不稳定煤层矿井开采技术探讨
1引言
在含煤地层中蕴含丰富的断层、褶曲；煤层走向、倾向起伏，呈向斜、背斜构造；煤层厚度变化大的矿井，称之为不稳定煤层矿井。
福建省煤矿基本上均属于不稳定煤层矿井。对不稳定煤层矿井采用适宜的开采技术是采煤业常遇的重要课题，尤其是缺煤地区显得更为重要。本文就不稳定煤层矿井开采技术谈谈个人粗浅的认识。
2开采技术探讨
2.1开拓方式
福建省煤矿煤层基本上均属于倾斜、急倾斜煤层，且均是分布在山峦起伏的山区，地表坡降大，沟谷发育，可利用作矿井地面工业广场的地表空间较为有限。因此，其矿井的开拓应选用以下方式较为适宜：(1)平峒；(2)平峒 ———暗斜井；(3)斜井。
福建省煤层均分布在山区。在选择开拓方式时，应首先考虑其井田所在范围内可利用矿井地面工业广场的地表空间。在其条件许可下，优先选择平峒开拓方式。根据开采水平的划分，分别布置平峒。平峒位置应选择使平峒尽可能短揭露煤层的位置。在可利用作矿井地面工业广场的地表空间条件受到限制时，则考虑采用平峒 ——— 暗斜井或斜井的开拓方式。这两种开拓方式的选择，主要参照因素是井田范围内煤层地质条件的复杂程度。煤层地质条件复杂 程度较高的，可考虑采用平峒 ——— 暗斜井的开拓方式。此开拓方式即可实现初期投资少，投产高，见效快，又可充分利用平峒揭露煤层地质情况，掌握更加丰富的井田范围内的煤层地质资料，有利于下水平暗斜井延深选择正确的位置。煤层地质条件复杂程度较低，含煤地层相对较稳定的，则可采用斜井开拓方式。该开拓方式虽然初期投资较多，但总投资少，且有利于集中生产。
, 百拇医药
2.2回采工艺
由于不稳定煤层具有地质构造多、煤层厚度变化大的特征，造成回采工作面空间条件变化频繁，难以满足采煤机的运行，而炮采对回采工作面的空间条件要求不苛刻，且机动灵活性高，因此，选择炮采工艺是比较合理的。
根据不同的煤层赋存情况，可以选择以下炮采工作面的布置方法。
(1)短壁法
在煤厚相对较稳定，地质构造较少的煤层中，可采用短壁式布置回采工作面，壁长以60m 左右为宜，在工作面上部布置回风巷，下部布置运输巷，工作面沿垂直运输巷方向推进。
(2)中深孔爆破法
在煤层倾角较大，顶底板相对较为稳定，顶板为不易垮落、缓慢下沉，底板为较光滑的煤层或是“鸡窝”状的煤包中，采用中深孔爆破法。在设定的开采区段内，上部布置回风巷，下部布置运输巷，沿倾斜方向和伪倾斜方向在煤层中掘联络眼，将煤层分割成菱形。平行于倾向方向的两菱边间距以矿井拥有的技术能力所能达到中深孔爆破最佳效果的深度为宜，一般取20m左右，平行于倾向方向的菱边长宜取25m左右。开采顺序为从下至上将分割成菱形状的煤层逐个回采。整个工作面沿垂直于运输巷推进。
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(3)斜坡法
在急倾斜煤层中，在工作面上部布置回风巷，下部布置运输巷，沿煤层边界向煤层走向反方向在煤层中伪斜掘主斜坡与上部回风巷沟通，在主斜坡上向煤层走向方向分别掘若干个分斜坡，分斜坡与前一个主斜坡沟通，将开采区段内的煤层分割成若干个块段，从上至下将分割的各个块段煤层逐个回采。整个工作面沿垂直于运输巷后退式推进。
上述几种回采方法的回采巷道(切眼、联络眼、主斜坡、W发斜坡)的布置应尽可能利用煤厚变化界限、地质构造边沿等煤层地质条件，将不连续可采的煤体分割成厚度、倾角相对稳定和比较连续的块段，然后针对具体条件选择相应的采煤方法。
