我国边角煤柱开采技术现状

目前，国内边角煤开采方法和工艺多种多样，主要是根据边角煤的赋存状况和地质条件进行选择确定。国内在边角煤的开采方面主要采用房柱式开采、扇形区旋转开采、条带开采以及带采煤柱等，现就具有代表性的边角煤开采技术概述如下。

（1）双鸭山矿业集团新安煤矿的房柱式开采

双鸭山矿业集团新安煤矿一采区十层煤，煤层厚度3.18～4.10m，倾角10°～14°，复煤结构，含3～5层夹矸，硬度中等，节理裂隙不发育，瓦斯等级低，自然发火期3～6个月，煤质为长焰煤，含水性无。煤层顶板无伪顶，直接顶为灰白色粗砂岩，厚度17.14m，巨厚层状，坚硬完整。采用房柱式开采方式进行边角煤开采，生产过程中实现了月产原煤7500t，每工效率916t的好成绩，吨煤降低成本9134元，同时实现了安全高效生产。

生产过程中新安煤矿对房柱式开采回采率和长壁式开采回采率进行了比较，结果表明，房柱式开采比长壁式开采回采率提高了8%。从这一点上讲，采用房柱式开采边角煤能够取得较好的经济效益。

同时，新安煤矿对房柱式开采的地质条件进行总结后认为，房柱式开采对现场要求比较严，要求煤层中等厚度（3.15～4.10m），煤层太厚则不利于一次采全高，有可能丢煤，煤层太薄，如小于2.10m时，布置高档工作面可提高回采率，走向、倾向长度不大，不利于布置高档、综采工作面实行分层开采或一次采全高的边角煤；对煤层顶板要求是，顶板完整坚硬不易冒落，属采矿工程设计Ⅰ、Ⅱ类顶板，适用低沼气，煤层发火期较长的特殊回采现场，而且对通风防火等提出更高的要求。否则，不适合该开采方法。

（2）淮北矿业集团公司张庄煤矿的扇形调斜回采

淮北矿业集团公司张庄煤矿2359工作面煤厚0.6～3.0m，平均厚度2.0m，煤层倾角8°～25°，开采深度260～292m。顶板岩性：直接顶为11～15m的灰—深灰色块状泥岩，上部过渡为砂质泥岩，层理发育；老顶为8～15m灰白色中粗粒长石、石英砂岩，致密坚硬。该工作面地质条件复杂，大朱庄斜向从工作面中部穿过，煤层倾角变化较大，工作面两头高中间低。回采过程中被迫使用两部可弯曲刮板运输机，上部运输机60m，下部运输机5m。工作面临近收作时，由于上部斜风巷与正常推进的回采线夹角很小，无法正常回采，采用了扇形调斜回采。

采用扇形调斜回采过程中，通过确定工作面两端合适的推进比例，合理地选择扇形回采中心等成功地回采了2359工作面，多回收煤炭33430t，增创纯利润约260万元，最大限度地回收了煤炭资源，实现了安全高效开采。（3）河北金牛能源股份有限公司邢台矿的旋转开采

邢台矿7715综放顶煤工作面使用ZFD-21/28型综采放顶煤支架，采用旋转开采方法对边角煤进行了回采，取得了较好的技术经济效果，并实现了安全高效。

7715工作面是7714工作面和7716工作面之间留设的狭长边角煤块段，该面风巷和运输巷走向长度分别为480m和430m，而后分别折向83°延伸210m和170m至切眼，倾斜长度由74m减为35.5m，支架由50架减为25架。该面所采2＃煤层，煤层总厚度6.0～7.2m，煤层倾角9°～17°，旋转开采时达到最大倾角。

旋转开采时需要达到的技术要求：①确定旋调比例和回采工艺方式；②以工作面机头为旋转中心，控制工作面运输机与顺槽运输机的搭接位置，保证工作面运煤；③加强端部顶板控制与维护；④及时调整支架中心距，管理好顶板和支架。

（4）平顶山煤业集团十二矿的条带开采(www.xing528.com)

平顶山煤业集团十二矿于1958年建井，已经开采几十年，开发了己一至己七共7个采区，其中己一、己二采区回采完毕已报废，己三、己四、己五3个采区亦回采结束，但剩余一定的保护煤柱及边角残煤，己六、己七为现生产采区。从1995年开始，己三、己四、己五采区的残煤开始回收，由矿复采区组织作业，采用的采煤方法主要有巷道回采法和单放采煤法。己五采区轨道保护煤柱回收采用的是巷道回采法，即将煤柱沿倾斜方向每隔40m掘一大巷，沿巷道后退开帮出煤，月产原煤3000t左右。采用这种方法，人员须站在采空区往输送机上攉煤，劳动强度大，煤尘大，放顶时支柱压力大，同时这种方法仍需在大巷间留安全保护煤柱，丢失部分三角煤，资源回收率仅在50%左右。己三采区1997年开始回收己三运输大巷两翼保护煤柱，地面有十二矿工业广场及部分村庄，采用的是单体支柱放顶煤条带开采法，已布置回采了6个工作面。

进入2001年，为加快“双高”矿井建设，十二矿决定在己三采区边界保护煤柱布置己15-13040工作面，采用综采方法进行回采，经过生产实践证明，该方法高产、低耗和安全，生产效率明显提高。在此生产过程中得出的经验如下：

①由于边角煤柱所承受的压力大，两巷条件差，不利于综采支架安装回收，必须做好前期准备工作，边角煤柱一般都在水平大巷及采区大巷附近，可用大巷揭石门方法直接与切眼相通，便于支架的安装回收。

②综采开采须在采面机（风）巷布置电器开关列车及液压泵站，巷道状况差，拉移困难，影响通风。一般回收边角煤柱所布置的工作面采长小和走向短，可将泵站开关列车放在距采面较近（200m左右）的老巷或硐室中，视回采过程可适当移动。

③回收边角煤柱同样要保证外部运输系统的可靠性，使综采开采设备生产能力得到充分发挥。

④回收边角煤柱要按正规的设计方案进行回采，有完善的作业规程，按正规循环作业组织生产，边采边掘的工作面采掘比例要协调。

（5）兖州煤业股份有限公司东滩煤矿的带采回收边角煤

东滩煤矿为设计年产400万t的特大型现代化矿井，于1989年投入生产，主采3层煤，现生产采区为四采区、十四采区及一采区，其中四采区、十四采区生产已临近尾声。在原开采过程中，由于受地质、开采技术条件等因素的影响，形成了一些边角煤柱，累计可采储量超过400万t。近几年来，东滩煤矿坚持利用已有的生产系统和现有的生产设备及工艺，改变传统的开采方式，采用先放顶煤后综采、开切眼调斜开采、停采线调斜停面等措施带采回收矿井边角煤，提高了矿井边角煤的回采率，减少了矿井呆滞煤量，取得了良好的效果，并摸索出一套有效的安全技术措施，主要包括以下两个方面：

①切眼顶煤预裂措施：工作面安装结束回采前，通过在架间向上施工深孔爆破，对切眼内的顶煤进行预先破碎，促使切眼顶煤在移架后能及时垮落，减少初放损失。

②调面措施：工作面开始回采时，首先通过一个大斜刀直接至工作面刮板运输机，再分别从距机尾1/3、1/2和3/3处定线，采取只进机尾不进机头的方式向前推进，完成上述几个循环后，根据现场情况决定是否采用进半峒机头两峒机尾的方式推进一个循环，然后再采用上述方式继续调面。整个调面过程要根据运输机的移动方向及支架的拉移情况确定采取使用大斜刀调面，以防止支架出现挤架、咬架。