乌审旗蒙大矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市017000
摘要：近年来,矿资源已近枯竭,衔接紧张,为了充分挖掘资源,减少浪费,须对盘区残留煤柱进行回收。盘区煤柱的回收在采煤工艺上一般均采用刀柱工艺,该工艺残留多,资源浪费大,为此,经过反复研究论证,提出用综采工艺回收残留煤柱。本文分析了综采工艺回收强冲击矿压盘区残采煤柱。
关键词：综采工艺；冲击矿压盘区；残采煤柱；
某矿工作面在强冲击条件下采用综采工艺，通过对冲击地压的准备预测预报，成功地实施了爆破卸压，开创了采用综采生产工艺回收采区煤柱且为冲击矿压强烈冲击倾向区域的先例，为冲击地压矿井回收采区煤柱提供了宝贵的经验。
一、综采工艺流程
在煤矿采煤生产中，中、低位放顶煤使用比较广泛，是放顶煤开采发展的主要方向。一次采全厚放顶煤开采的综采工艺流程及工序如下。
1.采煤机割煤。使用双滚筒采煤机沿工作面全长截割煤体，工作面两端采用斜切进刀方式，截深主要是0.6~0.8m，采高2.4~2.8m。采煤机落煤由滚筒螺旋叶片、挡煤板及前部输送机铲煤板配合，装入前部输送机运出工作面。在煤层倾角较大时，为避免设备下滑，要采用单向割煤，从下到上单向割煤。
2.移架。为维护端面顶煤的稳定，放顶煤液压支架都有伸缩前探梁和护帮板，采煤机割煤，伸出伸缩前探梁支护新暴露顶煤；采煤机通过后，要及时移架，收回伸缩前探梁，以护帮板护住煤壁。
3.推移前部输送机。移架后，应可移置前部输送机。如果采用一次推移到位，可在距采煤机约15m处逐节一次完成输送机推移。如果采用多架协调操作，分段移输送机，在采煤机后5m左右开始推移输送机，一次推移不过300mm，要分二至三次把输送机全部移近煤壁，确保前部输送机弯曲段不小于15m。
4.移后部输送机。拉架和移置前部输送机，操作移后部输送机的专用千斤顶，把后部输送机移到规定位置。操作应注意邻架和溜槽的连接部位，避免错槽和掉链等事故。
5.综放开采应注意的问题。在综放开采中扩大了放顶煤范围，通常提前10m左右停止放顶煤并铺顶网，应注意解决好以下问题：首先是使撤架空间处在稳定的顶板条件下，选择合理的终采线位置；还要有效避免后方的矸石窜入工作面，即矸石要能够压住金属网。如不铺网要在综放设备许可的坡度范围内加大爬坡度，减少放煤量，在到终采线时，使支架基本贴近顶板，把易燃的碎煤变为底板上的实体煤。
二、残煤复采综放工作面的管理
1.巷道支护。残煤开采巷道支护主要是依靠锚网支护。（1）改善了巷道支护状况。锚杆支护是主动支护，它能及时加固围岩，利用其自身强度减少变形。（2）提高了巷道断面利用率。采用锚网支护，既能有效地控制巷道围岩变形又极少占用巷道有效空间，可提高巷道利用率10～17%。（3）有利于安全生产。由于锚网支护改变了巷道围岩的力学形态，防止巷道早期破坏和顶板早期离层，减少了巷道维护工作量，基本消除片帮冒顶现象，保证行人畅通，有利于快速安全地组织生产。（4）有利于预防自然发火和瓦斯管理。由于锚网支护避免了巷道掘进冒顶现象，从根本上消除了传统支架上方发火隐患和瓦斯积聚。（5）极大地减少了辅助运输工作量。采用锚网支护后，不需要往返运输大量的支护钢材及其它辅助材料，改善了工作环境，减轻了工人的劳动强度，减少了两道回棚工艺，加快了循环进度。（6）改善了工作面两口的支护状况，简化了工作面超前支护方式，确保工作面出口畅通。（7）降低了支护成本。是同等规格U型钢的1/4，并且减少了劳动用工。回采过程中，锚杆至少可以回收2/3。
