井筒小保护煤柱充填开采技术研究.pdfVIP

第 5期 矿 山 测 量 NO．5 2013年 1O月 MINE SURVEYING 0ct．2013 doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．05．25 井筒小保护煤柱充填开采技术研究 刊、迎 辉 (河南煤矿安全监察局豫西监察分局 ，河南 洛阳 471000) 摘要 ：为有效减少深部井筒的压煤量 ，挖掘矿井生产潜力，结合某矿深部井筒煤柱开采实例 ，研究提 出了井筒小保护 煤柱充填开采技术。该方法根据井筒采动变形特点，综合 了小保护煤柱和充填开采技术 的优 点，不仅 能够有效减小 井筒受到的采动变形影响，保证井筒运行安全 ，而且能够解放大部分煤炭资源 ，具有较好的推广应用价值 。 关键词 ：井筒；安全 ；小保护煤柱 ；充填开采 - 中图分类号 ：TD823．7 文献标识码 ：B 文章编号 ：1001—358X(2013)05—0076—02 某矿 目前即将进入深部三水平开采 ，为改善矿井深部开 厚 750mm，砼强度为 C… 在 12m位置设计一个壁座 。200 采通风条件 ．增强矿井提升能力，该矿在深部新建 了进 、回风 m往 下采用素砼支护 ，壁厚 450mm，砼强度为 C 。进风井还 井系统 。进 、回风井深达 800多米 ，按照我 国 《建筑物、水体、 用于物料提升和人员上下 ，罐道为钢罐道 ，单层罐笼提升 。 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》 等有关要求， 2 小保护煤柱 充填开采减沉机理 风井系统需留有足够 的保护煤柱 ，压煤量仅该矿 己组煤就达 880万 t，致使大量 的煤炭资源无法开采 ，极大地缩短 了矿井 井筒是构筑于地下岩(土)层 内的结构工程 ，其破坏主要 服务年 限，同时严重影 响了采区工作面的布置 ，制约 了矿井 的 来 自岩层移动和变形 。大量井筒煤柱开采 的实践经验表 明， 可持续发展。 竖井 的采动变形呈现一定的规律性 ，其变形形式主要表现为 为此 ，该矿拟对风井保护煤柱进行矸石充填开采 ，即在井 竖向压缩或拉伸变形、偏斜变形、水平断面变形 、错动变形 下利用开采 己 l4保护层产生 的矸石充填采空区，置换 出风井 等 。而这些变形形式 中，尤 以竖 向拉伸变形和错动变形 保护煤柱煤量(己 15煤层为突出煤层)。近年来 ，充填开采 对井筒的破坏最为严重 ，也最为难于防治 。因此 ，减小或抵消 方法在我国山东、河北、河南、安徽等数十家煤矿企业得到了 开采引起 的井筒竖 向拉伸 、错动变形是井筒保护的关键 。 应用 ，取得 了一定 的技术效果 。但是，从大量 的充填开采 大量开采实践表明，采矿 引起覆岩 内部 的变形分布状态 实践效果来看 ，充填开采并不能完全控制开采引起 的岩层与 大致可 以分为四个 区域 I9(见图 1)：双 向压缩 区：大致位于 地表沉陷 ，充填开采后岩层与地表还将产生沉陷变形，危 及岩体 内井筒的安全 。为此 ，本文结合井筒采动变形特点，研 ＼ III ＼ 『 ／ III ／ 究提 出综合小保护煤柱和充填开采技术 的优点，解决深部井 、 ＼0～-j 0 L粤一一一一 筒压煤与开采 的技术难题 。 ＼ f I I ／ 1 矿井概况 ＼／～一1＼＼占／ 该矿于