矸石充填与垮落混合开采优化及设备选型配套

赵国柱

（山西省阳泉荫营煤业有限责任公司，山西 阳泉 045011）

引言

高瓦斯低透气性煤层在实际开采中具有一定的危险性，归其原因为该煤层不具备常规煤层保护层的开采条件。因此，针对高瓦斯地透气性煤层需采区合理、高效、安全的开采方式进行开采。为此，提出矸石充填与垮落相混合的综采方式，该综采方式与传统开采方式相比在装备、工艺等方面存在较大的差异[1]。因此，矸石充填与垮落混合开采的实际应用需对其开采工艺进行优化并为其配套合理的装备解决瓦斯防止和采场矿压的问题，从而保证高瓦斯低透气煤层的安全、高效开采。

1 14 号煤层开采概况

综采工作面随着开采的不断深入所面临的煤层冲击和瓦斯突出的危险性逐渐增大，大部分矿井主要表现为瓦斯含量增加、瓦斯渗透率低以及抽放率低等问题。采用传统的卸压开采方式的主要局限性在于缺乏合适的煤层作为保护层进行开采。某矿14号煤层属于上述特点的高瓦斯、低透气性煤层。14号煤层位于15 号煤层上方，该煤层厚度为0.5 m，赋存条件不稳定，在采用传统卸压开采时期对应的保护层为14 号煤层上方的厚岩层，在实际开采中存在如下问题：

1）该煤层工作面的总矸石量约810 万m3，如果将低下的所有矸石量全部排放至地面需要在地面增加将近13.5 个矸石山，矸石在地面的堆积若处理不当极易造成污染，而且地面也缺乏矸石堆放的空间。

2）同时，就当前工作面所配置的运输设备对应的运输能力并不能够满足矸石的正常运输任务，还需增加运输设备，从而增加运输成本。……