薄煤层前进式采煤方法的应用.pdf

开采技术 收稿日期 1999 - 12 - 01； 修订日期 2000 - 01 - 20 作者简介 姜恒本 （1968 - ） ， 男， 1990 年毕业于黑龙江矿业学院采矿工程系， 工学学士， 现任七台河矿业精煤有限责任公司东 风煤矿副总工程师。 薄煤层前进式采煤方法的应用 姜恒本1， 耿彦春1， 魏久堂2 （1. 七台河矿业集团有限责任公司 东风煤矿， 黑龙江 七台河 154600； 2. 宝清煤炭工业管理局， 黑龙江 齐齐哈尔 156600） 摘要 简要地介绍了薄煤层前进采煤的巷道布置、 回采工艺及巷旁支护等， 制定了切实可行的安全技术措 施， 取得较好的经济效益。 关键词 前进式采煤； 石库； 沿空留巷 中图分类号 TD821； TD823.251文献标识码 B 文章编号 1008 - 8725 （2001） 01 - 0017 - 02 0引言 七煤集团公司东风煤矿二采区 435 采煤队于 1999 年在二采区 62 层左一片薄煤层工作面成功地 采用了前进式采煤方法， 该方法为缓解矿井采掘接 续、 降低掘进率、 提高经济效益探索出一条切实可行 的有效途径。 1概况 435 采煤工作面为东风矿二采区 62 层左一片， 其上部为未开拓区， 下部为 F21 断层， 该煤层单斜构 造， 赋存情况良好， 采高 1.0 m， 工作面长 140 m， 煤 层倾角 18～ 20， 工作面局有 0.1 ～ 0.2 m 粉砂岩伪 顶， 直接顶为 1.65 m 厚粉细砂岩互层， 直接顶比较 完整， 老顶为粗砂岩， 底板为粉细砂岩互层， 周期来 压比较明显， 来压步距为 18 ～ 24 m， 该煤层有煤尘 爆炸危险， 无自燃发火期， 绝对瓦斯涌出量 1.63 m3/ min， 为低沼气工作面， 工作面顶板及采空区涌水量 较少。 工作面回采工艺为炮采， 工作面铺设二台 SGW - 40 型刮板输送机。采用 DZ12 - 25/100 型单体液 压支柱带木顶帽支护， 支柱布置方式为三排六柱， 走 向排距为 1.2 m， 倾斜柱距 0.75 m， 循环进尺为 1.2 m， 采用全部垮落法管理顶板。 2薄煤层前进式采煤法的巷道布置 工作面按走向长壁式布置， 上下顺槽各掘出 20 m， 形成开切眼， 以便上下顺槽及工作面安装， 由于 边采边掘， 上下顺槽沿空留巷， 下巷以中心定向沿煤 层底板掘进， 上巷不设中心， 沿煤层底板以 7‰坡度 掘进， 以满足上巷排水， 运料等需要。 3薄煤层前进式采煤工艺 3.1采煤工艺过程 上下顺槽边采边掘， 上巷掘进同工作面一齐， 下 巷超前工作面掘进 （超前工作面煤壁不大于 4 m） ， 上下顺槽采后全部沿空留巷。 3.2上顺槽施工方法 上顺槽煤壁随同工作面一同开帮， 煤经工作面 刮板运输机运走， 岩石底滞后工作面煤壁一刀。采 煤工作面缩为最小控顶距后， 按断面尺寸拉底成巷， 所产生矸石由人工在巷道下帮砌筑胶泥石墙， 剩余 部分矸扔到采空区。 3.3下顺槽施工方法 下顺槽超前工作面掘进 （超前工作面煤壁不大 于 4 m） ， 煤经下巷刮板输送机运走， 岩石掏石库码 放。掏石库是指加宽下顺槽巷道下侧煤层部分掘 进， 然后将拉底岩石充填到煤层加宽部分。根据煤 层厚度取经验数据， 石库宽度为 2 m。初采时， 下巷 铺设一台 SGW- 40 刮板输送机， 机尾放在工作面最 前端， 随着工作面推进延长刮板输送机机尾。当推 进达到 100 m 时， 在下顺槽铺设一台 SJ - 80 型皮 带， 将刮板输送机缩为 10 m 转载机放在最前端， 随 着下巷每推进 100 m 就延一次皮带和缩一次刮板输 送机。 第 20 卷第 1 期 2001 年 1 月 煤炭技术 Coal Technology Vol.20， No.1 Jan.， 2001 4上下顺槽及巷旁支护 4.1上下顺槽支护 上下顺槽从工作面煤壁往后 30 m 采用双排单 体液压支柱配合 HDJA - 1200 型铰接顶梁支护， 称 滞后支护。