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轻放工作面大倾角仰斜开采工艺技术 第六图书馆 轻型放顶煤是一种高产高效的开采工艺,但轻放工作面的角度不宜超过12,煤层不宜太软也不宜太硬。通过开滦集团范各庄矿业 公司3081N轻放工作面的实践研究,摸索出了大倾角仰斜开采的规律,进一步完善了轻放工作面的回采工艺。轻型放顶煤是一种高产 高效的开采工艺,但轻放工作面的角度不宜超过12,煤层不宜太软也不宜太硬。通过开滦集团范各庄矿业公司3081N轻放工作面的 实践研究,摸索出了大倾角仰斜开采的规律,进一步完善了轻放工作面的回采工艺。工作面 大倾角 开采煤矿开采龚津莉 张嘉勇 [1]河北理工大学经管学院,河北唐山063009 [2]河北理工大学资环学院,河北唐山0630092007第六图书馆 第六图书馆 第 l 2卷 第 1期 总第 7 4期 2 0 0 7年2月 煤矿开采 C o a l Mi n i n g T e c h n o l o g y V o 1 ． 1 2 N o ． 1 S e r i e s N o ． 7 4 F e b r u a r y 2 0 0 7 轻放 工作 面大倾 角仰斜 开 采工艺技 术 龚津莉 ，张嘉勇 1 ．河北理工大学 经管学院 ，河北 唐山 0 6 3 0 0 9；2 ．河北理工大学 资环学院 ，河北 唐山 0 6 3 0 0 9 [ 摘要] 轻型放顶煤是一种高产高效的开采工艺，但轻放工作面的角度不宜超过 l 2 。 ，煤层 不宜太软也不宜太硬。通过开滦集团范各庄矿业公司3 0 8 1 N轻放工作面的实践研究，摸索出了大倾角 仰斜开采的规律，进一步完善了轻放工作面的回采工艺。 [ 关键词] 工作面；大倾角；开采 [ 中图分类号]T D 8 2 3 ． 4 9 [ 文献标识码]B [ 文章编号]1 0 0 6 - 6 2 2 5 2 O O 7 0 1 - 0 0 3 8 - 0 2 Te c h n o l o g y o f Li g h t - s u p p o r t Ca v i n g M i n i n g wi t h La r g e An g l e 开滦集团范各庄矿业公司 3 0 8 1 N工作面由于 仰斜开采，煤壁片帮严重，瓦斯较大，开采过程煤 尘较大。为了有效地保证该工作面的安全 回采 ，经 过开采实践 ，成功地总结出解决煤尘与瓦斯 、端头 支护的方法。 1 工作面概况 3 0 8 1 N工作面位于三水平南一采区，工作面上 覆七煤层 ，七煤层厚度稳定 ，煤质松软 ，硬度系数 为 0 ． 4 ，七 、八煤层 中有 0 ． 3 m m 的泥质夹矸 ，八 煤层为 稳定 中厚 煤层 ，厚度 2 ． 1 m，硬 度 系数 为 0 ． 8 ，煤层倾角 l 8 。 ，局部 l 9 。 。该工作面南部为南 一 采区，尚未开采，西北部为工业广场保护煤柱 ， 东部为 2 1 8 9 N采空区。西部没有工程。 表 1 工作面设备配置 2工作面回采 该工作面实际倾角为 l 9 。 ，在 回采过程 中由于 7 S煤层硬度系数仅 0 ． 4 ，经常在机组割完煤 后 7 S 煤层开始片帮、脱落，造成支架前梁空顶，为此须 在梁头前方提前打水涨锚杆，形成人工假顶，将 7 s ， 8 s 煤层间的夹矸托住。另外，坚持每三刀一 放，并且采取多次轮流放顶，防止一次放煤上顶放 空，导致7 s 顶板垮落，作用于煤壁，引起煤壁片 帮。 