下石节煤矿‘类孤岛’工作面复采策略优化与风险评估

本文主要探讨了下石节煤矿“类孤岛”工作面在经历动压致灾后如何进行复采的问题。该研究采用了现场调研、数值模拟计算以及理论分析相结合的方法，深入剖析了220工作面的动压显现特征及其引发灾害的机制。 220工作面的动压显现与周期性来压和顶板活动密切相关，由于受到邻近2301工作面采空区侧向支承压力的影响，运输巷道的垂直应力高达21MPa，这对复采过程中的安全构成重大挑战。针对这种情况，研究者提出了两种复采方案：一是扩面改造，通过扩大工作面宽度来缓解动压，这种方法虽然可以显著卸压，但撤架和加架过程复杂，管理难度增加，然而资源回收率较高；二是缩面改造，通过减少工作面长度来减轻动压影响，这种方法虽然减少了动压危险，但在防治水、防火和瓦斯治理方面有所改善，且新增投入相对较少。 根据工作面的实际长度和卸压需求，经过综合评估，最优的扩面和缩面复采方案分别是错距15米和50米。然而，扩面改造方案在实际操作上可能面临较大的技术和管理难题，而缩面改造方案在动压风险降低的同时，对复采过程的其他安全隐患也有所控制。 因此，研究建议220工作面采取缩面50米的复采策略，采用简易机头和机尾单电机的综放推移方式。在实施过程中，可以根据实际情况考虑是否更换过渡支架或安装更复杂的正规机头和电机。这项研究为“类孤岛”工作面的复采提供了科学依据，对于保障煤矿安全和提高经济效益具有重要意义。