開採高度指的是針對傾斜煤層開採時上部復采與下部正常開採之間的距離差。
基本介紹
- 中文名：開採高度
- 外文名：Mining height
- 學科：化石能源
產生背景,主要意義,結論,
產生背景
為了最大限度的開採煤炭資源，通常進行復采，尤其是特厚煤層。針對復採過程中，特殊的地質條件下，易發生抽冒事故的此問題，以開灤馬家溝礦急傾斜煤層開採地表塌陷規律及井下同一煤層開採時發生的抽冒事故為現實依據，經過分析總結，得出了急傾斜煤層開採時復采抽冒規律及上部復采與下部正常開採的安全距離等重要結論。
主要意義
由於煤層條件的特殊性，急傾斜煤層開採常採用落垛採煤法，回採率很低，一般在60 %~70 %，特別是厚煤層開採，殘存煤量還會更多，所以，常常要對開採過的煤層進行復采。急傾斜煤層開採後，采動區上邊界上方的煤柱在壓力作用下破壞、片幫落入採空區，冒落帶和斷裂帶超過了開採上邊界而發展到煤柱以內，進一步向上擴展，如果上部已經回採，就會使上部原採空區重新擾動，形成上部抽冒。這給上、下工作面的安全回採帶來了極其嚴重事故隱患。所以確定同一煤層下部實茬開採與上部復采工作面問的合理安全距離，對安排生產銜接，防止事故發生意義重大。
安全開採高度的確定
1)該急傾斜煤層頂底板較硬，煤層采厚大，煤層采出後，頂板不易跨落，開採空問長時問不被充填；該礦所採用的落垛採煤法(非正規採煤法)，又不禁止超限採煤;隨著傾向落煤增加，垂高加大，煤層逐漸沿傾斜方向向上抽冒，煤層沿底板滑落，當抽冒高度發展到岩層露頭即第四紀沖積層下時，煤層露頭處附近地表呈現出嚴重的非連續破壞；從而導致地表出現偏向煤層頂板方向的塌陷坑。
2) 9-2和12兩個煤層，頂底板雖屬中硬，但9-2煤層的頂底板比12煤層頂底板軟些，采後很快跨落，在一定時期內形成再生頂板，而12煤層頂底板跨落差些，且煤層較厚，老頂出現周期來壓後，頂板才大面積跨落。12煤層頂底板不易垮落，開採時煤層沿底板滑落，活化上部的老採空區，所以，12煤層較9-2煤層出現塌陷坑的機會多，形成塌陷坑的高度加大。
3)急傾斜煤層淺部開採，地表出現塌陷坑，停止採煤後，塌陷坑逐漸充填，老採空區逐漸壓實穩定。但急傾斜煤層沿傾斜方向分水平多次重複開採，增加了岩體裂隙面的破壞程度，堆積在採空區的岩塊，雖經停采後壓實，也只能看作非連續介質。其下部煤層再次採用落垛採煤法又不禁止超限採煤時，會重新活化上部老採空區的岩煤塊，可能出現新的塌陷坑，該礦開採活化高度經驗值為：單一工作面開採，開採的活化高度為167.38 m，兩個工作面聯合開採活化高度為238.76 m，實際工作中，這個經驗值，一直在指導馬刁同一煤層復采與下部正常實茬開採問的順序工作。一般按200 m和250 m兩個數據作為初采和復采的安全開採高度。
結論
1)急傾斜煤層開採對上部覆岩的擾動範圍，將大大超出其斷裂帶高度，形成上部採空區的抽冒，這是其顯著特點。馬家溝礦12開採，發生上部抽冒的覆岩最大垂直距離為250 m。
2)同一煤層的上部復采和下部實茬開採同時進行，兩工作面問沿傾向須間隔安全距離，下部單一工作面開採(開採階段高小於28 m)，間隔高度不得小於200 m;兩工作面聯合開採，(開採階段高小於56 m)，間隔高度不得小於250 m。
3)由於淺部開採時，地面有近30 m的沖積層，發生塌陷抽冒的基岩高度為220 m，深部開採時，只有8223工作面處，在高差167.5 m時，發生了抽冒，其餘回採時，由於按經驗值掌握，沒有發生過事故。可見，這個經驗值還是可靠的。
