论深井矿压开采技术浅析

别怀利

摘 要：鸡西矿业集团东海煤矿五采区高档普采工作面在垂深1020米的采深下，通过回采巷道施工的超前介入，优化工作面支护设计，加强两巷支护、坚持正规循环作业等手段，解决了由于深井开采矿压大而造成的工作面顶板压力大顶板管理困难及两巷变形严重断面小的问题。在采高1.7米的高档普采工作面开采中，克服深井开采矿压大所带来的不利因素，实现平均月产38760吨，最高月产45200吨，取得了抵卸深井矿压开采的成功。

关键词：高档普采 深井开采 矿压

东海煤矿主力开采煤层浅部层资源已经所剩无几，逐步向深部层过渡，将进入深部层开采中，深部煤层的科学合理开采势在必行。如深部层不能合理开采将直接影响我矿现阶段的生产能力和以后我矿的长远发展，缩短矿井的服务年限，从而影响我矿的可持续发展，因此，实现深井开采对我矿近期及长远发展具有十分重要的意义。

鸡西矿业集团东海煤矿位于黑龙江省鸡东县东海镇境内，于1958年建矿，后经三次技术改造，设计生产能力120万吨/年，核定生产能力130万吨/年。现可采煤层有23#、32#、34#上、34#、35#、37#、48#、54#-2层，其中中厚煤层有32#、35#层，其余均为薄煤层。32#层是我矿开采的主力优质煤层，且都进入深部层开采，所以深井开采势在必行。东海煤矿五采区195采煤队32#层左十一路工作面垂深达1020米，在超千米垂深工作面开采上，我们通过准备巷道施工上的超前介入，优化回采工作面支护设计，改进回采工艺，加强两巷支护等手段，克服了深井矿压所带来的不利因素，取得了抵卸深井矿压开采的成功，在采高1.7米的高档普采工作面开采中，实现了平均月产38760吨，最高月产45200吨，为我矿原煤产量完成130万吨、完成经营指标做出了贡献。

一、工作面概况

195采煤工作面位于五采区32#层左十一路，倾角13°-15°，平均采高1.7米，工作面长200米。可采走向450米。可采储量23万吨，采深1020米。本区32#层为城子河组中部煤层，煤层结构复杂，伪顶为炭质粉砂岩，厚度0.25米，直接顶为细砂岩，厚度4.3米，底板为页岩。32#煤层瓦斯含量大，绝对涌出量23米3/分，对生产有一定的影响。工作面通风方式采用‘U型通风方式。运输方式为煤由工作面刮板运输机运至下巷，经一台转载刮运输机、三台皮带运输机运至转载煤仓，又经大倾角皮带运输机运至采区煤仓。

二、采煤方法、回采工艺及工作面设备

煤层开采采用走向长臂后退式采煤方法，全部垮落法管理顶板，高档普采回采工艺，作业形式为分段平行作业，端头斜切进刀，单向割煤，上行割煤，下行装货，工作面作业方式采用“四，六”制，即3班生产，一班检修。工作面设备采用SGB-630/220型刮板运输机，MG-150/375型采煤机。

三、攻克深井矿压开采的成功做法

1、回采巷道施工的超前介入

该工作面由于采深大，垂深1020米，随着采深的增加至使矿压增大。在施工回采巷道（即上下顺槽）时，考虑到矿压对巷道的挤压变形严重的问题，即顶板下沉量大，巷道两帮移近量大，巷道断面设计由原来的中宽2.8米增至3.4米，中高由原来的2.1米增至2.4米，采用大断面施工，留出变形量。巷道支护设计由浅部的顶板三排锚杆支护增至深部的顶板四排锚杆、锚网、钢带支护，同时增加了帮支护，帮采用锚、网支护，采用满顶满帮支护方式。由于增加了巷道断面积，同时又增加了顶、帮支护，减少巷道的变形量，所以深井矿压对巷道的挤压变形后，巷道应能保证在中宽2.8米，中高2.0米，以满足通风、行人、运输的需要。

2、优化工作面支护设计

工作面支护使用单体液压支柱配合800mm铰接顶梁四排五柱（即末排全部为对柱）支护采场。深部煤層开采由于采深大，矿压大，在工作面支护设计上，通过科学合理的计算，增加工作面支护强度和密度，增大安全系数，将工作面的排柱距由原来的0.8米*0.75米合理缩至0.6米*0.75米，同时又增加100根2.4米长钢梁（12#工字钢）支护，长钢梁设计为每2米一根，长钢梁随工作面刮板运输机的前移及串至硬帮煤壁，使工作面新暴露的顶板得到有效支护，从而使工作面顶板得到有效支护。

3、加强两巷支护

深部层开采由于采深大，矿压大，上下巷顶板下沉量大、两帮移近量大，尤其是上巷显现特别明显。通过对两巷矿压实际观测总结，距工作面50米范围内的两巷变形尤为严重，所以两巷超前支护由原来的20米双排单体液压支柱支护增至50米三排单体液压支柱支护，从而大幅度地减小了巷道的变形量，保证了巷道断面，满足通风、行人、运输的需要。

4、坚持正规循环作业，保证工程质量

工作面坚持正规循环作业，合理确定小班循环刀数，通过生产实践，将小班循环刀数定在1.5个循环，避免小班无规律混乱生产，确保检修时间和检修质量，同时避免了由于抢生产工作面支护滞后、支护质量差的问题。同时小班班组长严格进行小班验收，奖优罚劣，从而确保了采面的支护质量，进一步加强了顶板支护。

5、瓦斯治理得以保证

该工作面瓦斯绝对涌出量为23米3/分，属于高瓦斯工作面，针对瓦斯涌出量大，预防瓦斯超限，我们采用风排、高位钻场抽放、转角抽放，同时在回风顺槽每20米与采空区施工一尾排横川排放瓦斯，通过采取有效措施，瓦斯得到了有效的治理，从而确保了生产。

四、深井开采的思考

矿井深部层开采，随着采深的不断增加地温不断增高，从而造成回采工作面及两巷的温度升高，尤其是工作面上部和上巷的温度高，至使员工在高温的环境下作业，工作环境坚苦，所以深井开采地温高所带来的高温问题是深井开采急需解决的问题。

五、结论

针对抵卸深井矿压开采采取了回采巷道施工的超前介入，优化工作面支护设计，增加两巷支护，坚持正规循环作业保证工程质量等手段，取得了抵卸深井矿压开采的成功，实现平均月产38760吨，最高月产45200吨，确保了我矿现阶段的生产规模130万吨，也为我矿今后的长远发展和可持续发展奠定了基础，同时为抵卸深井矿压开采提供借鉴。