走向狭长工作面采煤技术研究.pdf

7 6 童 撼差 斜l妓 2 0 0 7 年 第5 期 走 向狭长工作面采煤技术研究 尹承 水， 董和友 ， 刘厚刚 新汶矿业集团盛泉矿业有限公司， 山东 新汶2 7 1 2 0 7 关键词过断层巷道与工作面交叉调采 盛泉矿业有限公司 6 1 1 0 4工作面走向长 4 8 0 m， 倾斜长 7 0 m， 储量 7 ． 0万 t ， 采用走向长壁后退式采煤法 ， 放炮落煤。 见三回一的控顶方式， 循环步距 1 ． 0 m， 炮道宽 0 ． 6 m， 最大控 顶距 3 ． 0 m， 最小控顶距 2 ． 0 m， 采用 S G w一1 5 0 Z刮板运输机 运煤。机头、 机尾采用六架双楔调角定位顶梁支护。煤层直 接顶厚4 ． 0 m， 为灰色粉砂岩， 基本顶厚 4 ． 4 m， 为粉砂岩。工 作面上下平巷采用锚网支护。水文地质条件简单， 低沼气， 煤层无 自然发火危险。 1 过断层技术 工作面回采期间， 在工作面运输巷以上 7 m处遇到一条 落差 3 ． 7 m的走向正断层， 断层在工作面延伸 6 0 m， 在断层 上、 下盘各铺设一部刮板运输机， 断层带顺煤层掘进上、 下盘 的联络巷， 联络巷内铺搪瓷溜子将断层上、 下盘搭接起来运 煤。联络巷坡度 6 5 。 ， 长 4 ． 5 m， 人行道处设置拉绳 ， 并刨 出台 阶， 联络巷高度1 ． 6 m， 断层上、 下盘顺走向每隔 8 m各打一 个木垛 ， 回柱时 ， 由下向上 回拄 。 在过断层时为提高煤质， 将断层带超前处理一刀， 放炮 后使用运输机将矸石运至下平巷矸石窝内。累计拣矸 6 0 7 1 ． 6 6 7 2 ， 按每 m 3 升井费用 3 0元计算， 节约资金 3 0 6 7 2 2 0 1 6 0元。累计多采煤柱 6 01 01 ． 71 ． 3 01 3 2 6 t ， 增 加效益 2 0 01 3 2 6 2 6 ． 5 2 万元 。 2 过巷技术 2 ． 1 过巷采煤工艺 工作面由五个小工作面组成 图 1 。在采煤期间需过巷 A B 、 C D 、 D E 、 E F四条巷道， 共计 4 0 0 m。从图 1中可看出， 巷道 与工作面布置方式有三种过巷形式的采煤工艺。 图 1 6 1 1 04 工作面平面示意 图 1 巷道与工作面推进方 向斜交 巷道 A B 、 C O 如图 2 a 。过巷时， 首先对工作面过巷段进行维护， 支设超前支 护， 距离3 0 m 。工作面过巷处增设两对 Ⅱ型钢 长 2 ． 6 m J J 强护顶， 一梁两柱支设牢固； 工作面铺设的塑编网必须同巷 道内金属网连接牢固， 防止破网喷矸； 放炮时， 必须在工作面 上、 下及巷道以外 5 0 m， 设专人站岗， 严禁人员通过； 移运输 机时， 必须先支后回， 支设替换柱 ； 回柱时严禁在该处分段。 2 巷道与工作面推进方向基本一致 巷道 D E 如图 2 b 。与上述 1 巷道与工作面推进方向斜交 巷道 A B 、 C D 的过巷采煤工艺相同。 栗空区 1 栗 空 区 ～ 图3 巷道与工作面推进方向 二 1 调采从上面溜尾开始， 第一刀斜长 1 5 m， 以后逐刀向 下拿斜， 两斜子头间距≥6 m。 2 打放工作 斜子头处打眼要打近限 0 ． 8 m ， 少装药， 少联炮， 炮后及时将打倒的柱子扶起升牢， 用长把工具挖出 柱窝支设临时柱， 并在临时支护的掩护下进入煤壁子出煤， 随攉煤随支设临时柱， 柱距 1 ． 2 m。 3 移溜工作 移溜子前必须支设好替换柱， 先支后回， 严禁空顶作业， 并随替换柱子随移溜子。 4 支柱靠溜子拉线支设， 正规柱支完后， 方可撤临时 柱， 1 ． 1 m斜子头处排距0 ． 6 m， 1 ． 1 m时支 设临时柱， 柱距 1 ． 2 m斜子头处溜槽扒12 1 3 c m， 溜子始终保 维普资讯 2 0 0 7 年 第5 期 童 撼晨 科技 3 上1 0 6工作面顶板水的预测预防研究 张安兴 枣庄矿业 集团公 司新安煤矿 ， 山东 枣庄2 7 7 6 4 2 摘要施工仰上孔探测了3 煤上覆含水层 尤其是上侏罗系 的富水性， 利用公式法和类比法准确地计算 了工作面最大涌 水量， 提出了防治水措施， 保证 了安全开采， 总结了3 煤顶板水的突水规律。 