“树枝状”采煤法在极薄煤层开采中的应用.pdf

第 2 6卷第 4期 2 O O 7年 4 月 煤炭技术 Co a l T e c h no l o V0 1 ． 2 6， No ． 4 Ap r ， 2 0 0 7 “ 树枝状” 采燥法在极薄煤层开采中的应用 陈荣寿 永安煤业公司 加福煤矿，福建 永安 3 6 6 0 1 9 摘要 介绍了非正规采煤法“ 树枝状” 采煤法在极薄煤层开采中的实际应用； 分析了“ 树枝状” 采煤法的具体做法 及其优缺点； 揭示了非正规采煤法是正规采煤法的必要补充， 应当与正规采煤法并重。 关键词 树枝状采煤法；极薄煤层；巷道布置 中图分类号 T D 8 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 7 0 4 0 0 4 2 0 3 Ap p l i c a t i o n o f“ Fr e e Br a n c h Fo r m “ M i n i n g M e t h o d i n Co a l Pi p e CHE N Ro n g s h o u J i a f u C o a l M i n e ， Y o n g ’ a l l C o a l I n d u s t r y C o m p ． ， Y o n g ’ a ll 3 6 6 0 1 9 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a c t u al a p p l i c a t i o n o f t h e i r r e g u l a r mi n i n g me tho d“ t r e e b r a n c h f o r m”m i n i n g m e thod i n the c o a l D i p e i s i n t r o d u c e d．Th e c o n c ret e w a y ， me ri t s and d e m e ri t s o f “ t r e e b r anc h fo rm mi n i n g me thod ”a l e analy z e d． Th e i r r e gu l ar mi n i n g me thod i s t h e n e c e s s a r y a d d i t i o n o f the regu l ar mi n i n g me thod ．I t s h o u l d b e a s i mp o r t a n t as the regu l ar mi n i n g me t h od ． Ke y wo r d s “ t ree b r a n c h mi n i n g me thod ”；c o al p i p e；roa d wa y a r r a n g e me n t 0 引言 前些年， 随着煤炭市场的进一步活跃和煤炭价 格的提高， 极薄煤层从经济上不可采变为经济上可 采 ， 这一市场机遇让加福煤 矿焕发出第二次生机。 正规长壁、 正规斜坡、 高位贯通等正规采煤法对于加 福矿的煤层赋存现状来说适用性受到各方面因素的 制约， 于是“ 树枝状” 非正规采煤法应运而生， 在该矿 的实际生产中发挥着举足轻重的作用。文 中就 “ 树 枝状” 采煤法在生产中的实际应用及其优缺点， 简要 地 阐明了一些见解。 1 煤层赋存条件探析 近年来加福矿进入了全面复采阶段 ， 主采煤层 较大的侧向作用力， 容易损坏行走齿轮和齿轨， 同时 增大煤机行走阻力 ， 增大煤机负荷 。 2 工作面倾向布置， 刮板输送机受 自重力和抵 车时向下分力的影响 ， 较难控制 ， 因此使工作面工程 质量管理难度增大 。 3 俯斜回采不利于老塘注浆防灭火管理， 一旦 工作面条件变差， 推进度跟不上时， 防灭火工作难度 增大。 4 工作面采用 的大型国产设备的关键部件质 量有待进一步提高， 生产中较容易发生损坏， 影响工 全部为往年的不可采煤层 ， 煤厚在 0 ． 