前进式采煤新工艺的实践.pdf

第 ∞卷第 9 期 2 fl 0 1 年 9 月 煤炭 C 0 a l T 技术 mo l o a v 埘． 加 ． No． 9 ．．2 f l 0 1 前近式采膘新 工艺硇 实跬 单秋 力 鸡西矿务局 杏花煤矿， 黑龙江 鸡西1 5 8 1 0 摘要 介绍 了吝花煤矿的工作 面特． 点， 阐述 7嚣进式采堞 留巷 方式实际应用井收到 了良好的经济效益 。 关键词 前进 式采煤 ； 巷道 ； 硬 帮； 支护 中 图分类号 侧5 ’ 3 文献标识码 A 文章编 号 l 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 1 0 9 0 0 1 7 0 2 O 前言 前进式采煤的应用 ， 对于本层接本层的单翼开 采采面， 它的不足之处在于 采空区维护巷道技术比 较复杂， 巷道维修费用高； 工作面通风线路中漏风和 沼气涌出量较大 ， 面对该矿 1 3 3采煤 队接续极度 紧 张的情况 、 矿集思广议 ， 提出新的留巷工艺． 弥补前 进开采中的不足 ， 其可行性经过反复论证， 首次在西 二采区 2 3 右三采面进行工业试验， 并取得成功。 l 工作面概况 西二采 区2 3 右三采面为走向长壁前进式开采 的高档面， 工作面装备 D Y一1 5 0采煤机， S G W一1 5 0 刮板运输机 ， D Z 2 22 5 ／ 1 0 0型外注式单体液压支柱 配合 HD J A一6 0 0铰接顶梁管理顶板 ， 工作开采走 向 长度为 6 0 O m， 工 作面长 1 5 0 m， 煤 层厚度 1 6 2 ． 0 9,2 ／ I ． 9 4 m， 直接顶板厚度为 3 ． 9 6 l il t 的粉砂岩 ． 底 板为 4 m厚的细砂岩 ， 煤层倾角 l 0 。 ～l 5 。 。 2 前进式呆煤留巷方式的理论依据 1 根据采煤工作面顶板垮落受力状态即由双 支梁变成悬臂梁、 悬臂粱越长， 顶板对工作面及上、 下巷的压力及下沉量就越大 ， 沿空 留巷相当于采面 维护的空间， 缩短悬臂粱长度、 降低直接顶对巷道基 本支护及巷旁支护的压力 。 2 沿巷道码水泥， 煤粉矸石墙． 使矸石墙形成 一 个整体 ， 减少矸石墙的可缩性 ， 降低漏风率。 3 上、 下留巷前进采媒工艺 3 ． 1 上巷沿空成巷工艺 工作面回采前预先不掘巷道， 工作面回采时． 直 收稿 日期 2 0 0 1 一o 7 一 O l 修订 日期 2 0 0 1 一嘴 一l 3 作者简介 单秋力 1 9 6 8 一 ， 黑龙江鸡西人， 从事技术工作。 接采到设计巷道外侧， 在工作面回采后， 根据所留巷 道宽要求 ， 挑顶 眼距硬帮 5 ． 1 m挑顶卸压， 然后在挑 顶线边缘砌固体石墙， 并及时支护 ， 形成巷道 。 3 ． 2 下巷 沿空成巷工艺 工作面回采前， 超前工作面 3 n ， 预先掘出下 巷 ． 并按设计进 行支护 ， 回采后 ， 挑顶眼距硬帮 5 ． 3 ／ 1 3 挑顶卸压 ， 然后在挑顶线边缘砌水泥煤粉矸石墙， 留出所需巷道。 4 留巷方法 1 工作面上出口直接做到顶 留上巷的硬帮 ， 在 放顶线 内， 打锚杆眼 ， 安设锚杆。下巷 由专业掘进队 组施工一次成 巷， 超前工作面不少于 3 m， 上、 下巷 均使用 R s 水泥锚杆 ， 锚杆 间排距为 0 ． 8 x 1 ． 0 m， 随 着工作面的推进 ， 工作面后方 留巷巷道 内， 上 、 下巷 均距石墙及硬帮 0 ． 3 m， 间距 0 ． 8 m各打一棵带帽单 体柱 ， 靠硬帮单体柱间距 1 ． 6 m， 靠石墙单体柱间距 0 ． 8 m， 工作面推进 了 0～8 0 m， 顶板稳定后用木柱替 下． 前运再支护进行循环。 2 利用西 二开采 2 3 顶板最小抵抗线 的实践 经验， 留巷 挑顶卸压 眼的 眼距选 择为 0 ． 8 m， 眼深 1 ． 8 m， 强制放 顶在放顶线处装药 放炮 每眼装 药量 0． 7 5 k g o 3 砌石墙的水泥 ， 煤粉配比为 l 3石墙宽为 2 ． 0 m． 在砌石墙 时矸石严实合缝 ， 接底接顶矸石问 及矸石缝闻用水泥、 煤粉、 水加速凝剂搅拌均匀后填 宴 ， 靠巷壁外石墙面， 用水泥煤粉勾缝 ， 以形成 固体 石墙。 5 沿空留巷矿压观测 沿空留巷矿压观测是在西二采 2 3 右三前进开 维普资讯 l 8 煤炭技术 2 0 0 1 年 采 的下巷中进行 ， 观测长度 1 7 9 m， 从 2 0 0 0年 9月 2 日至 l 1 月 5日． 历经 2个月零 5天。在观测期 间， 经历周期来压 1 1 次， 采面推进行 1 7 9 m， 平均每天推 进 2 ． 7 m ， 观测期间回采煤量为7 5 3 8 0 t ， 平均每天回 采 1 1 5 9t 。 5 ． 1 观测结果分析 根据现场观测资料 ， 通过微机分析处理后 ， 以顶 板移近量移近速度及压力显现做为戈 分影响区的标 志， 可将留巷的顶板底板穆近速度移近量和压力显 现的不同幅度划分为三个区 觅后表 1 5 ． 