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工业除尘器制造2021年第3期
收稿日期 2020-11-03作者简介 牛海升（1975—），男，山西晋城人，2001年毕业于焦作工学院采矿工程专业，助理工程师。电位器旋钮
煤层采空区残留资源复采利用可行性分析
牛海升
(沁水县自然资源局，山西 沁水 048200）
摘 要 针对沁水县东部地区3#煤层采用仓房式、刀柱式、掘进巷道等落后的采煤、采矿工艺，导致煤层中存在大量的残留资源未被及时开采问题，开展煤层采空区残留资源复采利用可行性分析研究，从开采施工技术、采空区周围环境保护和开采施工经济等方面分析，对该区域3号煤层采空区残留煤炭资源进行复采作业，可有效延长该煤层采空区的寿命，为企业带来更大的经济和社会效益。关键词 煤层；采空区；残留资源；复采利用；可行性
中图分类号 TD823.89 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.03.077
Feasibility Analysis of Re mining and Utilization of Residual Resources in Goaf
Niu Haisheng
(Qinshui County Natural Resources Bureau, Shanxi Qinshui 048200)
Abstract : In view of the backward coal mining and mining technology such as warehouse type, knife pillar type and driving roadway in 3#coal seam in Eastern Qinshui County, which leads to the problem that a large number of residual resources in coal seam are not mined in time, the feasibility analysis and research on the re mining and utilization of residual resources in coal seam goaf are carried out. From the aspects of mining construction technology, environmental protection around the goaf and mining construction economy, the re mining of the residual coal resources in the goaf of No. 3 coal seam in this area can effectively extend the service life of the goaf and bring greater economic and social benefits to the enterprise.
Key words : coal seam; goaf; residual resources; remining and utilization; feasibility
沁水县位于山西东南部，境内煤炭资源储量丰富。埋藏于东部地区的3#煤层为国家稀缺优质煤炭资源，
是良好的动力用煤和化工用煤，经济价值较高，为当地煤矿的主采煤层。部分煤矿因开采历史较长，可采煤炭资源面临枯竭问题，造成矿山企业无法正常运行[1]。受技术条件限制，该类煤矿初期主要采用仓房式、刀柱式、掘进巷道等落后的采煤工艺，回采率极低，大量资源被遗留在采空区内。为提高资源回收利用率，延长矿井生产寿命，现对采空区内残留煤炭资源的复采利用进行可行性分析。
1 煤层采空区残留资源复采利用可行性分析1.1 从开采技术方面分析
复采工艺虽为特殊开采工艺，但该地区的永安煤矿、阳城西沟、尹家沟等部分煤矿均有成功复采
