孤岛工作面、条带开采的危害及应对措施

孤岛工作面、条带开采的危害

及应对措施

一、孤岛工作面开采

（一）孤岛工作面开采的危害

孤岛工作面不同方向支承压力的迭加,是孤岛工作面开采中的一个重要特点，两巷及两端头煤体受采动及相邻采空区残余应力双重影响，巷道围岩松动圈较大、压力显现更为明显，围岩变形速度较大变形严重。采动过程中工作面两巷围岩会处于流变状态，并且受到高应力作用而加剧变形，严重威胁人员出入和机械设备的正常运转；一定条件下，采场顶板覆岩结构失稳会对工作面支架造成冲击载荷，形成大面积片帮，严重时会造成支架压死、设备损坏，挤出的煤体会封堵工作面出口，同时导致瓦斯涌出量增加等工程灾害。另外，回采速度对围岩变形的影响较大，推进度越快,工作面底鼓和两帮移近量越小;推进度越慢,工作面底鼓和两帮移近量越大。

（二）采取的针对性解决措施

在不得已要形成孤岛工作面并进行开采时，针对上述危害，应采取以下措施：

一是加大超前支护范围，增加超前支护范围内的支护密度,加大巷道卧底量。

二是加强工作面顶板的超前管理，主要是掘进期间超前加大锚网索支护强度，使用加长锚索，使之能够伸入到巷道围岩松动圈以外，增加顶板的自身悬吊能力；回采时在距工作面一定范围内超前加打点柱、木垛、工字钢棚等加强支护。

三是对材料巷自工作面向外一定范围内的巷帮进行扩帮,以增加巷道宽度保证工作面设备的拉移。

四是对运输巷超前一定范围内进行卧底，以保证回风断面和人行道高度。

五是加强生产环节管理，保证工作面外围系统的通畅，加强工作面设备检修，提高开机率，加快工作面推进度，尽量减少采动压力对两巷的影响。

六是加强工作面及两巷的应力监测，摸清应力分布状况，发现应力异常及时采取卸压措施。

二、条带开采

（一）条带开采的危害

条带开采分为充填条采与冒落条采，主要缺点是回采率低（一般为50%～60%），掘进率高，开采工艺复杂，效率低。在具体应用过程中，留宽过大，采出率低，留宽过小，煤柱易遭破坏；采宽过大，地表可能出现不均匀下沉，对保护建筑物不利，采宽过小，则回采率低。根据我国条带开采的经验，采出率大于70%时，会引起地表较大的移动与变形，顶板极坚硬时，甚至可能引起大面积一次性突然跨落，危害极

大。

（二）采取的针对性解决措施

关键是正确的确定条带尺寸，原则是保证煤柱有足够的强度和稳定性。采出条带的宽度限制在不使地表出现波浪式下沉盆地的范围内，在此原则基础上尽量提高采出率。即：不断调整采出条带和保留条带的宽度，直到既满足条带开采工程岩体的稳定和地表移动变形值小于保护地面建筑物允许的变形值，又便于煤炭生产，而且煤炭的采出率最高为止。

在具体实践过程中：

一是由于可能存在不可预见的因素，为防止意外，建筑物下条带开采应该经过试采，并建立观测站定期观测，然后根据地表移动情况决定下一步的开采计划。

二是在条带开采中应该严格控制开采宽度，不得随意缩小保留煤柱尺寸，以避免减少条带煤柱的有效支撑面积，使得煤柱安全性降低，地表下沉系数增大。

三是尽量不在条带煤柱中穿切巷道，以免破坏条带煤柱的完整性，从而降低条带煤柱的整体强度和稳定性；在钻孔爆破时，应该尽量减少对条带煤柱的影响，以免使得节理裂隙扩展或煤柱片帮。

四是条带开采时，地表移动期显著缩短，条带采完后，地表移动期将很快趋于稳定，逐条开采时，为了不使条带在预定盆地底部形成短期盆地边缘，应当保持连续开采，尽量

不使得采掘失调。

五是条带开采时，要控制开采厚度，即使遇到局部煤层变厚，最大开采厚度也要根据理论计算严加控制。

六是尽可能采用上行开采顺序以减少采动对保留条带的影响。

七是尽可能采用锚网（索）等主动支护形式，必要时其他被动支护形式配合的方式加强对保留条带的支护。