关键词仰上孔 侏罗系水突水规律 新安煤矿～采区北翼 3 上煤上距上侏罗系含水层小于 8 0 m， 根据地质报告 和近 几年的开采表 明， 3 煤顶板砂岩 富 水性弱， 易疏干， 上侏罗系砂砾岩富水性弱 ～中等， 上侏罗系 水是开采 3 煤主要的充水水源。新安矿在 3 上1 0 6综放工 作面防治水方面进行了探索和研究。 1 概况 工作面开采山西组第三层煤上层 简称 3 I一 煤 ， 走向长 9 0 8 m， 倾斜长 1 4 6 ～1 7 7 m， 采放厚度4 ． O m。 3 煤从停采线附近向北分又为3 E 、 3 _ F两层煤。3 t煤平 均厚度4 ． O m， 工作面北部有冲刷变薄现象， 冲刷深度 0 2 ． 0 m。顶板岩性 直接顶为泥岩， 厚 1 ． 3 51 ． 5 0 m， 老顶为砂岩 或砂、 泥岩互层， 厚度为 2 0～3 0 m 。本面 中、 北部 3 E煤顶板 至上侏罗统底界基岩柱 4 0 m左右， 南部增大， 至胶带下山达 8 0 m左右。底板一般为 3 煤与3 _ F煤之间中矸， 厚 0 ～2 8 ． 9 2 m， 平均 2 0 m左右， 岩性 顶部 为泥岩或砂质泥岩， 厚 0～ 1 ． 3 0 m， 较松软， 遇水易泥化， 下部为中、 细砂岩， 坚硬。 工作面断层较发育， 两道实际揭露的影响开采的断层有 9 条。受 、 F 3断层影响， 面内可能还有隐伏的小断层。另 外， 工作面中北部裂隙也发育， 造成煤 岩 层十分破碎。 2 工作面充水性因素分 析及涌水量预计 2 ． 1 工作面充水性因素分析 1 含水层。根据各含水层的赋存特征， 影响工作面安 全开采的主要含水层是第四系下部含水层段、 上侏罗统一段 砂砾岩含水层和 3 煤顶板砂岩含水层。 第四系下部含水层为弱松散孔隙承压含水层， 3 1 0 3 ⋯、 3 1 0 2等工作面开采实践证明 该含水层富水性弱， 向工作 面充水 量小 。 上侏罗统一段砂砾岩含水层为岩溶裂隙含水层， 该工作 面自东至西， 侏罗系地层厚度由薄变厚， 厚为5 0 ～9 5 m。中上 部为砂岩， 底部为砾岩， 砾岩层厚度平均 2 5 m左右， 富水性弱 ～ 中强 ， 为 3 ． ． 煤的直接充水含水层。 3 煤层顶板砂岩含水层为裂隙承压含水层， 山西组在 3 煤层顶板以上残厚 3 0～8 0 m， 其中砂岩平均厚 2 2 m左右。 3 1 0 3 1 ] 、 3 1 02 等工作面开采表明 该含水层富水性较弱。 以上各含水层皆以静储量为主。 2 “ 两带” 。垮采比、 裂采比分别按4 、 1 6 计算， 则垮落带 高度和导水裂隙带高度分别为 1 6 m、 6 4 m 。 3 断层的导水性。掘进中 }- 3 1 0 6 7断层曾冒顶出水， 涌水量 1 0 m 】 ， h 左右， 预计回采中该断层以及工作面裂隙发育 区涌水量将较 大。 2 ． 2 涌水量预计 根据以上充水性因素分析以及 3 上1 02 工作面开采实践 经验 ， 预计该面涌水量 以上侏罗统一段砂砾岩岩溶水为主， 另外有部分3 煤顶板砂岩水。 1 根据公式 Q2 ． 7 3 K M S ／ I g I r o 分别计算上侏罗 统一段砂砾岩岩溶水、 3 煤顶板砂岩水的涌 下转第7 9页 持两段直， 确保溜子正常运转。 5 调采要避开周期来压 ， 斜子头要避开顶板破碎带和 构造带 。 6 调采一个循环后平推两刀， 再继续调采。 7 各工序要严格执行敲帮问顶制度和监护制度。 调采工作面后的过巷采煤工艺同 1 巷道与工作面推进 方向斜交 巷道 A B、 C D 的过巷采煤工艺相同。 3 应用效果 1 断层带累汁拣矸 6 7 2 m ， 增加效益 2 6 ． 5 2 万元。 2 在 6 1 1 0 4 工作面安全过巷4 0 0余米， 历时4个月， 多 采留巷煤柱 8 8 4 0 t ， 计增加效益 1 7 6 ． 8万元。 3 对回采工作面过巷采煤工艺进行了系统的研究， 过 巷采煤是工作面的薄弱环节， 也是易发生事故的根源之一， 通过应用以上采煤工艺， 实现了安全生产。 作者简介尹承水男， 现任新汶矿业集团盛泉矿业有限公 司技术科科长。 、 维普资讯