随着工作面推进而前移， 滞后支护距离 大于周期来压步距， 能有效地减轻周期压力对上下 巷道顶板的破坏。下巷超前掘进， 采用双排单体液 压支柱配合 HDJA - 1200 型铰接顶梁支护。距工作 面煤壁 30 m 以外， 上下巷道采用木棚支护， 棚距 1.2 m。 4.2巷旁支护 为了防止漏风， 上下顺槽采用胶泥石墙方法进 行巷旁支护。具体方法 先码层矸石， 再用水泥与煤 粉混合比 13 用水搅拌后作胶泥进行浇注充填， 将 缝隙充实后再码层矸石， 继续用胶泥充填， 胶泥石墙 接顶后， 在墙体外侧打一带木顶帽单体液压支柱 （间 距 1.0 m） ， 待周期来压后撤出， 胶泥石墙宽为 1.2 m。 5通风方式 由于采区为片盘斜井开拓方式， 通风方式为 “U” 形通风， 下巷超前掘进 （超前工作面煤壁不大于 4.0 m） 利用扩散通风。 6安全技术措施 （1） 加强上下顺槽胶泥石墙的质量管理， 以确保 工作面风量和上下顺槽维护， 它是前进式采煤成败 的关键。 （2） 由于上下顺槽采后巷道一次成巷， 必须严格 按设计施工， 保证工程质量， 确保通风运料及安装设 备等需要。 （3） 设专职瓦检员加强工作面及超前掘进的瓦 斯检查， 上下顺槽掘进必须采用风钻打眼。 （4） 为防止放炮崩倒上下顺槽的滞后支柱， 上下 两巷岩石断面不许布置掏槽眼， 上下两巷掘进放炮 时， 必须在工作面及上下顺槽设好警戒。 7技术经济分析 （1） 缓解了采掘接续紧张状况， 确保了开拓重点 工程顺利进行。 （2） 回采用所维护的上下顺槽状况良好能够满 足通风， 运料等方面的要求。 （3） 下巷超前掘进利用扩散通风与采用局扇通 风相比， 具有易于管理、 节省投入、 安全可靠等特点。 （4） 下巷掏石库， 实现了掘进矸石不升井， 同时 多回收断层煤柱 1 600 t， 增加了产值 16 万元。 （5） 工效高、 经济效益显著， 最高月产达到 15 128 t， 回采工效提高到 5.6 t/工， 减少了两条巷道掘 进， 共计 1 200 m， 节约资金投入 60 万元， 同时也减 少了巷道的维护费用。 8结论 该矿在薄煤层前进式采煤的生产实践中遇到了 以下问题， 有待于不断地完善和探索。 （1） 上顺槽煤壁片帮严重， 为解决片帮问题， 可 撤掉滞后支护内铰接顶梁， 超前在双排单体柱顶空 内架设木棚并刹实上帮， 使在周期来压之前， 上帮煤 壁就得到了有效控制。 （2） 采后涌水量增大给下巷工带来困难， 在布置 巷道时尽可能地保证正坡施工， 同时回采前， 必须掌 握清楚水文地质情况。 （3） 该方法适合于低沼气、 采后涌水量不大的工 作面。 通过生产实践说明， 薄煤层前进式采煤方法具 有十分广阔的应用前景， 该方法是缓解采掘接续、 降 低掘进率、 提高经济效益的有效途径。 Application of advancing mining in thin coal seam JIANG Heng - ben1， GENG Yan - chun1， WEI Jiu - tang2 （1.Dongfeng Coal Mine， Qitaihe Preparerd Coal Group Co Ltd， Qtaihe 154600， China；2.Baoqing Coal Industry Manage Bureau， Qiqihar 156600， China） Abstract The roadway manage， actual mining and support beside roadway in thin coal seam are introduced.Through plan- ing reliable safety technology measures， better economic benefit has been achieved. Key words advancing mining； stone storagehouse； gate road 81煤炭技术2001 年