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 [摘 要] 某矿采区中央有一梯形煤柱,占有资源且影响采区回采布置,通过分析应用“三下”
压煤条带法开采,合理解决了煤柱回收及工作面回采布置的难题,为矿井合理开采

“三下”

煤柱积累了经验。

 

  

 [关键词] 三下压煤 条采 采宽 留宽 

  

 

  

1.概述 

  某矿,年产

15 万吨,主采山西组二 1 煤,煤层倾角 24°,煤层均厚 3.2m,上覆岩层硬

度中等偏下;现开采最后一个采区

――下山采区,采区范围 450m(走向)×350m(倾向),

平均采深

220m,在采区地表中央沿倾向有一灌渠贯穿采区,形成上宽 100m 下宽 160m 的

梯形煤柱,给工作面布置及回采造成很大的影响,同时占有资源;为合理开采资源,减少
资源浪费,决定采用条带法回采此煤柱。

 

  

2.开采方法选择 

  因梯形煤柱沿倾向将采区分成两块,工作面沿走向回采时必须过煤柱,形成煤柱两侧
大工作面推进,过煤柱时条采推进。根据条采的两种形式:走向条带和倾斜条带;当采用走
向条采时,长条煤柱沿走向留设,煤柱易片帮失稳,但有利于工作面连续推进;当采用倾
斜条采时,煤柱沿倾斜布置较稳定,但工作面沿走向推进时搬家次数较多,不利于生产。根
据矿井采煤方法实际及煤柱的形状,采用走向垮落条带开采有利于回采布置及煤柱回收。

 

  

3.条带合理采留宽的确定 

  

3.1 条带采留宽的影响因素 

  ①采深:煤层开采深度越大,作用于条带煤柱上的上覆岩层的压力也越大,需留设的
煤柱越宽,因此,在煤层采深小于安全采深的情况下,条带开采的深度是影响采留宽的首
要因素。②采高:采高越大,留设的煤柱越易失稳,需留设的煤柱应越宽;一般用宽高比来
表示煤柱的稳定性,当宽高比大于

5 时,认为煤柱是稳定的。③保护级别:保护级别越高,

允许的地表变形越小,则留设的煤柱就应越宽,反之小一些。④煤层强度:煤层的抗压强度
越大,则支撑上覆岩层的能力越大,则留设的煤柱就可小一些。⑤来压步距:由于条采是相
间留设的煤柱支撑上覆岩层,直接顶及老顶的强度及工作面全采时的来压步距直接影响条
采的采留宽。⑥采留宽:采宽和留宽是相互影响相互制约的,采宽大,作用于煤柱上的压力
就大,留设的煤柱就要宽一些。⑦回采率:从煤碳回收考虑,采宽越宽、留宽越窄越好;从
保护角度考虑,采宽越窄、留宽越宽越好。按国内外条采经验,回采率应在

40%~70%之间。 

  

3.2 合理采留宽的确定 

  

3.2.1 采宽的确定 

  条带开采的目的是在保证地面建筑物安全的条件下,尽可能地提高回收率,而采出宽
度的增加必然影响保留煤柱的稳定性及地表的移动和变形。合理的采出宽度应保证开采后地
表移动不出现波浪起伏状,而呈单一平缓的下沉盆地。地表移动是否出现波浪起伏状态,与
采宽和采深有关。根据现有理论及实践,地表不出现波浪起伏状下沉盆地时,条采的采出宽
度由下式确定:

 

  

b=(1/4~1/10)H 

  式中,

b――条带开采采出宽度,m; 

  

H――开采深度,m;平均采深 220m。 

  根据矿井回采的实际及国内外条采实践,取条采采出宽度

b 为 30m(含上下巷)。 

  

3.2.2 留宽的确定 

  留宽应使煤柱本身有足够的强度与稳定性,以便能有效地支撑上覆岩层的载荷。

 

  (

1)按强度计算