综、炮联合回采技术研究.pdf

1 08 鸯娃差 舛技 2 0 1 3 年 第3 期 综 、 炮 联合 回采技 术 研 究 张惠， 谢奎 淮北矿业集 团临涣煤矿 ， 安徽 淮北2 3 5 1 3 6 摘要 由于受构造影响煤层赋存不稳定， 致使2 1 2 作面起伏 大、 不规则 ， 综采工作面机尾经常 出现单体 面。如何解决联合 出煤成 为一 个难 题 现经过理论设计及 现场 实践解决难题 关键词 综采工作面 单体面 联合 出煤 中图分类号 T D 8 2 3 ． 8 9 文献标识码B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ． 2 0 1 3 ． 0 3 ． 6 8 临涣 煤矿井 田煤 层赋存 较 复杂 ， Ⅱ7 2 8外工 作 面 受地质构造影 响较大 ， 煤层在走向变 化较快 ， 工作面外 风巷向上煤层形成一个走 向长 2 5 6 m， 倾 向长 3 5 1 T I 的 块段。为了减少 煤炭储量 的损失 ， 工作面 外风巷 向上 设计施工了一条里联巷 ， 这样在综采工作面上方形成 了一个炮采工作 面， 与下段综 采面共 用一个出煤系统 ， 从而构成一个综、 炮联合回采的工作面。如何保证综、 炮 开采生产不 断线 ， 如何 在安 全的前提下 提高煤 炭资 源的开采 与回收是本文探讨的重点。 1 问题 的解 决 1 ． 1 工作 面概况 Ⅱ 7 2 8 外工作面标高 一 5 3 1 ． 0～一 6 6 1 ． 4 m， 走向长 6 2 0 n 1 ， 倾 向长 1 9 7 1T I ； 煤层 厚度 0 ． 3～ 4 ． 0 i n ， 平均厚度 】 ． 8 3 m； 煤层倾角 1 l 。 ～ 1 8 。 ， 平均 1 4 。 。 工作面上段 3 5 m为炮采面， 配套设备为 D W3 1 ． 5 2 5 0 ／ 1 0 0 x 单体液压支柱 ， H D J A一1 0 0 0型铰接顶梁 ， S G B一 4 0 G型刮板输送机 。 1 二 作 面下段 1 6 0 m为综采 面 ， 配套设备为 M G 4 5 0 ／ 1 0 5 0一 WD K型采 煤机 ， Z Y 6 8 0 01 4 ／ 2 8型液 压 支架 ， S G Z一 8 0 0 ／ 2 4 0 0型刮板输送机 。 1 ． 2 难 点分析 由于综采段采 煤机每 刀进度 为 6 0 0 m m， 而炮 采段 每峒进度为 1 m， 工作面两段进度不一致， 炮采段刮板 输 送机机尾与综采段刮板输送机机尾搭 接就成 了制约 炮 采段 出煤 的重要 问题 。 综采段 向上 2～ 3 m是 加强支 护 区。炮 、 综段 接茬 处要保证单体棚的支护高度， 与最后一架液压支架采 平以便综采段的抵车 、 拉架后能及时支护和保证炮采 段出煤顺畅。由于要频繁的抵车、 拉架， 此段的单体棚 初撑力必须得 到保证 ， 需要重点加强 支护强 度。 收稿 日期 2 0 1 3 0 11 6 作者简介 张惠 1 9 8 1一 ， 男 ， 安 徽宿州 市人 ， 现 为淮北矿 业集 团 公 司临涣煤矿采煤助理工程师 。 1 ． 3解 决措施 1 炮采段 S G B一 4 0 G型刮板 输送机 采用 开倒车 运煤的方法管理， 单机 ， 电机靠老塘侧， 沿风巷方 向布 置开关 。即 S G B一 4 0 G型刮板输 送机 机头靠 近 风巷 ， 机尾搭 接在综采段输送机机尾上方或二节处 。机头适 当超前 机尾 ， 并保证搭接 良好 ， 便 于出煤顺畅 。抵综采 段输送 机机尾 时， 要和炮采段输送机一起 进行 ， 抵好后 要重新对炮采段输送机进行调整， 以保证搭接合理。 2 因需要炮采段超前综采段 2峒 以上 时 ， S G B一 4 0 G型刮板输送机机尾与综采段 S G Z一 8 0 0 ／ 2 4 0 0型 刮板输 送机机尾 留 1 ～ 2 m的距离 ， 使用塘瓷溜子连接 ， 并使 S G B一 4 0 G型刮板输送机机尾比 S G Z一8 0 0 ／ 2 4 0 0型刮板输送 机机尾 二节 高 8 0 0～1 0 0 0 m， 使塘 瓷溜 子有一定的坡 度 ， 有利 于煤从塘 瓷溜子 中顺利溜 入综 采段刮板输送机。为保证合适高度， 综采段机尾采高 控制在 2 ． 7～ 3 ． 0 m之间。 3 综采段与炮采段推采时 ， 炮采段超前综采段 1 IT I 。不允许炮采段滞后 ， 防止老塘压力集中导致 回料 、 拉最后 一架 困难 以及有毒 、 有害气体积聚。 4 综 、 炮采段接茬以及炮采段采取 “ 四 、 五” 排管 理顶板 ， 同时要加强对炮采面单体 支柱初撑力 的管理 ， 支柱棵棵穿鞋 ， 确保初撑力不小于 7 0 k N ／ 棵， 单体支柱 要拴齐防倒绳 ， 插满 、 插 紧水平销。 5 炮采段 回采 时 ， 原 则上要求 跟顶 回采 ， 和综采 段液压支架采平 ， 防止 出现 落差 。