2.几种防火方式同时使用，起到了事半功倍的效果，近年来基本杜绝内因火灾事故，综合防火功不可没。一是瓦斯抽放。残煤开采的瓦斯含量具有很大的不确定性，且残煤开采主要集中在下煤层，故抽放方法都是本煤层抽放。本煤层抽放就是采用巷道法或钻孔法直接抽放开采煤层的瓦斯。按照抽放与采掘的时间关系，煤层抽放可分为“预抽”和“边抽”两种方法。二是预抽本煤层瓦斯。巷道预抽就是在采煤前事先掘出瓦斯巷道，然后，将巷道密闭，在密闭处接设管路进行抽放，直到采煤时为止。瓦斯涌出量大时使用。三是钻孔预抽。这种方法由于钻孔贯穿煤层，钻孔与煤层的层理面成斜交，瓦斯很容易沿层理面流入钻孔，有利于提高抽放效果。
3.放煤方式。一是单轮顺序放煤。单轮顺序放煤是一般的放煤方式，从端头处能放煤的一号支架开始放煤，放至放煤口见矸，顶煤放完后关闭放煤口，再打开二号支架放煤口，二号支架放完后再打开三号支架放煤口，直到最后支架放完煤为一轮。此放煤方式操作简单，易于掌握，放煤速度较快。见到矸石连续放出，就要马上关门，防止大量矸石混入煤中导致含矸率增加。为提高单轮顺序放煤的速度，达到多口放煤，应采用单轮顺序多口放煤方式。单轮顺序多口放煤方式能把放煤能力提高，而含矸率反而容易降低。在实际生产中，经常二至三个放煤口同时放煤：第一个放煤工负责顺序打开放煤口放煤；第二个放煤工负责中间支架的正常放煤；第三个放煤工负责在放煤中发生混矸时，关闭后面的放煤口。此放煤方式，在顶煤强度不大、放煤流畅、均匀时，能得到较高的产量和较低的含矸率。双放煤口同时放煤适合于煤层厚度不大于5m的工作面。二是多轮顺序放煤。此种放煤是把放顶煤工作面分为二至三段，段内同时开启相邻两个放煤口，按顺序循环每次放出30%~50%的顶煤，把此段的顶煤全部放完再进行下段放煤，或各段同时进行。多轮顺序放煤能减少煤中混矸，提高顶煤采出率。它的缺点是每个放煤口要多次打开才可把顶煤放完，放煤速度较慢；每次放出顶煤的30%~50%，操作不好掌握。对煤层厚度大于10m的工作面采用多轮顺序放煤，含矸率较低；顶煤太厚的工作面移架后中部顶煤垮落破碎状况较差，多轮放煤能使上部顶煤松散，有利放煤。三是单轮间隔放煤。这是间隔一架或几个支架打开一个放煤口，每放煤口一次放完，见矸关门。操作时，先顺序放1,3,5……，二号支架的煤，相邻两架支架间会形成脊背高度较大、两侧对称、暂放不出的脊背煤。放单号放煤口时，不混矸，放完全部或部分单号支架后，再顺序打开2,4,6…号支架放煤口，放出双号架之间的脊背煤。这是一般的单轮间隔一架的放煤方式。在煤层厚度大于12m时，可采取间隔二架或三架打开放煤口再放脊背煤的放煤方式。单轮间隔放煤扩大了放煤间隔，可防止矸石窜入放煤口，减少混矸；顶煤放出率高于单轮顺序放煤和多轮顺序放煤两种放煤方式，工作面采出率好时在80%以上；能多口放煤，提高工作面产量和加快放煤速度。
通过攻关,解决了采用综采工艺回收盘区煤柱的技术难题,在实际开采过程中,效果良好，实现了安全生产。该工作面的开采,开创了采用综采生产工艺回收盘区煤柱且为矿压强烈冲击倾向区域的先例,为延长矿井寿命,提高煤炭资源回收率走出一条新路,具有一定的推广价值。
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