孟津煤矿二2煤开采技术方案探讨

摘要：孟津煤矿是河南大有能源股份有限公司的全资子公司，位于河南省洛阳市孟津县横水镇境内（新安煤田正村普查区东部），南距新安县27Km，东距孟津15Km。陇海铁路新安火车站距矿区约25Km，浅部新安煤矿专用铁路距本井田约12Km。洛三高速公路距矿区南部约19Km，新安经横水至孟津公路从井田南部通过，区内交通十分便利。井田走向长向长7.0Km，倾斜宽5.7～10.0Km，面积57.5326Km2。核定生产能力120万t/a。

关键词：煤矿;开采技术;方案

1、矿井二2煤层赋存及瓦斯地质情况

二2煤层属于局部可采煤层，二2煤层发育于山西组中下部，二2煤层主要分布在矿井东翼，矿井西翼的二2煤层不连续、且出现多处无煤区。煤层厚度0～4.19m，平均0.92m。位于二1煤层上部14～24.86m，平均17.5m。二2煤层顶板为黑色泥岩及砂质泥岩平均厚度为2.2m，二2煤底板为2.3～4.5m深灰色泥岩、砂质泥岩及灰色砂岩。

二2煤煤体较硬，煤体坚固系数在0.58～0.7，煤体破坏类型为Ш～V级，瓦斯放散初速度在10.5～15.25之间，煤层吸附常数a值为42.769m3/t，b值为0.593Mpa-1，煤层透气性系数为0.0926m2/（MPa2·d），瓦斯含量在8.71～10.78m3/t之间，平均为8.97m3/t，测得最大瓦斯压力2.4MPa。

2、矿井二2煤层整体开采方案

由于孟津煤矿二2煤层局部可采，可采区域主要位于矿井11采区，因此主要开采11采区的二2煤。

为保证矿井正常接替，矿井11采区二2煤的开采技术路线按照二2煤工作面和二1煤工作面交替回采的方式进行布置，即每开采完成一个二2煤工作面，相应在其保护范围内布置一个二1煤工作面，同时继续布置下一个二2煤保护工作面，以此循环开采。

具体做法为：先对二2煤首采面二2煤-11031工作面进行恢复，开采完成后在二1-11010工作面和二1-11030工作面之间布置第二个二2煤回采工作面，完成后在二2煤-11031工作面以东连续布置二2煤回采工作面;在二2-11031工作面回采完成后，在卸压范围内布置二1-11030工作面。第二个二2煤工作面回采完成后，在二1-11030工作面和二1-11010工作面再布置一个二1煤工作面，以此类推，每个二2煤工作面开采后，相应的二1煤工作面立即进行布置回采。

二2煤工作面和二1煤工作面靠近采空区的巷道采用沿空掘巷或沿空留巷布置方式。

二2煤-11031两顺槽已掘巷道支护采用锚网索+单梯形棚支护，梯形棚采用矿用12#工字钢，棚间距700mm，顶部锚杆间排距800×700mm，6根每排，锚杆规格Φ22×2200mm，巷顶每排打设2根锚索，锚索规格Φ15.24×5500mm，间排距2000×2100mm;未掘巷道支护计划采用采用锚网索+钢带进行支护，锚杆规格φ22mm×2400mm，间排距800mm×800mm，每排17根，锚索规格φ22mm×6000mm，采用2-1-2方式布置，间排距2000mm×2100mm，钢带规格WD220/2.5，顶部每排打设2根2600mm钢带，帮部每帮打设2根1800mm钢带，两钢带搭接100m。该工作面二2煤层顶板为深灰色砂质泥岩，间接顶板为中、细粒砂岩，间接底板为大占砂岩，顶板支护条件良好，工作回采期间在煤墙侧采用深孔爆破打设断顶孔，使采空区与两顺槽顶板脱离，两巷具备沿空留巷条件。

3、矿井二2煤层瓦斯治理技术路线

根据矿井地质及勘探资料，二2煤层主要分布在礦井东翼，矿井西翼的二2煤层不连续、且出现多处无煤区，所以在矿井西翼采取底板抽放巷穿层钻孔预抽煤巷条带及回采区域防突措施。在矿井东翼采取开采保护层区域防突措施，在矿井东翼，以二2煤层做为保护层首先进行开采，通过开采二2煤层，使采空区岩体应力降低、透气性增大，对下部的二1煤层进行卸压，并在二1煤层各工作面下部10～15m岩柱位置施工底板抽放巷，由底板抽放巷向二1煤层施工穿层钻孔进行卸压抽放，实现二1煤层的区域性保护开采。

二2煤层掘进工作面掘进前在二2煤上方或二1煤下方10～15m位置施工顶抽巷或底板抽放巷。通过顶抽巷或底抽巷在条带方向上每50m测定一组煤层原始瓦斯含量进行突出危险性预测，然后采取穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯“四位一体”区域防突措施。在煤巷掘进期间每6m一循环采用钻屑指标指标法进行连续区域验证，经验证合格后施工浅孔抽采钻孔进一步加强瓦斯治理，并在安全防护的掩护下进行安全掘进。

二2煤层回采工作面回采前采用定向钻机顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯或定向钻机顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯“四位一体”区域防突措施。工作面回采期间，采用钻屑指标法每5m一循环进行连续区域验证，验证合格且钻孔施工过程中无喷孔、顶钻、夹钻，响煤炮等异常现象时，工作面方可进行安全回采。二2煤工作面回采期间采用底抽巷向二1煤层施工穿层钻孔进行卸压抽采、上隅角插管或埋管抽采、工作面低位高抽钻孔等综合瓦斯治理措施对二2煤工作面采空区瓦斯进行治理。

结束语：

孟津煤矿现采用底抽巷穿层钻孔与本煤层顺层钻孔相结合的瓦斯治理线路线，瓦斯治理周期长，效果不明显，影响正常采掘接替，生产受到很大制约。为改变目前生产局面，针对矿井瓦斯压力大、瓦斯含量高、地质条件复杂等实际情况，考虑对区域瓦斯治理路线进行调整，实施开采保护层技术路线。

参考文献

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[2]芦高生.煤矿开采技术改进方案探讨[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016，29（02）：5-6.

作者简介：姓名：杜剑 出生年月：（1984.06.） 性别：男 民族：汉族 籍贯：河南省洛阳市职称：工程师 学历：本科 学位：无 主要研究方向：主要从事煤矿开采，煤矿调度工作

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