为解决目前我国大面积旧采残煤如何实现安全复采的问题,通过分析以往我国井工开采煤矿采用房柱式、条带式等旧式采煤方法开采后的残煤资源总量及其埋藏深度,初步得出我国残煤资源总量达802亿t,80%为埋藏深度150 m以浅的残煤赋存基本特点,以及赋存残煤资源老矿井的采空区瓦斯、水及顶板的赋存特征。并在此基础上提出了旧式残煤长壁综合机械化开采方法、分区布局、采空区积水与积气的分区处置原则与方法。以山西阳城西河煤矿旧采残煤区复采为例,通过太原理工大学研制的大型三维相似模拟试验台,以三维相似模拟的方法,进行了针对旧采残煤综采复采两类工作面布置方法进行的三维相似模拟试验研究,给出了工作面长度方向平行与30°角斜交采空区空巷2种走向布置方式时,旧采长壁复采采场的顶板垮落形态、垮落方式、垮落步距,特别是架前垮落概率和对支架影响的新的特征与规律。得出旧采残煤综合机械化开采工作面长度方向与采空区空巷应成30°以上角度斜交布置,即可顺利实现旧采残煤的综合机械化复采。

国家“十二五”科技支撑计划资助项目(2012BAB13B04)；