“三下”采煤技术发展现状及前景展望.pdfVIP

2011年第12期 中州煤炭 总第192期 “三下采煤技术发展现状及前景展望 邓 宁 (河南煤业化工集 团鹤煤公司，河南 鹤壁 458000) 摘要：概述 了“三下”采煤技术的发展历程，系统地介绍了“三下”采煤的条带开采、房柱式开采、限厚开采、巷 道穿采、留不规则煤柱等留煤柱开采法以及建筑物 的保护性措施和离层注浆技术等 ，对 目前应用 的水体下采 煤技术进行 了分析 ，在此基础上提 出了矸石(固体废弃物)充填开采技术、基于岩层控制关键层理论 的覆岩 离层注浆减沉与大条带间歇开采综合技术、不同条件下建筑物破坏规律的实测技术、水体下采煤安全监测技 术等，并总结出今后 “三下”采煤技术发展的主要方向。 关键词 ：“三下”采煤 ；留煤柱开采；离层注浆减沉 中图分类号 ：TD828．83 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2011)12—0056—03 目前 ，我国骨干生产矿井的 “三下”压煤量 已达 l “三下”采煤技术发展现状 数百亿吨，其中铁路下压煤 占12％左右，水体下(包 括承压废岩水上)压煤 占28％左右，建筑物下压煤 1．1 建 (构)筑物下采煤 高达 60％左右，然而我国从 “三下”采出的煤炭仅约 建筑物及道桥下采煤的破坏程度主要取决于地 有 1O亿 t，只 占整个 “三下”压煤量的7％左右 。 表的水平变形值的大小和建筑物及道桥本身的抗变 为提高煤炭资源采出率，延长矿井服务年限，促进矿 形能力 。因此 ，建筑物及道桥下采煤需要根据建筑 区的可持续发展 ，研究安全、高效、可靠 的 “三下”采 物及道桥的结构 、地表预计变形量 、建筑物及道桥受 煤技术具有重要 的现实意义。 力状况及可能遭到的破坏程度 ，选取合理的采煤方 “三下 ”采煤技术研究始于 l9世纪西方对教堂 法 ，对地面建筑物及道桥采取结构保护措施 ，或对覆 的保护性开采 ，主要方法是采取井下充填、地面加固 岩实施离层注浆措施 ，减小地表移动和变形 。 维修、房柱或条带式开采等技术 ，取得了较好的保护 1．1．1 主要开采方法 开采效果 。我 国 “三下”采煤技术研究早期 ，主要 目前 ，建筑物及道桥下采煤的方法主要有条带 以引进和学习国外先进经验为主。从20世纪 5O年 开采 、房柱式开采 、限厚开采 、巷道穿采 、填充开采、 代起我国就开始研究和应用 “三下 ”(即建筑物下、 协调开采 、留不规则煤柱等 。 水体下、铁路下)采煤技术 以及作为其基础的岩层 (1)条带开采法是指将要开采 的煤层 区域划分 与地表移动及覆岩破坏规律 ，经过 50多年的研究与 为一条条的线性区域，间隔采 留，以保证部分煤以条 实践，“三下”采煤技术得到迅速发展和提 高，其 中 带的形式支撑上覆岩层，避免全部垮落法开采造成的 有的已接近世界先进水平 ，有 的则 已形成我 国 自己 覆岩破坏，进而控制冒落 、裂隙带的发育，达到既回收 的特色。 部分煤炭，又控制地表沉陷、保护地表建筑的目的。 近年来 ，开采 强度逐渐增大 ，中东部地 区 “三 (2)房柱式开采法是指在开采煤层 内掘进一系 下”采煤范围也在扩大 ，这对 “三下”采煤技术也提 列宽为5—7m的煤房，中间用巷道联通，最终形成 出了更高的要求。为此，有必要对 “三下”采煤技术