王庄矿矸石混凝土间隔充填连续采煤工艺研究

魏小东

(潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治 046031)

王庄煤矿经过四十多年开采，煤炭资源已经成为制约该矿长远发展的重要因素，开采“三下”压煤［1］是有效解决该问题的主要方法之一，经统计，目前王庄矿3号煤层三下压煤共有21个块段，总储量6 193.4 万 t。矸石混凝土充填采煤［2，3］是将矸石、水、水泥及添加剂以一定的比例混合，利用混凝土输送泵充填到采空区，待混凝土凝固后形成支撑覆岩的结构体系，从而控制覆岩下沉，实现安全开采三下压煤。本文根据王庄煤矿煤层赋存条件及顶底板岩石物理力学性能，提出了利用矸石混凝土间隔充填，连续采煤机短壁机械化［4，5］开采三下压煤的采煤方法。

1 采煤系统

1.1 巷道布置

工作面胶带顺槽与轨道顺槽沿大巷垂直布置，两条顺槽间留联络巷，顺槽间留15 m煤柱。在区段内顺槽将工作面分为左右两翼，工作面宽度可根据实际开采条件确定，考虑到通风条件一般单翼开采不超过150 m，双翼开采不超过300 m，走向长度不受限制，煤房沿着顺槽联络巷方向向左右两翼布置，也可单翼布置，煤房长度不超过150 m，宽度为5 m，高度根据履带行走式液压支架的支撑高度确定为5 m，煤房间的煤柱宽度为10 m～15 m。顺槽和煤房均采用矩形断面，宽5 m，采用树脂锚杆支护。开采及充填巷道布置见图1。

1.2 采煤方法

采用旺格维利采煤法，首先开采煤房(图1中A巷)，煤房高为煤层厚度，宽为5 m，树脂锚杆支护，煤房间留煤柱，宽度为10 m～15 m，王庄矿3号煤的平均厚度为6.5 m，煤房的高度较大，所以在开采煤房时可分层开采，先开采上分层，采高3.5 m，并对煤房进行支护，然后开采下分层，采高3 m。……