类孤岛工作面复采方案优选分析研究

作     者：王苏健 金声尧 WANG Sujian;JIN Shengyao

作者机构：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司陕西西安710070 煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程研究中心陕西西安710065 陕西煤业化工集团有限责任公司“三秦学者”创新团队陕西西安710070 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第9期

页      面：9-16页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划企业联合基金资助项目(2019JLZ-04) 

主　　题：类孤岛工作面 动压显现 工作面布置 复采 

摘      要：孤岛工作面是我国煤炭开采的一个技术难题,强矿压显现是孤岛工作面的重要特征,下石节煤矿类孤岛工作面因采动矿压显现剧烈而停采封面。为实现资源有益回收,延长矿井剩余服务年限,实现该类孤岛工作面安全复采,在综合现场调研、数值模拟计算以及理论分析等方法的基础上,总结分析了220工作面动压显现特征及其发生机制,提出了220工作面扩面和缩面2种改造方案,并综合对比评价了2种复采方案的动压、水、火、瓦斯防治的危险性以及经济效益情况。研究结果表明:220工作面动压显现与周期来压、顶板活动紧密相关,超高应力、上位多层厚硬岩层、宽煤柱以及频繁煤炮等综合作用是矿压剧烈显现的根源。确定了扩面改造(内错2301采空区15 m)、缩面改造(缩短50 m)为最优复采方案。综合对比2种复采方案的整体风险性以及经济效益情况建议:220工作面采用缩面50 m进行复采,安装简易机头、机尾单电机的综放推移方式,视情况再决定是否替换过渡支架以及安装正规机头和电机。