振兴煤矿旧区复采的经验和做法

张东伟

（龙煤股份鹤岗分公司 振兴煤矿，黑龙江 鹤岗154100）

为了充分利用煤炭资源，提高矿井回收率，延长矿井服务年限，实现可持续发展，振兴煤矿在2001年本部煤炭储量匮乏，其他小井相继关停的情况下，鹤岗分公司把原益新矿五层井划给振兴煤矿。当时，为了保证振兴煤矿原煤产量持续性，振兴煤矿接手五层井后，除了改造必要的通风系统、机、运系统以外，首采面安排在二水平北部15层旧区，为下一步准备开采二水平南部区15层、18层提供了宝贵的时间，同时多回收了煤炭资源。

龙煤股份鹤岗分公司振兴煤矿于1990年成立，设计及实际年生产能力均为0.6Mt／a，由于水采下马及其他小井相继关停，2001年鹤岗分公司把原益新矿五层井划给振兴煤矿，井田面积4.0686km2，地质储量24.2Mt，可采储量为11.2Mt；15层原煤厚10m，18层原煤厚12m，30层原煤厚6m，因原益新矿在15层煤、18层煤和30层煤分层开采中遇到水、火、瓦斯和地质构造等困难，大部分地点采了一至二个分层相继封闭。振兴矿接手后，在原生产系统上进行改造，开始了旧区复采工作。

1 旧区复采取得的成果

振兴煤矿旧区是指已经开采过的旧区和已报废水平的采区及已报损、注销煤量的区域；复采是指对已采区及已报废采区及已报损、注销区域进行再次开采。旧区复采即为：对已采过的采空区中残存的顶煤、底煤、浮煤等工作面损失煤量，留设的阶段煤拄，区间煤拄，断层煤拄，护巷煤拄等采区损失煤量，以及由于采动破坏、构造复杂、水平过渡等因素已报损、注销的表外储量，再重新布置工作面进行开采。

旧区复采已经有几年的历史，通过对2001年至2012年12年间旧区复采的不完全统计，共复采了17个工作面，其中15层6个，18层4个，30层7个，累计旧区复采出煤炭123多万吨，工作面回采率达到85.2%，旧区复采取得了可喜成果。

1）煤炭资源得到有效开发，提高了煤炭回收率，延长了矿井的服务年限，保证了正常开采的接续。由于旧区复采采出的煤炭均为采空区丢掉的煤炭，以及由于水平过渡、地质构造复杂、采动破坏、各类煤柱等已报损、注销的煤量，因此不但提高了煤炭的回收率，缓解了水平接替紧张局面，最少延长了振兴煤矿服务年限2年以上，并且保证了下一步二水平南部区15层、18层煤正常接续。

2）实现了安全生产。旧区复采条件复杂，顶板、通风、瓦斯、防火、防水等各项管理难度大，由于采取了有效的安全措施，在实际开采过程中杜绝了顶板、通风、瓦斯、火灾、水灾、煤尘等事故，实现了安全生产。

3）经济效益比较客观。虽然旧区复采难度较大，成本较高，但从振兴矿生产经营实践和对比看，一般情况下旧区复采单位成本只比正常开采的采区高13.5元，因此，效益是非常可观的

4）锻炼了队伍，积累了经验。通过旧区复采的理论研究，技术攻关和复采实践，不但锻炼了适应旧区复采的干部、职工和技术人员，还积累了旧区复采的经验，特别是在高瓦斯、易发火厚煤层旧区进行复采，也取得了比较成功的经验，为今后旧区复采奠定了基础

2 旧区复采取得的宝贵经验

由于旧区开采条件复杂，开采难度大，广大职工和工程技术人员以科学的态度，坚持正规开采。做到系统布局简单，开采方法、生产工艺先进，通风合理，防灾安全可靠，符合规程规定，杜绝了非正规开采。