3 50 ． 5 m间 变化， 属极薄煤层范畴。该矿 目 前主要开采的煤层 有 c l ， c 2 ， C 4 ， c 5 ， c 6 ， c 8 等六层。各煤层的赋存条 件分别如下 1 C 1 煤层。平均煤厚 0 ． 4 5 m， 煤层较不稳定 ， 在0 ． 3 ～ 0 ． 5 m之间变化， 局部压薄现象较为严重； 顶板为泥岩， 往上变粗为厚 层砂岩 ， 底 板为砂质泥 岩， 往下为厚层砂岩。 2 C 2 煤层。平均煤厚 0 ． 4 8 m， 煤层变化大不 稳定， 在 0 ． 4 0 ． 6 m之间变化， 局部压薄现象较为 严重； 顶板为砂质泥岩 ， 含管 柱状虫迹化石层厚 约 2 ． 5 m， 底板为砂岩， 中厚层状水平层理 。 3 C 4煤层 。平均煤厚 0 ． 5 m， 平均倾角 3 1 。 ， 煤 层总体上较为稳定 ， 但局部有压薄现象 ， 煤层中下部 作面安全高效生产。 参考文献 [ 1 ] 闰少宏． 较薄厚煤层综放开采现状与关键技术[ J ] ． 煤炭科学技 术 ， 2 O O O ， 1 ． [ 2 ] 王金华． 我国高效综采成套技术的发展现状[ J ] ． 煤炭科学技 术 ， 2 0 0 3 ， 1 ． [ 3 ] 杨 同敏 ， 张宏 ． 国产设备 条件下得高产 高效实现初 探 [ J ] ． 矿山 压力 与顶板管理 ， 2 0 0 4 ， 2 ． [ 4 ] 张纯实． 综采设备和高产高效[ J ] ． 煤矿开采， 2 0 0 5 ， 6 ． [ 5 ] 何全洪， 闫明晨， 等． 复杂条件下放顶煤开采技术[ J ] ． 矿山压力 与顶板管理 ， 2 0 0 5 ， 1 ． 收稿 日期． 2 0 0 6 1 2 2 1 修订 日期 2 0 0 7 0 2 0 5 作者简介 陈荣寿 1 9 7 4 一 ， 男， 福建永定人， 助理工程师， 1 9 9 5 年毕业于福建煤炭工业学校采煤工程专业 ， 现在福建省永安煤 业有限责任公司加福煤矿从事采掘技术工作。 维普资讯 第 4 期 陈荣寿 “ 树枝状” 采煤法在极薄煤层开采中的应用 4 3 含 1 2层夹矸 ， 夹矸平均厚度为 0 ． 2 5 m； 顶板为砂 质泥岩， 含大羽羊齿及丰富的植物根茎化石 ， 往上变 粗为砂质泥岩 ， 直接底板为粉砂岩或砂质泥岩， 含少 量植物根茎化石 。 4 c 5 煤层。平均煤厚 0 ． 4 8 m， 煤 层局部压 薄 现象较为严重， 偶见小褶曲小断层； 顶板为泥岩水平 层理， 含不规则 状黄铁矿结核 ， 含裂齿蛤 动物化石 ， 底板为泥岩 ， 含较丰富的植物根茎化石。 5 c 6 煤层。平均煤厚 0 ． 3 8 m， 煤层厚度不稳 定， 压薄现象较为严重 ， 总体上可采性较差 ， 煤层等 级坚硬 ； 顶板为砂岩 ， 底板为泥岩 ， 往下变厚为砂质 泥岩 、 粉砂岩 ， 含少量植物根茎化石。 6 C 8 煤层。平均厚度 0 ． 5 5 m， 煤层较稳定； 顶 板为泥岩， 具隐蔽水平层理， 含舌形贝炭蚌等化石， 底 板为泥岩， 直接底板见薄层植物根茎化石的粉砂岩。 2 “ 树枝状” 采煤法的适用条件及具体做法 2 ． 1 “ 树枝状” 采煤法的适用条件 “ 树枝状” 采煤法适用于煤层赋存条件不稳定、 无法贯通上运巷且煤层厚度在 0 ． 5 m以下 的缓倾一 倾斜煤层工作面。 2 ． 2 “ 树枝状” 采煤法的具体做法 以加福煤矿 2 0 1 采区 1 3 0 C 6 N采面开采方法为例 2 ． 2 ． 1 采 煤 方法的确 定 2 0 1 采区 1 3 0 C 6 N采面平均走向长度为 2 0 0 m， 平均倾向长度为 4 0 m， 平均倾角为 3 2 。 ， 平均煤厚0 ． 3 8 m， 局部压薄现象较为严重 ， 上区段同一煤层无开 采历史。根据该工作面煤层赋存条件及中巷所揭露 的地质条件， 该工作面采用“ 树枝状” 采煤法 见图 1 ， 图 2 。在 2 0 1 1 3 0 C 6 N 1 破眼迎头处 ， 分别往南 北方向拉斜坡 眼 小眼坡度以煤能 自溜即可 至上部 上部压薄带或停采线 正 巷 正 卜 喜 三 二 二 二 二 部采空区顶板垮落的矸石窜人下方工作面， 确保安 全生产并提高工作面的煤质。