间续采煤技术在居民点松散分布条件下的应用

宋卷英

摘 要：在居民点松散的采煤地区，进行低下煤炭资源的开采，留设村庄保护煤柱将对大量的煤炭资源进行压占，尤其是在较深的煤炭埋藏区域，若是依旧以浅部煤层开采岩层与地表移动参数指导，来对煤柱位置进行留设，必然会导致矿区“三下”压煤量的扩大。因此，将间续采煤技术应用于居民点松散分布的开采煤炭中，会对地表变形量进行有效地控制，并能够使地表建筑物的损害程度得以减小，且对煤炭采出率及煤矿开采成本方面，有着积极的影响。

关键词：间续采煤；居民的松散分布；应用

在我国，存在较为突出的村庄压煤情况，其对煤矿的正常生产工作有着直接性的影响。不仅会造成煤炭资源的重度浪费，还会造成煤矿生产工作的紧张化，使得煤矿的生产产量急剧下降。所以，为了使村庄压煤问题得以解决，必须以8～12m/a的速度来增加煤矿开采深度。文章就间续采煤技术在居民点松散分布条件下的应用，从煤矿首采区地表村庄分布及其地质采矿条件、留设村庄煤柱后的压煤情况、间续开采技术及其应用以及对建筑物的损害程度这四个方面进行了具体的分析与研究，以供相关人士参考。

1 煤矿首采区村庄分布与其地质采矿条件

文章的该矿井，位于某省某低山丘陵区，东低西高。黄土覆盖的丘陵去在东半部，而西南区域则是井田的首采区。而地表上有三个自然村分布。则其煤矿首采区村庄分布的特点有：一是自然村有着较小的占地面积，同属一个行政区；二是较为分散的居民地以及密度较小的房屋结构，煤矿周围的房屋都是按照当地的地势所建；三合适居民重建的位置点并不多。

在这种采区，其有着百分之百的可开采概率，虽然在煤层的可开采厚度方面，有着某些变化，但是也存在着一定的规律性可言。煤层的深部开采在煤层埋深550-800米之间。

2 留设村庄压住煤柱的情况

针对煤柱的保护情况主要是对于留在井下的煤柱不予以开采，主要是为了将上方岩层内部的煤柱与地表的保护对象结合起来，使其不再受对部分煤柱开采而造成的影响。留设煤柱的重要目的是，在煤层层面上，按照已熟知的地表移动变形规律，将一个保护煤柱的边界进行圈定，并在此边界外进行回采，从而使需要保护的氛围不再受到开采工作的影响。可应该注意的是，留设煤柱必须要放弃对部分煤炭量的开采工作。

按照此开采地区的房屋结构分布的状况，一般要对其设置几个保护煤柱的村庄，并且保证其中有三个面积是最小的。保护煤柱的村庄面积总共为0.557平方千米的保护煤柱面积，占此采区总面积的百分之三十一。且不规则形状在煤柱范围内较为多见。使其外部对工作面的布置不利，因此，只能在工作面面积较小的区域进行布置，这样一来就会造成巷道开采工作量的加大，同时，在煤柱的凹陷处，会造成煤炭资源一直留在底下，就降低了其回采率。

在对留设村庄的煤柱进行保护后，会使大量的资源造成浪费，且会增加开采成本。加之，分布松散的地表建筑物，就造成了保护建筑物在村庄保护煤柱方面的密度与数量的减少。所以，开采此采区的最佳技术路径并不是留设煤柱。如果在此采区利用条带开采技术，则会出现低开采率的情况，且由于较小的保护煤柱范围，也会造成对整个开采工作面的布局结构的不利，所以，运用条带开采的方法是最佳可行的。而如果对该开采区域进行全面的开采，其地表处发生的变形情况就会在其他工作面的周围范围内出现，并伴随整个工作面的开采进度，也会造成周围区域的不断扩大，从而对地表结构产生不利的影响，并波及到各个开采角落，同时对建筑的安全造成危害。