在回采过程中，煤层通过注水，可以使煤层胶 结 ，增加煤层 的黏结性 ，但注水时间要长 ，提前至 少 2个月的时间，并且注水孔为每 2 0 m一个，孔 深为工作面倾斜长的2 ／ 3 。实际回采中注水影响区 域如图 l 所示 。 图1 水渗透示意 如果在回采前提前注水 ，并且加密注水孔的布 置，将有利于工作面的回采。 3 工作面端头支护 该工作面风、运巷均采用金属拱形棚子支护 。 在刚进入工作 面时采用 3 m的大板代替棚子支护 ， 在 回撤棚子时由于煤层松软 ，上顶冒空，顶板二次 松动，上下三角区煤壁片帮，上覆 7 s煤冒落，严 重影响工作面正常回采。针对以上现象采用在支架 后方滞后回棚子，在 2 0 m超前位置的棚梁间加打 3 m的大板 ，并在金属棚子下加点柱支护 ，以保持 顶板不被破坏。 4 工作面煤尘管理 针对现有采煤机组 内喷雾装置难以改造的现实 问题，把机组割煤时的降尘措施集中放在外喷雾改 造上 。根据原有 外喷雾存在耗水量大 、需要水 压 高、雾化降尘效果不好的弊端 研究设计制作了 l 【 收稿日 期】2 O O 6 一 o 8 一 l 8 【 作者筒介】龚津莉 1 9 6 6一 ， 女 。 河北邯郸人。主要从事教学管理和实验工作。 3 8 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 龚津莉等轻放工作面大倾角仰斜开采工艺技术 2 0 0 7年第1期 套 “ 风水喷雾” 装置 ，通过 多次试 验改进后 ，达 到了较好的雾化降尘效果。 液压支架移架和放顶产尘量分别约占工作面总 粉尘量 的 2 0 ％和 1 0 ％ ，因此也多采用 喷雾 降尘 ， 同时还可以起到防止采煤机粉尘 向人行道扩散的作 用。当支架降柱 、前移、放顶时，开动手动或 自动 阀门，通过支架上布置的喷头向支架下方喷雾达到 降尘 的目的 ，同时也可以起到割煤超前喷雾辅助降 尘的作用 。每组支架尾梁处设 2个喷头 ，每 3组支 架架间设 1 组喷头 。 针对以前风流净化水幕不能覆盖全断面，耗水 量大 、雾化降尘效果不好的问题 ，采用了风流净化 水幕与挡尘帘联合安装布置形式，且水幕改用风水 喷雾。即在工作面回风巷超前支护位置设置两道挡 尘帘 3 O目尼龙网 ，遮住巷道全断面 ，两道挡尘 帘间距 1 52 0 m，在每道挡尘帘上风侧 3 m处各安 装 1个风水 喷雾 净化水幕 ，固定 在巷道顶板 以下 2 0 0 3 0 0 mm处水平喷向挡尘帘 ，用来 冲刷挡尘帘 上捕捉的煤尘 。 5 工作面瓦斯管理 由于工作面采取三刀一放，煤炭采出率降低， 丢在采空区的煤容易引起 自燃 ，当下运巷的风流串 入采空区后将瓦斯及 C O吹出，造成工作面上隅角 瓦斯浓度增大。该工作面在回采中上隅角瓦斯浓度 两次达到 1 ． 2 ％ ，针对这种情况 ，及时采取封闭下 端头 ，防止风流吹入采空区；另一方面在上端头采 用 5 M P a 的高压气体配合静压水稀释上隅角，瓦斯 浓度可以控制在 0 ． 5 ％以下 另外如果提前在采空 区侧铺设充填管路 ，并及时对该采空区进行充填砂 石 ，对丢落的煤炭进行泥沙覆盖，可以进一步降低 瓦斯浓度 。 6 工作面下端头水的治理 工作面进行降尘所需水量较大 ，并且该工作面 为仰斜开采 ，造成工作面下隅角严重积水 ，为了解 决排水 问题需 要每班在下机头转 载机下帮做一水 幕 ，并配好潜水泵往外及时排水 ，防止水淹下机头 的电机，影响工作面正常回采。 7 结束语 通过 3 0 8 1 N轻放工作面开采实践，总结了一 套大倾角仰采过程中的安全技术措施。通过调节割 煤方式、加强工作面端头支护、改进降尘措施、规 范瓦斯治理和优化端头积水治理措施，实现了大倾 角仰斜开采工作面的高产高效。