过4-3-3运输下山后，运输下山下段将被破坏，3216工作面运输下山以东部分将因此无法开采。
（2）3216工作面推采过运输巷小轨道后，工作面在三中车场处将无安全出口，3216运输巷材料运输及行人只能通过3216贯眼，
较为不便。
3.优化后设计方案
为改变这一情况，经过研究对工作面各系统进行了优化，在三中车场处补打一条进风通道，以解决工作面推采时运输巷的行人及进风问题。
并在3215运输巷过4-3-3运输下山处打一溜煤眼，以解决3216工作面运煤问题。
（1）优化后的运煤系统。
原煤运输路线：工作面溜子→3216工作面运输巷皮带机→3216工作面贯眼溜子→3216上巷吊挂皮带→4-3-3运输下山皮带→-550煤仓。
（2）通风系统。
进风路线：副立井→-550西大巷→4-3-3石门→4-3-3轨道下山及运输下山→4-3-3三中车场→3216工作面运输巷→3216工作面。
回风路线：3216工作面→3216回风巷→二中车场→二中车场通回风下山通道→4-3-3回风下山→4-3总回风巷→3-2回风上山→-300西大巷→中部风井→地面。
（四）开采方法
1.采煤工艺。
工作面采用走向长壁后退式采煤法，采用
zy2800/14/32型掩护式液压支架支护顶板，选用mgs-375型双滚筒采煤机落煤和装煤，采用sgd630/264型刮板输送机运煤。
2.开采方案。
（1）工作面初采时，需调采溜尾100m，并缩短11个支架，加调采期间工作面过3个落差较大断层，按每班平均调采两岔溜尾预计
工作面调正需要28天时间。
（2）正常开采时，工作面走向长度165m，由于工作面顶板压力大且顶板破碎易冒，按每班1.5刀计算，预计工作面调正正常开采两个月后结束，所以此工作面服务年限为三个月。
协庄煤矿在3216w煤柱实施的优化开采，在充分利用现有生产系统的情况下最大限度的回收了煤炭资源，提高了煤炭回收率，有利于缓解紧张的生产接续，体现了矿井的合理集中开采。
同时遗留煤柱的回收，减少了上覆煤层开采时的煤柱应力集中，提高了安全开采系数。