金庄矿3205综放工作面灾害预防及提高资源回收优化设计

寇俊丽 王正强

摘 要： 金庄煤矿3205综放工作面是32采区第二个条带开采工作面，村下压煤保护线南侧，宽约130m，走向约60m，该线北侧压煤区，设计面宽80m，走向约300m。从灾害治理、采煤方法和资源回收方面考虑，三次优化方案，最终确定方案三，可以多回收资源约9000吨优质煤炭资源。可多增加600多万收入，与此同时，工作面生产抗灾能力也相对增强。

关键词： 资源回收;优化设计;灾害预防

【中图分类号】S42     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）01-0198-01

1 情况概述

3205工作面倾斜长80-130m，走向长350米，埋深平均510m，回采3下煤。东部为3下煤层未开采区，南部原3205采空区，西部为3203工作面，北部为32采区巷道。总体为一单斜构造，煤层产状稳定，煤岩层倾角平均8°，煤层厚度1.5～6m，平均约4.5m。

2 面临问题

2.1 村下压煤。

32采区煤炭资源储量较为丰富，3下煤层煤质相对较好。但是受到村下压煤影响，整体开采难度增大。目前，解决此类问题只能按照上级部门已经批复的条带开采报告进行设计。即按照采一半留一半的原则。

2.2 开采时面临冲击危险。

3205工作面南侧是采空区，2013年6月回采结束。3205工作面西侧是3203采空区，2017年6月回采结束。如果3205综放工作面进行回采，可能受到南、西两侧采空区侧向支承压力的影响，有发生冲击危险的可能性存在。

2.3 该工作面区域，西南侧有边角煤柱全部采出难度较大。

在该区域村下压煤线西南侧，有边角煤柱。若回采，采煤方法成为问题所在。如果采用炮采，与综采大方向格格不入。若采用综采，面临缩面回撤液压支架。鉴于以上考虑，拟定下面几个技术方案，从安全开采、技术应用、经济对比等不同角度进行分析论证。

3 技术方案

方案一：按照条带开采设计，计划采一半留一半。3205综放工作面与西侧3203采空区之间预留约80米煤柱，设计面宽80米，走向长度约350米。3205综放工作面与南侧采空区预留约5米隔离煤柱，尽量减少煤柱造成的冲击灾害影响。优点是3205综放工作面设计等宽，采用综采放顶煤回采工艺，与西侧3203采空区有足够的保护煤柱间隔。回采具有安全性较好。缺点是村下压煤保护线西南侧边角煤丢失。回采初期，初采阶段面临冲击地压的危险。

方案二：仍然按照条带开采设计原则，采80米留80米进行设计。在村庄保护煤柱线南侧，该工作面以西，设计有约60米*60米见方的“刀把”工作面，在综放开采之前，用炮采工艺将西南边角煤柱采出。优点是在保证80米等宽综放开采前提下，将村下保护煤柱线西南侧边角煤柱，用炮采工艺采出全煤厚度约5米的一半储量，可以多回收煤炭资源，经济效益较好。缺点是用炮采工艺缺少了综采支架的保护，安全系数相对降低。采用“刀把”布置方式，炮采西南边角煤柱，在没有综采液压支架的保护时，危险性大大增加。回撤小面的同时，影响约一周生产的连续性。

方案三：采用條带开采的前提下，整个工作面采用综采放顶煤工艺，在回采至村下压煤线附近时，回撤出35架液压支架，另外56架继续在等宽工作面回采。该综放工作面回采过程中主要面临初采阶段的灾害治理难题和运输巷局部过断层。优点是采用综放开采工艺，避免“刀把”出现，安全系数大大增加。村下压煤线西南侧边角煤柱可以尽数采出，提高了煤炭资源回收率，增加了经济效益。缺点是初采约60米时，至村下压煤线附近，需要回撤约35个液压支架，影响时间半月。支架的安装与回撤环节较多，有施工难度，回撤出的多余支架计划转到另外工作面提前安装。

4 取得成效

经过综合考虑，最终采用方案三。本方案相对可以多采出近万吨优质煤炭资源，可增加600万直接收入，经济效益客观。

结束语：通过对3205综放工作面的优化设计，充分说明设计方案的确定是建立在理论与实践相结合基础之上，没有最好只有更好。在以后的设计中，积极思考，把有限的优质煤炭资源更安全、高效地采出。在防冲、防灭火等灾害治理方面，积极与高校科研机构协作，为安全生产保驾护航。

参考文献

[1] 《柴家沟煤矿综放工作面优化设计》《煤矿开采》，2006.04.