“三下”采煤技术发展现状及前景展望

作者简介 ： 邓
宁 （９ ５ ） 女 ， １６ 一 ， 河南唐河人 ， 高级 工程师 ， 现任河南
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离 层 注 浆 减 沉 与 大 条 带 间歇 开 采 综 合 技 术 、 同条 件 下 建 筑 物 破 坏 规 律 的 实 测 技 术 、 体 下 采 煤 安全 监 测 技 不 水 术 等 ， 总结 出今 后“ 下” 煤 技 术 发 展 的 主要 方 向。 并 三 采
关键词 ：三下” 煤 ； “ 采 留煤 柱 开 采 ； 离层 注 浆 减 沉
为一条条 的线 性 区域 ， 间隔采 留 ， 以保 证 部分 煤 以条 带的形式支撑 上覆岩层 ， 避免全部 垮落 法开采 造成 的 覆岩破 坏 ， 而控制 冒落 、 隙带 的发育 ， 到既 回收 进 裂 达 部分煤 炭 ， 又控制地表沉 陷 、 保护地表建筑 的 目的 。 （ ） 柱式 开采 法是 指 在 开采 煤层 内掘 进 一系 ２房
形 能力 。因此 ， 筑 物及 道 桥 下 采 煤需 要 根 据 建筑 建
有１ Ｏ亿 ｔ只 占整 个 “ 下 ” 煤 量 的 ７ 左 右 。 ， 三 压 ％ 为提 高煤 炭资 源采 出率 ， 长 矿井服 务年 限 ， 进矿 延 促
区的可持续 发展 ， 研究 安 全 、 高效 、 可靠 的 “ 三下 ” 采 煤技 术具 有重要 的现实 意义 。 “ 三下 ” 采煤 技术 研 究 始 于 ｌ ９世 纪 西方 对 教 堂 的保护性 开采 ， 主要 方法 是采 取井下 充 填 、 面加 固 地 维 修 、 柱或条 带式 开采 等技 术 ， 得 了较好 的保 护 房 取 开采 效果 。我 国“ 三下 ” 采煤 技 术 研究 早 期 ， 主要 以引进 和学 习国外 先进经 验 为主 。从 ２ ０世纪 ５ Ｏ年 代 起我 国就开 始 研 究 和 应 用 “ 三下 ” 即 建 筑 物下 、 （ 水 体下 、 铁路 下 ） 煤 技 术 以及 作 为其 基 础 的 岩 层 采 与地表移 动及 覆岩 破坏 规律 ， 经过 ５ ０多年 的研究 与
实 践 ， 三下 ” 煤 技 术 得 到 迅 速 发 展 和提 高 ， 中 “ 采 其
物及道 桥 的结 构 、 表 预计变 形量 、 地 建筑 物及 道桥受 力状况 及可 能遭 到 的破 坏 程 度 ， 取 合 理 的采 煤 方 选 法 ， 地面建 筑 物及道 桥采 取结构 保 护措施 ， 对 或对 覆 岩实施 离层 注浆 措施 ， 减小 地表 移动 和变形 。
道穿采、 留不 规则 煤 柱 等 留煤 柱 开 采 法 以及 建 筑物 的保 护 性 措 施 和 离 层 注 浆 技 术 等 ， 目前 应用 的水 体 下 采 对 煤 技 术 进 行 了分 析 ， 此基 础 上提 出 了矸 石 （ 在 固体 废 弃 物 ） 填 开 采 技 术 、 于 岩 层 控 制 关键 层 理 论 的覆 岩 充 基
高达 ６ ％左 右 ， 而我 国从 “ ０ 然 三下 ” 出的煤 炭 仅约 采
ｌ “ 下 ” 煤 技 术 发 展 现 状 三 采
１ １ 建 （ ） 物 下采煤 ． 构 筑
建 筑物及 道 桥下采 煤 的破坏 程度 主要 取决于 地 表的水 平变形 值 的大小 和建 筑物 及道桥 本 身的抗 变
１ １ １ 主 要 开 采 方 法 ．．
目前 ， 筑 物及 道 桥 下采 煤 的 方法 主 要有 条 带 建 开采 、 柱 式开 采 、 房 限厚 开采 、 道 穿采 、 巷 填充 开 采 、 协调 开采 、 留不 规则煤 柱 等 。
（） １ 条带 开采 法 是指 将要 开采 的煤层 区域划 分
中 图 分 类 号 ：Ｄ ２ ．３ Ｔ ８ ８ ８ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ２— ０ ６—０ １０ ０ ０ （ ０ １ １ ０ ５ ３
目前 ， 国骨 干生产 矿 井 的 “ 我 三下 ” 压煤 量 已达
数 百亿 吨 ， 中铁 路下 压煤 占 １ ％左 右 ， 体 下 （ 其 ２ 水 包 括 承压废 岩水 上 ） 煤 占 ２ ％左 右 ， 筑 物 下压 煤 压 ８ 建
２ １ 年第 １ 期 ０１ ２
中州 煤 炭
总第 １２ ９ 期
“ 下 ＂ 煤 技 术 发 展 现 状 及 前 景 展 望 三 采
邓 宁
（ 南煤 业 化 工 集 团 鹤 煤 公 司 ， 南 鹤 壁 河 河 ４ ８０ ） ５ ００
摘 要 ： 述 了“ 下 ” 煤 技 术 的发 展 历 程 ， 统地 介 绍 了“ 下 ” 煤 的条 带 开 采 、 柱 式 开 采 、 厚 开 采 、 概 三 采 系 三 采 房 限 巷
煤柱。
出 了更 高 的要求 。为此 ， 必 要对 “ 下 ” 煤技 术 有 三 采
的情况 进行 总结 ， 降低 “ 下 ” 压 煤 炭 储 量 ， 以 三 所 进
一
步 提高煤 炭 的采 出率 。
收 稿 日期 ： ０ １一 ８一ｌ ２１ Ｏ ０
（） ３ 分层 限厚开 采 是指 将 开 采 区域 分 成 多个 层 次 ， 过控制 每一 层 的开采 厚度 ， 通 使开 采后 的地表 变 形 不超过 允许 变形 ， 而 减 小 地 表下 沉 对 地 表 建筑 从
有 的 已接近世 界先 进 水 平 ， 的则 已形成 我 国 自己 有
的特色 。 近 年来 ， 采 强 度 逐 渐 增 大 ， 开 中东 部 地 区 “ 三
下 ” 煤范 围也 在 扩 大 ， 对 “ 下 ” 煤 技 术 也 提 采 这 三 采
列 宽为 ５— 的煤 房 ， ７ｍ 中间用 巷 道 联 通 ， 终形 成 最 宽度为数 米到 十 多米不等 的长条形 煤柱 。煤 柱 的设 计 既要 使煤柱 有 一定 的稳 定 性 ， 保证 有 足 够 的强 能 度 支撑 顶板 ， 又不 至于 浪费 资源 ， 以根据需 要 回收 可