開采順序是指在礦床開采過程中，按照一定的原則和規(guī)律來決定開采的先后次序。通常遵循的原則是先主后次，先上后下，即先開采主礦體上方的部分，然后逐步向下開采次要礦體和主礦體下方的部分。在同一個礦區(qū)的不同井田中，開采順序可分為同時開采、依次開采以及兩者相結(jié)合的方式。在同一井田的不同階段，開采順序通常是自上而下，但也有可能同時開采多個階段。而在同一階段的不同采區(qū)，沿著走向的開采順序包括前進(jìn)式、后退式和聯(lián)合式。
分類
前進(jìn)式與后退式
開采水平內(nèi)采區(qū)的開采順序有兩種基本類型：前進(jìn)式和后退式。前進(jìn)式的優(yōu)點在于能夠減少初期工程量和基建投資，縮短工期并快速投產(chǎn)，適用于上山采區(qū)特別是第一水平的上山采區(qū)。而后退式的優(yōu)點在于便于運輸大巷和總回風(fēng)巷的維護(hù)，減少漏風(fēng)，有助于采后密閉，適用于地質(zhì)和開采技術(shù)條件不同的具體礦井。
下行開采與上行開采
上、下水平和上、下煤層之間的開采順序，一般采用自上而下的下行式開采，以防止采動影響。但在特定情況下，只有當(dāng)上下煤層或煤組相距遠(yuǎn)，經(jīng)論證或核查無采動影響關(guān)系，又有先采下部煤層或煤組的需要時（如井筒靠近下煤組要求及早投產(chǎn)、下部煤層或煤組的煤質(zhì)不同配產(chǎn)需要等），也可以先開采下部煤層或煤組。
開采順序比較
上行式開采的優(yōu)點在于能夠一次性開拓至經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)和技術(shù)上可行的最大深度，并在最深處進(jìn)行回采，同時在其上部1-2個水平進(jìn)行開拓和采準(zhǔn)。這樣可以利用廢石填充采空區(qū)，形成高強度的充填體，避免巖體的大規(guī)模移動和整體破壞，減少地表破壞和塌陷的可能性。此外，這種開采方式還有助于減緩深部開采引發(fā)的沖擊地壓災(zāi)害。
要求
合理的采掘順序應(yīng)該滿足以下要求：
1. 符合煤層之間采動影響的制約關(guān)系，最大程度地采出煤炭資源。
2. 維持開采水平、采區(qū)、采煤工作面的正常接續(xù)，確保礦井持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)和高產(chǎn)。
3. 充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高勞動生產(chǎn)率，減少巷道維護(hù)長度，實現(xiàn)合理集約化生產(chǎn)。
4. 節(jié)省井巷工程，減少資金占用，提升礦井經(jīng)濟(jì)效益。
5. 方便災(zāi)害預(yù)防，保障巷道維護(hù)，確保生產(chǎn)安全可靠。
開采順序分析
研究表明，無論采用上行式還是下行式開采順序，都會在采空區(qū)和充填區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力降低區(qū)，上下盤都有不同程度的應(yīng)力集中。然而，采用上行式開采，開采前期頂部水平受到的干擾較小，僅在開采后期才會出現(xiàn)較大的應(yīng)力波動，這有益于安全生產(chǎn)和地表構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。相比之下，下行式開采會導(dǎo)致更大的地表沉降范圍和更明顯的頂板和邊幫位移，表明其對地表的變形和破壞影響更大。在深部硬巖金屬礦床開采中，上行式開采能改善采場的受力狀態(tài)，減輕或避免深部開采引起的沖擊地壓災(zāi)害。此外，上行式開采還能實現(xiàn)廢石不出坑，降低深部開采的礦石成本，取消地表廢石場，對實現(xiàn)礦床的無廢開采具有重要價值。
考慮因素
在確定開采順序時，需要考慮以下因素：
1. 首采煤層自身開采條件及其對相鄰煤層開采條件的影響。
2. 煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性，以及現(xiàn)有采煤或災(zāi)害治理技術(shù)的有效性和成本投入等因素。
3. 層間距是影響煤層群開采的關(guān)鍵因素之一，開采不應(yīng)破壞鄰近煤層的開采條件。
4. 在煤層群開采時，應(yīng)優(yōu)先開采無突出危險的煤層，或突出危險程度較低的煤層。
5. 對于首采層的選擇，應(yīng)綜合考慮其對鄰近層的卸壓保護(hù)效果，優(yōu)先選擇保護(hù)效果好、保護(hù)范圍煤層多的煤層。
6. 工作面瓦斯治理及鄰近層抽采卸壓瓦斯的難易程度也是一項重要的考慮因素。
7. 經(jīng)濟(jì)效益的評估應(yīng)綜合考慮煤炭產(chǎn)量、煤價、前期投入和長期投入、近期經(jīng)濟(jì)效益和長期經(jīng)濟(jì)效益等方面的影響。
參考資料 >
動壓巷道多次擾動失穩(wěn)機理及開采順序優(yōu)化研究.百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-30
露井聯(lián)采下井工開采順序的優(yōu)化分析.百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-30
新城金礦深部采場結(jié)構(gòu)參數(shù)和開采順序優(yōu)化研究.百度學(xué)術(shù)搜索.2024-10-30