3 间续开采技术的应用程度

在对其开采建筑物深度下的煤炭资源时，可通过对不完全开采工作面对地表结构变形较小的方法，将建筑下面的深部压煤情况分为两个阶段进行开采，第一个阶段煤柱工作面之间的合理宽度进行留设，使每个工作面之间形成相互联系，结构又不充分的开采工作面。首先，要对每一个工作面进行回采，使地表与较小的变形区域形成统一的下沉盆地。第二阶段是将相互间隔的煤柱进行安全回采能够得以实现，这就是间续开采技术的应用。

在進行第一阶段的开采过程中，当煤柱与开采区域之间的宽度之和小于0.95r时，出现很明显的波浪下沉盆地结构将在地表上不会出现。而当对许多个完全不充分的工作面进行开采时，要想使开采区域与煤柱之间的宽度之和为0.6r，这样在地表下沉中心范围内，不会出现地表变形的情况得以出现。要将开采宽度与煤柱宽度之和与最优值为0.6r，且最大值不要在0.95r以上，这样才能保证极其不充分的对地表开采，不会出现波浪形结构下沉的现象，且地表下沉中央的变形为零。在第一个开采阶段内，当依次开采出三个工作面之后，就会造成上覆岩层下沉的现象更加完全，等过一段之间，待完全恢复稳定后，在原先的采空区域内就会出现新的新的支撑岩柱得以形成，然后再予以开采其他几个工作面。

4 间续开采对建筑物的损害

运用条带开采的技术就如同第一阶段的开采，其能够对地表的移动变形进行有效的控制。现今，研究条带开采的理论已比较成熟，文章就此不再作详细说明。但是在不同于条带开采方面，在对上覆岩层来压进行支撑外，间隔煤柱还能够对各个开采工作面中不完全进行充分开采的工作面划分出来。按照极不充分的开采方法，必须要对两个相邻的采空区进行分隔，使其成为独立的采空区，且使下沉盆地在地表中得以统一形成。

而为了在地表上不再有波浪形的移动变形的出现，三个采空区要将水平拉伸变形来抵消压缩变形的一部分，从而使形成的移动盆地较为平缓，从而将其对地表建筑物的损害程度得以降低。

在开采充分下沉后的第一阶段，为了将该区域的支撑强度得以加大，并将其支撑效果得以增强，经过压实的采空区跨落岩石，可利用对压实区从巷道内灌注浆水的方法，来将其进行加固，从而形成第二阶段的间隔岩柱，使第二阶段的上覆岩层的压力得以支撑，并将第二阶段的各个工作面中不完全进行开采的工作面间隔成新的工作面。此外，需要注意的是，对第二阶段的开采，也会使连续且平缓的下沉盆地在地表上形成。

在开采完毕第二阶段后，要使上覆次关键层达到破裂现象，而此关键层出现破裂，主关键层为出现破裂。只是发生了弹性的形变，由几个工作面的影响，其开采层的边缘上方外出会发生弹性形变，而下沉区域会在中间出现且较为平坦，从而就可以避免对变形盆地中部的建筑物产生较大的损害。

在相对其稳定的地表下沉期间，要及时加强首采区的地表结构的调查与检测。最终，在第一阶段的稳定区域内，由于地表的变化较小，可以降低建筑物的损害度；而进行第二阶段的开采后，居民区的建筑物，则有采动损害出现。并通过计算表明，对地表的下沉进行全面的开采，与阶段性开采对地表下沉现象相比较，要比阶段性的开采技术的变形程度大，所以，针对地表损害程度的减少方面来说，阶段开采技术更为适合。

5 结束语

文章把居民点的房屋分布状况，以及建筑物结构较为密布的特点对应起来，针对其间续开采的方法对地下煤炭资源量的开采，从煤矿首采区村庄分布与其地质采矿条件、留设村庄煤柱后的压煤情况、间续开采技术与应用、以及对建筑物的损害程度这四个方面，进行了具体的分析与研究，并得出间续开采技术为全采救赎，采取可以分为不规则形状，开拓巷道对增大工作量，对工作面布设不利等结论。以供相关人员参考。

参考文献

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