炮采段 和最后 一架 液压支架接茬处使 1 ～ 2架一梁三柱走向挑棚支护， 棚 梁用长度为 2 6 0 0 m m、 厚度不低 于 1 5 0 m m的半 圆木 ， 棚 腿用 D Z 2 5单体液压支 柱。炮 采段老 塘侧要架 设倾 向 挑棚 ， 挑棚梁用长度 为 2 0 0 0 m m、 厚度不小 于 1 5 0 m m的 半 圆木 ， 一梁三柱 ， 柱头必须打在木料与正规支架顶 梁 接茬处。老塘侧要用大笆挡好 ， 防止窜矸。 1 ． 4 其 他 方面 1 S G B一 4 0 G型刮 板输送 机 的供 电 由里 联巷 向 里进 ， 避免了与综采面刮板输送机共用供电线路的复 杂性 。 2 液压支架的安装 由机巷进入工作面 ， 里风巷 2 0 1 3 年第3 期 蠛差 斜技 1 0 9 极近距离跨巷工作面开采和巷道加 固技术研究 高旭 东， 李金鹏 ， 徐红亮 山东省三河 口矿业有限责任公 司， 山东 微 山2 7 7 6 0 5 摘要该 文针对 三河 口煤矿 3 2 3 1 6工作面跨大巷开采， 并且两者间距极近 的难题 ， 提 出小岩柱跨巷开采方法和跨巷分段加 固技术。 关键词跨采岩柱对接加 固 极近距 离 中图分类号 T D 8 2 3 ． 8 9 文献标识码A d 0 i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 52 8 0 1 ． 2 0 1 3 ． 0 3 ． 6 9 l 工 程概 况 2 跨 采大巷 围岩 加 固技术 三河 口煤矿 3 下2 3 1 6工作面布置在 3 2 3 1 6工作 面下 ， 层 间距 较 小。3 2 3 1 6工作 面 已跨 一4 6 5 m轨 道 大巷和皮带大巷开采完毕， 在较大岩柱跨采时对两条 底板大巷产生严重的变形和破坏， 影响了矿井的正常 生产 ， 即将开采的 3 2 3 1 6工作面距大巷的距离更近 ， 工作面与两大巷的平面位置关系如图 1 所示， 将会对 两条大巷产生更为严重的变形和破坏， 而 一 4 6 5 m皮带 和轨道大巷是该水平正常生产的唯一通道 ， 因此， 必须 研究跨巷开采的工作面布置方式、 参数以及对应的大 图1 3 2 3 1 6工作面与皮带大巷和 轨道大巷平面位置关系图 巷加 固 和维 护 技 术， 确保 该 水 平 的正 常 生 产。L 收稿 日期 2 0 1 21 2 0 4 根据 3 2 3 1 6工作面跨采引起的巷道变形破坏程 度在不同的地段有所不同， 为了合理有效地进行巷道 维护 ， 3 下2 3 1 6工作面开采时， 在不同的地段采取不同 的加 固技术 。 2 ． 1 轨道巷 E ～ F段原支护方式为原 U型钢支架支护段， 设计 “ 锚 网喷梁注 ”联合加 固技术 ， F G 段原支护方式为原 w 型钢带锚网， 设计为“ 锚喷注 u型支架” 联合加固 技术 。两段大巷加 固方案分别如 图 2和 3 所示 。 2 ． 2皮 带巷 E F段原支护方式为 U型钢支架支护， 设计 “ 锚网 喷梁注” 联合加固技术， F G段原支护方式为 w 型钢带 挂金属网， 设计采用“ 锚喷注 u型钢支架” 加固技术。 两段大巷加固方案分别如图4和图5所示 。 2 ． 3 加 固效果 2 ． 3 ． 1 数 值模 型 的建 立 为分析两条大巷加 固前后 的围岩控 制效果 ， 采用 F L A C 3 D软件进行数值模拟。 和炮采段无需改造 。 3 炮采段回采可以和综采段同时施工 ， 按炮采 相关规定、 措施施工即可， 施工可操作性强。 2经 济效 益 1 综 、 炮 采联合开采 技术应 用取得 较大成绩 ， 达 到了技术研究的目的， 为今后在复杂地质构造条件下 炮、 综联合开采技术的推广与应用打下了坚实的基础 ， 经济效益不可估量。 2 综 、 炮采联合开采技术 ， 为该矿综采设计探索 出一条新的成功之路， 同时将为缓解该矿采掘接替的 被动局面 ， 增加采区煤层可采性， 具有 良好 的社会效 益 。 3 综 、 炮采联合开采技术在 Ⅱ7 2 8工作面回采 后， 多 回采煤炭资源 2 ． 5 2 6万 t ， 创造直接经济价值 1 0 0 0多万元 。 3 结 论 1 综采工作面在特殊的地质构造采用该技术工 艺是合理的， 并取得了成功。 2 该采煤技术工艺适应性广， 各种低、 中采高煤 层配合各类型综采液压支架都可采用 ， 效果显著。 3 解决了因地质构造造成部分煤炭资源不可采 的浪费问题 ， 获得了较大的经济效益和社会效益。 参 考文献 [ 1 ] 曹胜根， 钱明高， 采场支架 围岩关 系新研究 [ J ] ．煤炭学报， 1 9 9 8 ， 2 3 6 5 7 5～ 5 7 9 [ 2 ] 徐永圻 ． 煤矿开采学[ M] ． 徐州 中国矿业大学出版社 ， 1 9 9 9 4 6 3 ～4 7 9