连续采煤机房柱式机械化开采工艺系统的应用

王 勃

（华阳集团总调度室，山西 阳泉 045000）

引言

目前，我国煤炭已经初步实现自动化综采阶段，下一步主要研究方向为提升工作面煤炭回采率，减少开采过程煤炭资源的浪费。一直以来，矿区边角块是导致煤炭浪费的主要因素。为此，在实际开采过程中引入房柱式开采工艺[1]。然而，房柱式开采工作在实际应用中存在产量低、顶板管理困难、煤炭生产成本高等问题。为解决房柱式机械化开采工艺回收率低和顶板管理困难的问题，本文将研究连续采煤机房柱式机械化开采工艺的应用。

1 煤柱尺寸设计

房柱式采煤的核心结构为煤柱，煤柱对保证房柱式采煤工作面围岩可高效控制[2]。因此，煤柱尺寸的确定需综合对比不同煤柱的应力值、强度值以及应用的适用性得出结论。本文所研究综采工作面煤层为某矿1号煤层，煤层平均倾角为3°，煤层厚度为6.88~7.99 m，煤层的平均厚度为7 m，煤层中矸石的总厚度约为0.29 m，矸石的主要成分为泥岩、粉砂岩和砂质泥岩。经测量可知，砂质泥岩和粉砂岩的抗压强度值为40 MPa，属于不稳定顶板；老顶的主要成分为砂岩，其抗压平均强度值为43.7 MPa，属于较稳定围岩；底板的主要成分为粉砂岩，稳定性较好。

房柱可视为综采工作面的“梁”，基于岩梁载荷计算的结论和“梁”的相关理论结合工作面岩层条件的各项参数。当将工作面顶板岩梁简化为简支梁时得出该工作面房柱顶梁的最大跨度值为9.53 m。当将工作面顶板岩梁转化为固定梁时得出工作面房柱顶梁的最大跨度值为11.67 m。……