近水平复合煤层露天矿非工作帮高位煤层回采方案研究

在我国近水平复合煤层露天煤矿开采建设过程中,边帮压煤问题普遍存在,但通常只针对下部煤层回采问题进行研究。基于如何进行非工作帮高位煤层回采的问题,利用初步形成的内排土场为作业平台,考虑边帮边坡稳定性对回采模式的影响,提出了在边坡稳定的前提下沿边帮依次形成“敞口”、“斜坡道”并分阶段回采的模式。结合露天矿实际生产中需满足一定边坡角以确保边帮整体稳定的要求,以经济效益最优为判断准则,将分阶段回采模式分为回收阶段间煤柱和保留阶段间煤柱两种回采方式,并通过定量分析分别给出2者经济可行性的理论判据,随之讨论了2种回采方式所取得的净收益值与煤层厚度的关系。研究表明:不同回采方式的净收益值与煤层厚度大小正相关,因此可借助分析煤层厚度与净收益值的关系来选择较优回采方式,具体应用过程中回采方式的经济合理性需结合现场实际进行验算。以某露天矿为工程实例:①确定回收阶段间煤柱回采方式更经济,其净收益为6385.320万元,非工作帮残煤回采剥采比为0.758;②可通过降低煤柱高度、增大采场和排土场所对应帮坡角的方式对保留阶段间煤柱回采方式进行改进以提高经济效益。成果可应用于类似露天矿,通过减少煤炭资源浪费,提升矿山企业整体经济效益的同时保证矿山安全、绿色、高效开采。

宝日希勒露天矿端帮高位煤层靠帮回采技术研究

现阶段近水平复合煤层露天矿端帮靠帮回采建设过程中,仍然存在局限,只是研究了下部煤层的回采,对于高位煤层的回采难度较大,研究较少,因此,为了能在近水平复合煤层中进行高位煤层的回采,通过分析宝日希勒露天矿边坡工程地质情况和地层赋存特点,利用FLAC^(3D)构建端帮三维数值模拟模型,计算了借助内排土场平盘靠帮回采高位煤层1-2煤时换填步距与边坡稳定性的关系,设计确定了靠帮回采高位煤层1-2煤边坡稳定性控制技术及相应的靠帮回采方案。研究结果表明:端帮1-2煤高位煤层靠帮回采换填步距不超过80 m,端帮1-2高位煤层靠帮回采时,借助于发展到1-2煤台阶底板上的内排土场平盘布置设备进行靠帮回采,回采方式为分层捣运、内排追踪回填。全区靠帮回采可多回收1-2煤2.260×10~7 t,取得49.72亿元的经济效益。