该措施对于拓宽轻 放工作面使用范围和实现矿井安全生产具有一定的 指导意义。 【 参考文献】 [ 1 ]周先胜，昌修林，郭中华 ． 大倾角工作面仰采技术浅析 [ J ] ， 煤矿开采 ，2 0 0 6 ． 1 1 1 3 4 - 3 5 ． [ 2 ] 杨善冲， 唐介岳，等． 综采煤工作面大倾角仰采工艺 [ J ] ，煤 炭科技 ，2 0 0 4 2 3 3 - 34 ． [ 3 ]陈学敏，孟二存，等． 放顶煤仰采工作面液压支架支护与设计 探讨 [ J ] ，煤矿机械， 2 0 0 4 3 4 6 -．4 7 ． [ 责任缩辑邹正立】 上接 2 3页 及时评判和预测预报 ，仍需大量进一步深入研究 。 ， 【 参考文献】 [ 1 ]窦林名，何学秋．冲击矿压防治理论与技术 [ M] ．徐州中 国矿业大学 出版社 ，2 0 0 1 ． [ 2 ]窦林名，赵从国，杨思光，吴兴荣．煤矿开采冲击矿压灾害 防治 [ M] ．徐州 中国矿业大学 出版社 ，2 0 0 6 ． [ 3 ]郭然，潘长 良．有岩爆倾 向硬 岩矿 床采矿理论与技术 [ M] ．北京 冶金工业 出版社 ，2 0 0 3 ． [ 4 ]李玉，黄梅，廖国华，等．冲击地压发生前微震活动时 空变化的分析特征 [ J ] ．北京科技大学学报 ，1 9 9 5，1 7 1 l 0 ． 1 3 ． [ 5 ]姜福兴 ，X U N L U O ．微震监 测技术在矿 井岩层破 裂监测 中的 应 用 [ J ] ．岩土工程学 报，2 O O 2，2 4 2 1 4 7 1 4 9 ． [ 6] S l a w o m i r J e r z y G i b o w i c z ，A n d j K ij k o ． 矿 山 地 震 学 引 论 [ M] ．北京 地震出版社 ，1 9 9 8 ． [ 7 ]姜福兴．矿震 、冲击 地压与覆 岩空间结 构及应 力场 的监 测与 控制 [ A ]．兖州矿区冲击地压和矿震防治技术 [ c ]． 兖州 2 0 0 5． [ 8 ]姜福兴，X U N L U O ，杨淑华．采场覆岩空间破裂与采动应力 场的微震探测研究 [ J ] ．岩土工程学报 ，2 0 0 3 ，2 5 1 2 3 - 2 5 ． [ 9 ]姜福兴，杨淑华，X U N L U O ．微地震监测揭示的采场围岩空 间破裂形态 [ J ] ．煤炭学报，2 0 0 3 ， 2 8 4 3 5 7 - 3 6 0 ． [ 1 0 ]秦玉红． 矿井开采引发矿震规律及其应用研究 [ D ] ．徐州 中国矿业大学，2 0 0 5 ． [ 1 1 ]余克圣，唐绍辉，吴迪文．岩体工程灾害微震监测系统的新 进展 [ J ] ．矿业研究与开发，1 9 9 9 ，1 9 2 4 0 -4 3 ． [ 1 2 ] 张少泉 ，关杰 ，刘 力强，等 ．矿山地震研究进展 [ J ] ． 国 际地震动态 ，1 9 9 4， 2 l - 5 ． [ 1 3 ]李世愚 ，和雪松 ，张少泉 ，等 ．矿 山地震监测技术的进展及 最新成果 [ J ] ．地球物理学进 展，2 0 0 4，1 9 4 8 5 3 - 8 5 9 ． [ 1 4 ]丁强， 李德喜 ． 微震监测技术预报冲击矿压在三河尖煤矿 的应用 [ J ] ．煤矿开采， 2 0 0 5 ，1 0 1 7 4 - 7 5 ． [ 责任缩辑邹正立】 3 9 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