开采的经验，开采工艺及安全技术措施已较为成熟。目前，顶板治理技术应用已很成熟，如沿空留巷、充填技术等均可满足围岩加固，安全有保障。在无采动影响作用下，煤层采空区的围岩处于相对稳定的状态[2]。但由于对其内部残留资源复采的扰动，煤层采空区的围岩中，拱形压力的平衡被打破，会造成失稳、塌陷的问题，进一步造成对回采工作面支架的严重冲击。因此，在实际实施复采操作时，应当判断其采空区的实际范围。若范围不大，则可向其中添加足够高度以及足够厚度的无机材料，从而在达到正常煤层开采条件下，进行复采，以此可以有效保证复采过程中工作面能够安全通过煤层的采空区[3]。同时，通过对该地区煤层采空区进行模拟得出，该区域由于煤层孔洞影响范围有限，因此只需要填充足够高度以及足够强度的无机材料，形成再生顶板结构，并保证其作为关键承载层，可以有效减缓由于复采造成煤层采空区顶板脱落的问题，并进一步避免对采空区支架的冲击，关键承载 206
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飞行棋棋盘期
层的位置在冒落矸石层与截割层之间。
1.2 从空区积水方面分析
研究煤层采空区主要位于黄河流域当中的沁河水系，该水系为晋东南地区最大的河流流域。该区域干流全长为485 km ，流域面积为13 532 km 2。同时，该煤层采空区内含有充足的水资源，其主要来源为环境中的大气降水、老空积水以及煤层当中部分含水层供水。井田区域地形起伏大，地面坡度变化大，沟谷切割强烈，无大的地表水体，地下水的移动主要受到大气降水的影响。该区域煤层采空区由于受到残留资源埋藏条件、富水层等各个方面因素的影响，使得该煤层3号采空区的直接水源逐渐变为采空（老空）积水，间接充水水源为大气降水。利用下述公式，对该地区煤层采空区的积水量进行估算：
W =KMS /cos α （1）式中：W 表示煤层采空区积水总量，m 3；K 表示采空区中积水的充水系数；M 表示采空区中煤层的具体开采高度，m ；S 表示采空区积水总占地面积，m 3；α表示煤层与地面之间产生的平均倾角大小。
通过上述公式计算得出，该区域煤层采空区并未出现明显的连续大面积积水现象。以进行采空区积水调查的南凹寺煤矿为例，通过探放得出，在该矿采空区两处积水区分别布置钻孔42个，两处积水区均未发现大面积积水，因此说明具有良好的复采条件。
该区域煤层采空区含水层环境是一种不均匀的岩溶裂隙含水层结构，在这样的环境条件下，水资源通常隐伏于煤层的地层当中，并且其含水层主要存储在井田当中[4]。大部分含水空间均以岩溶裂隙
作为主体，这种类型的含水空间发育特点与其具体深度之间有着十分密切的联系，会随着其深度的不断增加而逐渐变强，并表现出上层弱、下层强的特点。通过研究该煤层采空区以往的勘查资料得出，该煤层采空区的钻孔单位涌水量高达1.50 L 以上，渗透系数平均在0.250 0~0.275 0 m/d 范围以内，表现出明显的强浮水性，并且水位的具体标高均在450.00 m 以上。利用如下公式对该采空区的突水系数进行计算：
内外网数据交换T =p /L （2）式中：T 表示采空区突水系数，MPa/m ；L 表示采空区底板隔水层结构实际厚度，m ；p 表示采空区底板隔水层结构承受水头压力大小，MPa 。
通常情况下，底板结构在受到破坏后，其突水系数不应当超过0.06 MPa/m ，而在未受到破坏时，其突水系数不应当超过0.15 MPa/m 。根据公式（2）对该区域煤层采空区进行计算得出，在3号煤层采空区结构未受到破坏时，对其残留资源进行复采不会发生突水危险问题，属于非突水危险区，具备一定的复采可行性。
1.3 从技术经济方面分析
以进行过采空区储量核查的南凹寺煤业为例，通过对该矿煤层采空区的资源与储量进行勘查得出，当前煤层采空区当中保有（残存）资源/储量为520.3万t 。其中，现已探明的煤层采空区资源的经济基础储备量为285.4万t ，这一部分占其总体资源与储量的50%以上。该区域煤层采空区的资源与存储量统计结果见表1。
表1 煤层采空区资源/储量估算结果统计表
煤层号
煤类
资源/储量（万t ）
累计查明（万t ）
111b/总量（%）
111b+122b /总量（%）111b
122b 现在保留3WY3277.8
242.4520.3520.353
10015
WY3
754.4
754.4
754.4
100
通过表1分析得出，该区域3号煤层采空区的补勘区已经达到了勘探的程度。因此，根据复采标准的提出，3号煤层采空区具备经济基础储量条件。
