张 伟
(山西晋神沙坪煤业有限公司,山西 河曲 036500)
我国很多煤田厚煤层存在夹矸或者分叉的现象。夹矸或者分叉现象的存在增加煤层结构的复杂程度,特别是煤层夹矸或者分叉后层间距超过一定厚度,无法作为同一煤层开采时,需要进行分层开采。而上分层开采后垮冒的矸石对底板造成的破坏必然对下分层回采产生影响,增加了下分层的安全开采的难度[1-5]。山西晋神沙坪煤业主采8#煤层,在现回采区域煤层出现分叉现象,层间距最大可达8 m,上分层已经回采完毕。为了最大限度的开发煤炭资源,提高煤炭资源回收率,需要对8#下分层进行回采。因此,对上下分层间矸石岩性和厚度对下分层回采安全的影响进行研究,确定下分层开采的安全岩柱,并对小于安全岩柱的区域采取必要的安全技术措施,对矿井安全高效回采具有重要意义。
沙坪煤业主采煤层为8#煤层,煤厚6.6~8.2 m,平均7.3 m。井田范围内煤层厚度存在一定变化,局部分叉为两层,分别为8#上、8#下,两层煤均全区可采,层间距0~8.8 m。该矿2008年至今,回采范围内煤层夹矸厚度较大,仅回采上分层,目前已基本回采结束,需要进行下分层的回采;未回采区域局部存在煤层夹矸较薄的情况,需要对其回采工艺进行优化,并采取相应措施,解决下分层回采顶板管理难题。
已经回采的8#上煤层厚度3.6 m,直接顶板为3.4 m厚粉砂质泥岩,其单轴抗压强度为17.56 MPa,基本顶为12.3 m厚细砂岩,抗压强度为46.7~75.86 MPa,直接底板为泥岩及中细粒砂岩,其在分叉区域成为下分层顶板。……