根据英国
A.H.Wilson 理论研究,条采留设煤柱上实际载荷应小于煤柱所能承受的极限
载荷,当采出宽度小于
0.6H 时,长条煤柱留设宽度由下式求得:
a≥6.56×10-3Hh+■-■
式中:
a――条采留设宽度,m;
b――条采采出宽度,m;
H――采深,m;
h――采高,m。
本矿
b 为 30m,H 为 220m,h 为 3.2m,计算得 a≥13.3m,取 30m。
(
2)按稳定性要求验算
保留条带的稳定性与保留条带煤柱的宽度
a 与高度 h 有关,宽高比愈大,煤柱愈稳定;
根据国内外条采经验,采用垮落法条采时宽高比应大于
5,即
■≥5
本矿宽高比为
9.4,满足要求。
(
3)按有无核区验算
采出条带采出后,留下的条带煤柱支撑采出条带和留设条带上覆岩层的全部荷载,在
留设煤柱宽度
a 内形成两个区域,煤柱两侧的煤体为屈服区,发生塑性变形,中间煤体为
弹性变形区,称煤柱核区,根据国内外条采实践,屈服区宽度
y 与采深 H 和采厚 h 关系如
下:
y=0.005hH
根据实测资料,煤柱核区的宽度
S≥8.4m,为可靠计条带煤柱的宽度 a 应满足下式要求:
a≥0.01hH+8.4
本矿井计算得
15.5m,<30m,留宽满足要求。
(
4)按采出率验算
根据国内外条采实践,采出率一般为
p=b/(a+b)=40%~70%
由本矿采留宽计算为采出率为
0.50,符合要求。
根据以上计算,取最大值
30m 为留设煤柱宽度。
则条采各参数为:采宽
30m,留宽 30m,采出率 50%;此采留宽符合条带法开采煤柱
的普遍经验值。选取的参数应根据生产实际进行调整,保证地表移动与变形结果小于
“三下”
开采规程中所允许的最大变形值。
4、条采注意示项
(1)尽量不在煤柱中穿切巷道,以免降低煤柱的强度;
(2)回采过程中要严格控制煤柱宽度,不得随意缩小煤柱尺寸;
(3)尽量采用上行开采,避免煤柱受重复采动影响;
(4)当地表移动与变形超过规程规定时,可以采用减小开采厚度的措施;
(5)对采空区进行有限充填及对回采巷道打锚杆,均可改善条采效果;
(6)因采空区不能充分充填,采空区气体需重点防范。
5、结语
条带开采具有布置简单,回采方便,能有效保护地面构筑物等优点,在矿井煤柱回采
中具有现实意义。本矿井通过条带开采合理采留宽的选取及实施,解决了资源回收及工作面
回采布置的难题,积累了同类地层条带法开采
“三下”压煤的经验。
参
考 文 献
[1]采煤新技术应用实务全书,安徽音像出版社
[2]三下采煤新技术应用与煤柱留设及压煤开采规程实用手册,中国煤炭出版社;