1、浅 谈 低 瓦 斯 煤 矿 长 壁 工 作 面 采 用 跳 采 方 式 带 采 顺槽 护 巷 煤 柱摘要：通过采用跳采方式实现对各类长壁工作面隔离采空区的顺槽护巷煤柱的带采回收，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限，具有巨大的经济效益，同时有利于地表塌陷区及防止采空区煤炭自燃的管理。关键词：长壁工作面、跳采方式、带采护巷煤柱、 。引 言长期以来，传统的各类长壁采煤工作面都是回采两顺槽之间的煤层，而该面与上一个已采面的采空区之间的顺槽护巷煤柱（或保安煤柱，以下简称煤柱）被丢弃不采，造成了巨大的资源浪费。尤其对资源相对贫乏的地区而言，最大限度提高回采率意义重大。2001 年国家对中小煤矿实行采煤方
2、法改革以来，苏村煤业有限公司（原苏村煤矿），视资源为生命，采用跳采方式对3 煤矿井剩余资源进行了采煤工作面技术改造，对有限资源先后布置了放顶煤开采、分层开采工作面。无论哪种采法，在采取了有效安全技术措施后，都成功实现了绝大部分地回收靠采空区的顺槽护巷煤柱，且回收成本不高，效益巨大。2004 年，我矿开始延深下组 15 煤层改扩建工程建设，经过六年多建设至2011 年元月已正式转为 90 万吨生产矿井，实现了综合机械化一井一面高产高效生产格局。然而，通过对 3 煤层采用跳采部置工作面方式带采回收顺槽护巷煤柱的成功经验，不难设想综采工作面也应该能够实现对顺槽护巷煤柱的成功回收，效果也将更加明显。1
3、、山西陵川崇安苏村煤业有限公司简介该公司的前身为陵川县苏村煤矿。于 1958 年建矿，1971 年投产，开采 3 煤层，设计能力为每年 9 万吨，采用斜立井综合开采方式，井田面积 0.87km2(现已扩大 为 7.7352 km2)。3 煤工业储量 702 万吨，经过几十年开采至 2004 年剩余可采储量认定为 30.9 万吨。2003 年扩大资源后，批准开采 3 、9 、15 煤层，工业储量 4200 万吨。经钻探及探访，9 煤空区众多，已无开采价值，因此确立 15 煤层为主采煤层，经过 30 万吨到 60 万吨，再到 90 万吨两次能力提升，于 2011 年元月份每年 90 万吨 15煤层
4、现代化高产高效矿井已正式投产。从 2004 年 6 月份开始，该公司处于 3 煤矿井生产，15 煤矿井建设的总格局。期间该公司在新一班领导人的共同努力下，一边对 3 煤层剩余资源进行采改，一边狠抓新矿井建设，至2010 年初 3 煤矿井结束并采出近 70 万吨宝贵资源，为矿井正常接替起到了巨大支撑作用，安全、完美地结束了 3 煤矿井历史使命。2、长壁炮采工作面护巷煤柱回收针对 3 煤剩余资源空巷多、古巷多等多种不利因素，有关专家曾建议放弃 3 煤采改的想法。之后，通过本矿技术人员和聘请有实际经验技术人员实地考察规划，成功地实现了放顶煤一次采全高、对拉式放顶煤一次采全高、对拉式铺底网分层开采等多
5、种采煤方法的技术革新，收到了可观的经济社会效益。期间通过相关技术人员论证并采用了工作面跳采方式。为什么在仅有 30 余万吨可采储量情况下，能从 2004 年延续至 2009 年底服务年限并安全产出近 70 万吨宝贵资源呢？除实现了正规壁式开采外，采用了工作面跳采方式并对顺槽护巷煤柱的部分或全部带采回收，实践证明，不能不说是两个极其重要的因素。对于当时单体柱型钢梁“对对棚”支护下的长壁炮采工作面，其机尾有很好的伸缩性能，对规则煤柱更为简单，可形成固定式的煤柱回收长度，非常便于支护及运输管理。即使在不规划煤柱情况下，对所回收煤柱长度伸缩性管理也不是十分麻烦的事情。只要使用爆破或风镐方式将工作面逐步