1）顶板管理

（1）掘进巷道支护最好采用锚杆、钢筋网、U型钢支护、喷碹联合支护，减少采煤工作面上、下两道恢复工作量。

（2）采煤工作面采用滑移支架，并铺金属顶网，增加支架的整体性，落煤最好配备采煤机。

（3）旧区复采时间最好在采空区已冒落的岩石、煤炭形成再生顶板后再进行准备和回采，以增加顶板、煤壁的再生性和稳定性，一般在采过3年以上再复采效果较好。

2）采区通风

（1）旧区复采，在巷道布置上采取分区通风方式（独立通风），为采后封闭创造良好条件，一旦发生自燃发火，确保不波及到其它采区的通风系统。

（2）旧区掘进和回采期间，都应加强外围堵漏，防止采区漏风；两巷支护应采取“U“型钢支架挂钢筋网锚杆喷碹联合支护。

（3）合理调配风量。以稀释瓦斯为前提，一般采煤工作面配400m3／min。

3）防治煤层自然发火

旧区复采成功的关键是加强防灭火管理，要采取可靠的针对性措施。

（1）对旧区复采的工作面，准备前需对通往旧区复采的旧巷，进行严密封堵，防止采区漏风。

（2）在煤巷掘进过程中，对煤巷最好采用钢筋网架棚支护后，再进行喷碹，杜绝巷道煤壁氧化，防止煤壁自燃发火。

（3）旧区复采工作面开采结束后，应快速撤出，采后及时封闭。

（4）控制供风量，减少对采空区供氧；以及调压、均压供风，防止周边小井的影响。

（5）健全防灭火系统，加强防灭火队伍建设。旧区复采工作面、上下两巷要预防性打钻注粉煤灰，注阻化剂；特别是有高温或出现CO现象时，要及时打钻注粉煤灰、注阻化剂和注水。

4）瓦斯灾害防治

（1）旧区复采掘进工作面，回采工作面，每班都要配备专职瓦检员，每班按规律性检查瓦斯，每个掘进工作面都安设甲烷、一氧化碳探头，完善风电、瓦斯电闭锁和双风机双电源。

（2）采煤工作面的瓦斯除了正常风排以外，还采用了工作面上道仰斜钻孔边采边抽放（即在工作面上道，每25 m布置一个钻场，在钻场内向工作面上隅角布置2～3个钻孔，终孔位置打到采空区，对工作面上隅角采空区内进行瓦斯抽放，这样，每个工作面都取消了瓦斯尾巷或顶板巷的掘送，减少了掘进量同时，大大的降低了成本（图1）。

图1 放顶煤工作面瓦斯抽放钻孔示意（特厚煤层）

3 存在的问题及解决办法

1）工作面开采前，虽然对旧区、旧巷进行对照，采取了打钻探、放水措施，仍然出现渗水、涌水情况，最严重的时候，由于水大，机道水煤分离困难（俯斜开采），导致工作面被迫停产治水，在采煤工作面出水点下部每循环使用编织袋在软帮测底板装货码袋子，袋子高度不小于300mm，让水顺软帮底板流到机道，机道建净水池，通过管路或钻孔与净水池连接把水排至排水巷（图2）。

图2 并联顶梁液压支架采场防治水示意

2）特厚煤层旧区放水困难，由于旧区以往采用的是分层开采，特厚煤层由上至下分层开采，丢的底煤；如果钻场布置在煤层底板岩石内，由煤层底板向上打钻放水，势必钻孔需要通过丢失煤层，造成水煤经常堵孔，积水不但放不出去，还影响工作面正常开采。因此把放水钻场布置在煤层顶板岩石内，钻孔的终孔布置到开采煤层冒落带上部，由上往下依次降低钻孔终孔标高，最后才能放净积水（图3）。

图3 特厚煤层旧区复采探放水示意

3）由于旧区复采是在原来开采过程中岩石冒落假顶下进行，开采过程中，有些地点岩石随采随冒，影响了煤炭质量，我们在管理上层层把关，首先在工作面开采工序中，加强采煤工作面软帮联网，大块岩石控制到采煤工作面软帮里，小块岩石控制在煤仓上口篦子外，更小的岩石通过井上选煤厂风选选出。

4 结语

旧区复采虽然开采难度大、产量低、效率低、成本高，安全管理难度大，防火投入多，为了要平稳过渡到三水平南部区3、7层开采，在未来的一、二年内还离不开旧区复采，矿已制定了旧区复采规划，希望积累的宝贵经验和好的做法能够在今后的工作中发挥指导作用。