由于煤层的不稳定性，因此，应根据煤层具体的赋存条件选择其相适应的采煤方法。即使在同一个回采工作面也不要简单地选择某一采煤方法，而往往应是采用多种采煤方法的组合才是最佳的。
2.3采区巷道布置
, http://www.100md.com
根据福建省煤矿具有煤层薄、层数多，且层间距小的特点，矿井的采区布置应选择多煤层联合布置较为适宜。在多煤层中，选择位于其最底部的煤层的底板布置采区上山。上山的位置应尽量布置在平行于煤层倾向向、背斜构造的轴部。开采水平垂深一般以100mm左右为宜，采区走向长度应尽量利用地层的倾向断层作为采区的边界，一般以单翼走向长度500m左右为宜，开采区段垂高以30m左右为为宜，开采区段的运输巷应尽量布置地层走向向、背斜构造的轴部。对于煤层层间距在10m左右的煤层，采区区段运输巷可采用联合布置的方式，沿相对底层的煤层掘运输巷，然后利用掘反眼顺槽的方法沟通上一层煤层，采用上煤层超前下煤层20m的两煤层同时回采的方法进行回采。
除了采区区段运输巷采用沿煤层掘进外，其它采区巷道的位置尽可能选择在地质资料中提供的地段构造中，使得所掘的巷道即可服务采区生产，又可作为探巷，为摸清矿井的煤层地质情况提供更加丰富详实的原始资料，以便于更加科学合理地选择开采技术。
3结束语
不稳定煤层的地质条件根本特征就是多变。因此，我们应当以变应变。在保障安全生产和获取最佳经济效益的前提下，其开采技术的选定应做到具体情况具体分析，因地制宜，科学合理。, http://www.100md.com(陈铭强)
在含煤地层中蕴含丰富的断层、褶曲；煤层走向、倾向起伏，呈向斜、背斜构造；煤层厚度变化大的矿井，称之为不稳定煤层矿井。
福建省煤矿基本上均属于不稳定煤层矿井。对不稳定煤层矿井采用适宜的开采技术是采煤业常遇的重要课题，尤其是缺煤地区显得更为重要。本文就不稳定煤层矿井开采技术谈谈个人粗浅的认识。
2开采技术探讨
2.1开拓方式
福建省煤矿煤层基本上均属于倾斜、急倾斜煤层，且均是分布在山峦起伏的山区，地表坡降大，沟谷发育，可利用作矿井地面工业广场的地表空间较为有限。因此，其矿井的开拓应选用以下方式较为适宜：(1)平峒；(2)平峒 ———暗斜井；(3)斜井。
福建省煤层均分布在山区。在选择开拓方式时，应首先考虑其井田所在范围内可利用矿井地面工业广场的地表空间。在其条件许可下，优先选择平峒开拓方式。根据开采水平的划分，分别布置平峒。平峒位置应选择使平峒尽可能短揭露煤层的位置。在可利用作矿井地面工业广场的地表空间条件受到限制时，则考虑采用平峒 ——— 暗斜井或斜井的开拓方式。这两种开拓方式的选择，主要参照因素是井田范围内煤层地质条件的复杂程度。煤层地质条件复杂 程度较高的，可考虑采用平峒 ——— 暗斜井的开拓方式。此开拓方式即可实现初期投资少，投产高，见效快，又可充分利用平峒揭露煤层地质情况，掌握更加丰富的井田范围内的煤层地质资料，有利于下水平暗斜井延深选择正确的位置。煤层地质条件复杂程度较低，含煤地层相对较稳定的，则可采用斜井开拓方式。该开拓方式虽然初期投资较多，但总投资少，且有利于集中生产。
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2.2回采工艺