除此之外，残留资源复采利用可行性还可从安全技术实施方面分析。对煤层采空区的残留资源进行复采过程中，施工企业应当严格按照腰线及允许掘进长度条件进行施工，并且在施工过程中应当经
常获取该区域以往历史勘查资料，必须提前探测空区、空巷、冒落区的位置及形状，以此可以有效防止在复采的过程中出现误揭露采空区的问题。施工企业在复采过程中若发现异常情况，则应当立即停止掘进，并通知相关地测部分人员。若复采过程中，采空区的围岩特别破碎、岩柱压出或崩落等异状产生时，则应当立即停止钻进工作，并向有关部门及
（下转第209页）
209 2021年第3期姚晓兰：浅谈高山煤矿如何做好新时代宣传思想政治工作 作纳入全局工作中去部署，去安排，把企业的工作重点作为宣传思想工作的着力点, 将宣传思想政治工作与企业持续发展紧密联系起来，在围绕中心、服务大局中，着力在准问题、解决问题上下功夫，求突破、见成效，使宣传思想工作更加突出特，更具有针对性和实效性，进而把员工积极性、创造性引导到加快企业发展和稳定上来。
5 全力提升宣传思想工作队伍能力素质
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（1）配齐建强宣传思想人才队伍。为适应企业发展需要，高山煤矿扩大选人用人视野，实行内部培
养和外部引进相结合，形成老中青梯次配备，培养造就一支专业素质高、创新能力强的高层次人才队伍。高山煤矿切实关心宣传思想工作干部职工的工作、学习和生活，对宣传工作人员当中优秀年轻干部坚持严管和厚爱结合，激励与约束并重，加强轮岗交流力度，注重在实际工作中强化对选调人员的培养锻炼，并注重后续跟踪和动态管理，建立干部成长档案，努力打造一支政治坚定、业务精通、作风优良的优秀团队。
（2）提升宣传思想工作队伍素质素养。宣传思想部门不是“真空地带”，也会受到社会上不良风气的侵蚀，高山煤矿致力于建设一支坚持党性原则、反对和抵制各种错误言论的高素质工作队伍，使宣传思想工作队伍富有创造性、时代性，为宣传思想工作提供坚强的保障。此外，高山煤矿通过进一步提高宣传思想工作人员的自身素质，不断提高其分析事物的能力，要求宣传思想工作人员对重点内容要认真分析、精心策划和设计，要言之有物，有创新之处，数字一定核实准确，绝不能出现错误和虚假的东西；文稿宜短则短，宜长则长，让人看了以后感到思路清晰，观点明白，重点清楚，要求具体。
（3）加强宣传思想工作队伍监督。高山煤矿着力在提升执行力效能上下功夫，用好电子督查网络系统，着力在方向上督准、过程中督实、结果上督严，强化监督管理，以纠正宣传工作中存在的官僚主义和形式主义问题为重点，落实谈心谈话制度，持之以恒正风肃纪，提升督查工作常态化、信息化水平。
6 结语抗生素制作方法
在新的历史条件下，企业宣传思想政治工作面临诸多方面的考验和挑战，推动企业宣传思想政治工作落到实处，是一项长期性的系统工作，涵盖方方面面。高山煤矿以理思路明方向为首要，坚持科学应变、主动求变，在困局中育新机、于变局中开新局，既要做到面向基层，服务人民，立足解决实际问题，更要瞄准长远目标，解决宣传工作活动“有形有有效”的问题，从而让企业宣传思想政治工作成为推动企业发展的有力思想保证。
时汇报，并采取相应的补救措施对其进行处理[5]。综上所述，该区域煤层采空区工程地质及其他开采技术条件为中等型，具备较高的复采利用可行性，可对煤层采空区进行安全复采。
2 结束语
通过对煤层采空区残留资源复采利用可行性分析得出，该区域3号煤层采空区具有一定的残留资源复采利用可行性，残采区内煤层顶板局部存有破裂、变形现象，局部裂隙发育。建议今后开采时加强支护力度，合理管理煤层采空区顶板。同时，该煤层采空区当中出现了不同程度的积水问题，因此，在实际复采过程中应当严格遵循“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，防止透水事故发生，从而可以有效保证复采工作实施的安全。
【参考文献】
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管理，2019，44（06）：47-49.
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