浅析煤炭开采加工中的技术问题(2)
4减轻地表沉陷
减轻由于煤层开采而产生的地表沉陷,从开采技术上通过减少采出煤炭对采空区加以充填,都是可以做到的,关键在于经济上的合理性。根据理论和实践的论证,建议采用以下方法开采:
(1)房柱式采煤方法。房柱式开采是保护地面建筑的一种有效的开采技术,它所引起的地表移动与变形值大体上相当于长壁工作面采煤的1/6~1/4,地表移动持续的时间也缩短了一半左右。波兰、英国、前苏联、日本等国采用这种方法在大型钢铁厂及其他重要建筑物下进行了卓有成效的开采,我国抚顺、阜新、蛟河、南通、鹤壁等矿区,也在工业及民用建筑、铁路隧道下采用了局部的房柱式开采,均收到了预期的效果。
(2)条带开采。条带开采是将被开采的煤层划分成若干个条带,采一条、留一条,与房式、房柱式开采相似,都是部分地采出地下煤炭资源,而保留的一部分煤炭资源以煤柱的形式支撑上覆岩层,可以控制地表沉陷。条带开采可以减轻和控制地表沉陷,但造成较大的煤炭资源损失,并给工作面生产带来一些困难,目前主要用于保护地面建筑时的局部地下煤炭开采。
(3)充填法管理顶板。向采空区内充填废石或河沙,抵制煤层顶板和上覆岩层的冒落和下沉,是大幅度减轻地表沉陷的最有效方法。采用充填法在建筑物下采煤的国家很多,其中,波兰的充填法采煤技术在世界上处于领先地位。20世纪50~60年代,我国抚顺、阜新、新汶、扎赍诺尔等矿区曾普遍采用水砂充填煤方法,主要用于开采特厚煤层。
(4)分层间歇开采。厚煤层倾斜分层或水平分层开采时,分层之间开采的间隔时间长,能使上覆岩层的破坏高度比较小,破坏状态均衡,可以防止或减少不均衡破坏对地表建筑物、水体的影响。对于厚松散层下浅部煤层或基岩厚度较小的开采条件,分层间歇开采的效益更为明显。
(5)煤炭地下气化技术。煤炭地下气化是将地下煤炭通过热化学反应,在原地转化成可燃气体,通过管路运输送到地表加以综合利用的技术,是煤炭开采技术上质的变化和飞跃,不仅极大地减少了工程量和艰苦劳动,而且消除了煤炭燃烧对生态环境的不利影响和危害,是一种理想的清洁开采技术。
参考文献
[1]刘过兵.无人工作面采煤[M].北京:煤炭工业出版社,1993.
[2]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.
[3]李金柱.煤炭工业可持续发展的开发与利用技术[M].北京:煤炭工业出版社,1998.
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