由于不稳定煤层具有地质构造多、煤层厚度变化大的特征，造成回采工作面空间条件变化频繁，难以满足采煤机的运行，而炮采对回采工作面的空间条件要求不苛刻，且机动灵活性高，因此，选择炮采工艺是比较合理的。
根据不同的煤层赋存情况，可以选择以下炮采工作面的布置方法。
(1)短壁法
在煤厚相对较稳定，地质构造较少的煤层中，可采用短壁式布置回采工作面，壁长以60m 左右为宜，在工作面上部布置回风巷，下部布置运输巷，工作面沿垂直运输巷方向推进。
(2)中深孔爆破法
在煤层倾角较大，顶底板相对较为稳定，顶板为不易垮落、缓慢下沉，底板为较光滑的煤层或是“鸡窝”状的煤包中，采用中深孔爆破法。在设定的开采区段内，上部布置回风巷，下部布置运输巷，沿倾斜方向和伪倾斜方向在煤层中掘联络眼，将煤层分割成菱形。平行于倾向方向的两菱边间距以矿井拥有的技术能力所能达到中深孔爆破最佳效果的深度为宜，一般取20m左右，平行于倾向方向的菱边长宜取25m左右。开采顺序为从下至上将分割成菱形状的煤层逐个回采。整个工作面沿垂直于运输巷推进。
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(3)斜坡法
在急倾斜煤层中，在工作面上部布置回风巷，下部布置运输巷，沿煤层边界向煤层走向反方向在煤层中伪斜掘主斜坡与上部回风巷沟通，在主斜坡上向煤层走向方向分别掘若干个分斜坡，分斜坡与前一个主斜坡沟通，将开采区段内的煤层分割成若干个块段，从上至下将分割的各个块段煤层逐个回采。整个工作面沿垂直于运输巷后退式推进。
上述几种回采方法的回采巷道(切眼、联络眼、主斜坡、W发斜坡)的布置应尽可能利用煤厚变化界限、地质构造边沿等煤层地质条件，将不连续可采的煤体分割成厚度、倾角相对稳定和比较连续的块段，然后针对具体条件选择相应的采煤方法。
由于煤层的不稳定性，因此，应根据煤层具体的赋存条件选择其相适应的采煤方法。即使在同一个回采工作面也不要简单地选择某一采煤方法，而往往应是采用多种采煤方法的组合才是最佳的。
2.3采区巷道布置
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根据福建省煤矿具有煤层薄、层数多，且层间距小的特点，矿井的采区布置应选择多煤层联合布置较为适宜。在多煤层中，选择位于其最底部的煤层的底板布置采区上山。上山的位置应尽量布置在平行于煤层倾向向、背斜构造的轴部。开采水平垂深一般以100mm左右为宜，采区走向长度应尽量利用地层的倾向断层作为采区的边界，一般以单翼走向长度500m左右为宜，开采区段垂高以30m左右为为宜，开采区段的运输巷应尽量布置地层走向向、背斜构造的轴部。对于煤层层间距在10m左右的煤层，采区区段运输巷可采用联合布置的方式，沿相对底层的煤层掘运输巷，然后利用掘反眼顺槽的方法沟通上一层煤层，采用上煤层超前下煤层20m的两煤层同时回采的方法进行回采。
除了采区区段运输巷采用沿煤层掘进外，其它采区巷道的位置尽可能选择在地质资料中提供的地段构造中，使得所掘的巷道即可服务采区生产，又可作为探巷，为摸清矿井的煤层地质情况提供更加丰富详实的原始资料，以便于更加科学合理地选择开采技术。
3结束语
不稳定煤层的地质条件根本特征就是多变。因此，我们应当以变应变。在保障安全生产和获取最佳经济效益的前提下，其开采技术的选定应做到具体情况具体分析，因地制宜，科学合理。, http://www.100md.com(陈铭强)