该工作面属边掘边采 工作面 ， 采掘作业点必须错开作业班次 ， 如确需 同时 作业 ， 两作业点 间距 须错 开 1 0 0 m； 在 回采期间 ， 应 按规定留设 6 8 1 13 的护巷煤柱 ， 下部必须形成两眼 见面， 同时做好运巷 日常维护管理工作 。 瓮 Q￡ r 、 凸 四 图 2 1 与 2 块段相 向开采时煤柱 留设 、 收作示意 图 2 ． 2 ． 2 回采巷道布置 1 主斜坡 眼 眼宽 2 m 。第一条主斜坡 眼布 置在 1 3 0 C 6石 门拔 口往北约 4 0 m的地方 ， 采用风 镐破底板 留顶板 的方式掘一宽 2 l I l ， 高 1 ． 4 l I l ， 长约 4 0 m的正倾斜切 眼， 切眼按 3 0 。 施工 。主斜坡必须 钉设挡煤板 ， 眼 口以上 1 0 m挡煤板高度为 6 0 e m， 1 0 m以上部分挡煤板高度为 4 0 e m， 做 到溜煤与通风、 行人隔开 ； 主斜坡在巷道 间的间距为 3 05 0 m 构 造复杂取小 ， 简单取大 。 2 分斜坡 眼宽 3 ． 5 m 。当主斜坡施 工到位 后 ， 应根据煤厚 、 倾角 、 顶底板等情况选择施工分斜 坡 ， 每隔 1 2 2 0 m分别往南 、 北布置一道分斜坡 ， 坡 度以煤能 自溜即可 ； 至边界不可采地段后往上打 回 采眼至上部运巷或压薄带 ， 形成短壁后推采。 3 联络 眼 眼宽 3 ． 5 m 。在第一条 主斜坡施 工 3 0 m后 ， 应退下至运巷 ， 在距主斜坡 眼 1 5 m的见 煤点往上开 口 68 m后 ， 往主斜坡方 向拉小 眼， 贯 通后形成联络眼。 3 “ 树枝状” 采煤法的优缺点剖析 3 ． 1 “ 树枝状” 采煤法的优点 1 它使极薄煤层的开采从技术上不可采变成 了技术上可采 。 2 在极薄煤层工作面， 这种回采方法可增加开 采斜长 ， 把可采煤厚降到最低 的限度 ， 尽可能多地采 出工作面所赋存的煤量 ， 提高回采率 ， 从而有效地延 长了矿井的服务年限。 3 有利于矿井培养 自掘 自采队伍 ； 有利于充分 利用薄煤层顶板压力小的有利条件， 采取以采养掘 政策 ， 边掘 、 边探 、 边采 ， 避免 出现无效进尺 。 q ．．．．．．． -{ r 维普资讯 第2 6 卷第 4 期 2 0 0 7年 4月 煤炭技术 Co a l T e c h n o l o a w V0 1 ． 2 6． No ． 4 A p r ， 2 0 0 7 采煤 工作 面甩斜技术 管理 李清华，叶国和 平顶山煤业集团公司 一矿，河南 平顶山 4 6 7 0 0 0 摘要 介绍了采煤工作面伪倾斜布置及回采的必要性， 通过制定科学的甩斜方案， 采取得力的技术措施 ， 解决了 不规则采煤工作面回采过程中的甩斜子问题， 对同类工作面的回采有一定的借鉴作用。 关键词 采煤工作面；伪倾斜；甩斜 中图分类号 T D 8 2 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 D 7 } 0 4一 O O 4 40 3 S l a nt i n g Te c h n i c a l Ma n a g e me n t i n M i nin g Co a l Fa c e L I Q i n g h u a ， Y E G u oh e N o ． 