2 采用挑顶卸压 固体石墙及巷道单体柱强有力的补强作用， 通 过矿压观测及实践证明， 采 面周期 来压对 留巷的基 本支护并没有显著影响， 滞后工作面放 7 0～鲫 m回 撤单体柱时， 顶板下沉量虽有所增加， 但巷道基本支 护及巷旁支护能有效的支护顶板保证直接顶的稳 定 。 表 l 沿 空留巷矿 压观测特征 区距工作面鼓顶线0 3 0m B 医 距工{ I 面放顶线 ∞一 6 o m 顶底板最高移近速度／ 珊 d 一1 4 2 1 4 ． 2 9I 1 3 4 9 ．9【 2 顶底扳移近量／ r 舯 7 1 6 【 4 B 5 2 4 4 5 5 ． 2 占总移 蚯量的比 例／ 嚼 2 8 ． 9 2 7 4 1 8 1 2 _ _9 2 2 ． 8 2 3 ． 7 平 均 力 ， m -r ‘ c 区 距工作面放硬 线距离∞一 顶底板最高移近速 度／ m e n d 硬底板移近量／ 硼 占总 移近量 的比 例／ 临 顶板平均压力／ I P a t I 1 累} 莓 近量／ m m 6 9 7 7 8 7 4 4 8 3 6 盯 3 4 2 9 3 6 8 】 9 】 6 】 1 4 1 4 3 1 5 【 5 8 1 7 8 I 8 3 2 6 I 2 1 2 1 5 ． 5 ／ 1 4 2 ／ 1 4． 0 ／ 2 0 4 ／ 1 6 ． 7 ／ i 2 1 2 4 6 蝤 2 6 5 2 ” 】 9 3 2 3 2． 8 6 通风、 生产情况及效益指标。 经过 1 0个月的回采 ， 取得了良好的效果 ， 达 到 了工作面设计目标， 固体石墙使前进采的漏风率大 大降低， 到通 风线路最远时， 经实测通风橱风率 8 ． 7 ％， 有效的保证开采正常进行。在此期间共开采 出原煤 2 5 ． 6 万 t ， 平均月产达到 2 ． 5 6 万 月， 工作 回采工效 7 ． 1虹。 7 经济效益及推广前景 7 ． 1 直接经济效益 前进式采煤不用提前预掘准备巷道 1 3 1 0 m， 减 少掘进时间 6个月 ， 占用的设备 为 3台 卯 一8 0皮 带 ， 3台 s G w一 4 0 7溜子， 2台扒斗机 ， 2 2水泵 2台， 1 3 1 0 m的电缆及掘进期间的电量 3 0 万度， 机械维修 人员 1 8 人 ， 共计 2 1 6 个工， 剔除下 、 上巷码石墙及施 工人员 ， 看下 一个 正规掘进 队组 ， 共计 节省工时 3 6 13 0个工。 固体石墙及挑顶卸压的工艺 的采用 ． 采煤 下巷 可不留煤柱， 多回收煤炭 1 ． 8 万 t ， 其商品煤价值 2 7 0 万 元。 7 ． 2 间接经济效益及推广前景 西二采区 2 3 右 三采用前进式开采 ， 使 1 3 3采 队 ， 省蹲仓 2 ． 5 ， 提前多出煤炭 6 ． 4万 t ， 其商品煤价 1 0 1 0万元， 保住全矿总量及经营 目标。 从前进采 的实践来看 ， 留巷长度 l 1 3 0 I l l 巷道 状况良好， 结构简单， 可以满足 回风行人 ， 运料等要 求 ， 同时缓解 了接续 紧张局面， 在该矿及全局具有 良 好的推广前景。 8 结束语 1 前进式采煤是否成功 ， 客观上取决于赋存煤 层地质条件及围岩的性质， 主观上取决于采用工艺 是否与实际状况相适应 ， 不能一概而论。 2 沿空 留巷人工挑顶应将直接顶 岩层挑开． 因 而挑顶眼的眼深应根据不同的顶板条件进行适当调 整 ， 把握好挑顶眼的深度和角度， 否则会前功尽弃。 3 前进式开采 ， 在煤层倾角 大于 1 5 。 的地质条 件， 需进一步探索， 上巷固体石墙的宽度需适当增 大， 以减轻倾斜顶板对石墙的破坏。 Pr a c t i c e o f t he n e w a d v a n c i ng c o a l mi r a g me t h o d S H A N O iu一1 i 舢C o a l 『 I I i | Ie ， 眦 c o a l B ， 埘 1 5 8 1 G 0 ， ‰ A b s t r a c t T } l e f a c e f e a t u r e s o f x i n 曲l l a C o a t M i n e a r e i n t r o d u c e d ． T h e a p p l i c a t i o n o f t h e n 般【 v a c o a t m me t h o di s e x p o u n d e d． a n d b e t t e r e c o n o mi c b e n e fi t h a s b e e nm a d e ． 。 商 wo r d s a d v a n c i n g c o a l mi n i n g r o a d w a y ；h a r d s l o p e ；s u p p o r t 维普资讯