6、延长并及时支护、及时加接煤溜，便可实现最大限度回收煤柱。特别值得注意的是采用跳采方式前提下，机尾上一个工作面采空区已接近一年左右或更长时间，围岩集中应力已大大减小情况下，甚至可以实现对煤柱的全部回收。一旦煤柱煤层较破碎，便可根据破碎程度，适当留设35m 煤柱，当采过后，所剩煤柱会在矿山压力作用下被压垮，实现顶板全部垮落的良好效果。至于机尾段通风瓦斯管理，可采用风幛引风、引射器引风或小型局扇通风等多种供风方法，需根据情况进行选定。在机尾隅角挂设瓦斯探头或便携式瓦斯报警仪，实现对瓦斯浓度变化的连续监测监控，确保发生瓦斯积聚后能及时断电撤人。3、综采工作面带采顺槽护巷煤柱通过对综采工作面设备安装及围
7、岩压力情况分析，除了运输设备及支护设备与长壁炮采工作面有区别外，其它条件没有多大区别。经过对河北金牛能源有限公司东庞矿曾经成功实现带采顺槽护巷煤柱实践经验调查总结如下： 如果要带采顺槽护巷煤柱，首先应在安全设计过程中，将采面切眼延长至刮板机机尾处顺槽煤柱一定长度。该公司顺槽护巷煤柱 16m，可延深 1012m，剩余 45m 煤柱在掘进施工时要支护好，以利于安装设备时的安全。仅管该公司为低瓦斯矿井，也应防止上一个已采工作面采空区有毒有害气体外泄。超过 6m 长的独头巷为 盲巷，所以，可使用一台小型局扇对超长段进行连续通风，防止作业人员工作时发生窒息等通风事故。同样与壁式炮采工作面一样，在超长段内
8、安设探头或便携式报警仪，对瓦斯进行连续监测监控，以便瓦斯积聚后，能及时断电撤人。 综采工作面采煤设备的安装安装综采采煤设备时，两顺槽之间的切眼设备按正常方法安装。切眼带采煤柱段需要改进刮板机尾形状和最尾端的一台液压支架。因为采煤机的链轮和滑靴压在采煤机的销排和铲煤板上，要让采煤机的尾侧割煤滚筒能够割至刮板机机尾末端最突出处外 1m 左右的煤柱煤炭，就必须改造成保证采煤机尾侧割煤滚筒及其摇臂等采煤机突出部位与刮板机机尾相邻部位不相碰撞和摩擦（间隙不小于 10mm），所以刮板机机尾的链轮大小及其外框宽度、高度、过渡溜槽要与采煤机尾侧摇臂和其搭接的机身相适合，刮板机上的销排和铲煤板要适当延长。同时刮
9、板机机尾驱动电机只设平行电机（与煤溜及工作面平行），不能设垂直电机，这样就可以解决采煤机割煤滚筒及摇臂通过刮板机机尾截割带采煤柱煤炭了。其次是改造采煤工作面带采煤柱内最末一架液压支架。对该架液压支架靠煤柱侧底座上安装千斤顶及框架伸缩梁式或直接设置合理数据的挡煤板（挡矸板），防止片帮煤（矸）进入液压支架内，靠煤柱侧的侧护板要设置为可伸缩式护帮板，采煤机割煤滚筒割过带采煤柱后及时对其进行侧支护，且该液压支架距煤帮要控制在 22.5m，以利于支架调整。经过以上改进，采煤机机尾侧割煤滚筒便可以顺利地对机尾外 1m 左右的煤柱煤炭进行截割、落煤与装煤，由刮板运输机将煤炭运出，留有少量煤炭虽没有完全进入刮
10、板机内，但只要不影响液压支架将刮板机推移，进而拉动液压支架前进，从而构成一个完整的采煤循环，实现带采 1012m 顺槽煤柱煤炭回收。带采煤柱安全措施：机尾带采段采高控制在 3.5m 以内；带采段齿条完好、到位，机组在割煤时要清理干净机尾浮煤，以便于前推输送机；机尾片帮严重时需打帮锚杆、铺金属网进行临时固帮；输送机与回风口交叉处安装一信号，确保行人不行车、行车不行人。经济效益如果机尾煤柱以最少回收 10m 计算，采高 4m;每吨煤炭按市场价 450 元计算，效益无疑是十分明显的，且回采煤柱生产成本不会增加。根据初步设计，该公司现有 3 个采区、12 个带式综采工作面，实际可以回收 11 个煤柱（井田边界煤柱除外）。每个综采面平均推进 1200m，效益是不言而喻的。如果在更大井田矿井进行推广，效益更为巨大。这样便可最大限度减少不可再生的煤炭资源的浪费，提高矿井回采率，降低生产成本，延长矿井生产服务年限，同时也有利于采空区管理和地表塌陷区的管理。由于煤柱回收后仅剩 34m 左右剩余煤柱，当老顶来压时，这样小的煤柱很容易被压垮，地表就不会形成台阶裂缝和坑洞现象，有利于在塌陷区的植被、复垦和水土保持，并可减少由于裂缝等造成煤柱或采空区浮煤与大地空气直接接触造成煤炭自燃现象。