1 C o a l M i n e ， P i n g d i n g s h a n C o a l I n d u s t r y G r o u p C o m p ． ， P i n g d i n g s h a n 467 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e mi n i n g c o a l w o r k i n g f a c e f als e i n c l i n e s t h e n e c e s s i t y w h i c h t h e a r r a n g e - me n t ，r e t u r n s p i c k s ，fli n g s t h e s l a n t i n g p l an t h r o u g h t h e f o r mu l a t i o n s c i e n c e，t a k e s t h e e f fi c i e n t t e c h n i c al me a s u r e ，s o l v e s t h e i r r e g u l a r mi n i n g c o al w o r k i n g s u r f a c e t o r e t u rn p i c k s i n the p r o c e s s t o fl i n g t h e s l ant i n g q u e s - t i o n，r e t u rns 1 o the s i mi l a r w o r k i n g f a c e p i c k s h a s t h e c e r t a i n mo d e l f u n c t i o n． Ke y wo r d s c o al mi n i n g f a c e；f als e i n c l i n e；fli n g 0 前言 在进行工作面设计时， 出于提高资源回收率等 初衷 ， 设计人员总是尽可能地多圈定一些储量 ； 但此 举会造成部分工作面掘进后不太规则 ， 生产过程中 需要调整两巷的进度 ， 从而使工作面走 向正常 ， 这个 过程可称之为甩斜子 。由于矿井边界 的不规则 ， 平 顶山煤业集团一矿戊一采区的工作面均为该类型的 设计。现以戊 一2 1 1 9 2工作面为例， 介绍采煤工 作面甩斜技术。 1 伪倾斜 采煤工作面在 回采过程中， 切眼内的支架 、 运输 机、 采煤机等受重力的作用， 产生沿煤层方向的下滑 力 ， 使支架 、 运输机 、 采煤机等设备下滑， 受力情况如 图 1 所示。 图 1 切眼设备受力分析 图 G为设备的重量 ， ／ V为底板对设备的正压力 N G c o s a ， a为煤层的倾角， F为设备沿煤层倾向方 向的下滑力 FG s i n a ， 厂为切眼底板对设备的摩 擦力， 因此设备上窜或下滑的条件为 厂 ≠F 。 正常情况下 ， 由于切眼底板的摩擦系数过小， 摩 擦力 厂 不足以克服切眼内设备 的下滑力 F， 往往造 成在回采过程中设备的下滑 ，设备下滑的后果是导 带 米束杀 来弗崇杀紊杀带 米束杀带米豢杀 米 豢杀呆帐豢皓豢 桊米米崇眷柴米 米杀米杀豢眯米谍 弗杀岽杀弗杀 岽求精半亲 *米求杀求 米隶采杀米杀岽眯 带米*格索杀 来 斟 ∈ 杀来弗弗 豢崇 崇弗崇半 带弗带半 4 有利于采用多煤层联合布巷 ， 减少巷道 投 3 增加现场技术管理的难度 。 入， 降低万吨掘进率。 3 ． 2 “ 树枝状” 采煤法的不足之处 1 由于无法形成上出口， 给工作面的安全生产 带来了一定程度的危胁 ， 因此必须做好工作面退路 特别是树枝交岔点等应力集中区的 日常维护工作 ， 发现问题及时整改 ， 确保退路畅通无阻。 2 因无上风巷， 给工作面的通风造成较大的困 难， 工作面的空气质量较差。 4 结束语 “ 树枝状” 采煤法解决 了极薄煤层在开采 中遇到 的诸多技术性问题， 给极薄煤层的合理开采提供了 技术支持 ， 是极薄煤层合理开采的有效方法 ， 成为正 规采煤法 的必要补充 ， 为复采矿井极薄煤层的开采 提供了新 的思路 ， 应 当与正规采煤法并重 。 收稿 日期 2 0 0 7 0 1 1 8 ； 修订 日期 2 0 0 7 0 2 0 2 作者简介 李清华 1 9 7 7 一 ， 男， 河南辉县人， 助理工程师， 1 9 9 8年毕业于原华北矿业高等专科学校， 现在平顶山煤业集团一矿 从事技术管理工作， T e l 0 3 7 5 2 7 2 1 5 5 3 。 维普资讯