新铁煤矿八采区采煤方法及选择.pdf

民营 科技2 0 1 3 年第6 期 科 技论 坛 新铁煤矿八采区采煤方法及选择 朱建平王瑞 龙煤七 台河分公 司新铁煤矿八采 区， 黑龙江 七 台河 1 5 4 6 0 0 摘要 主要 阐述 了新铁煤矿八采 区的采煤方法与巷道掘进 ， 巷道布置与生产 系统及具体采煤方法的选择。 关键 词 煤矿 ； 采煤 ； 掘进 ； 巷道 ； 回采 ； 顶板 1 八采区概况 本采区地面距铁东矿矿办 1 ． 0公里， 区内有矿内自修公路， 通 往新铁煤矿矿办及家属区， 地面交通十分便利。 新铁煤矿八采区位于新铁矿西部 ， 井 田范围可采深度 上为 8 8 层背斜顶部 6 0 m标高，下为一 1 0 0 m水平标高。区域内共有 7 3 、 8 8 、 9 8 、 9 9 四层可采煤层， 采区东西走向长 1 4 0 0 m， 南北倾 向长 1 2 0 0 m， 采区面积 1 ． 6 8 平方公里， 地形属丘陵山岗， 地表生有 杂草和树木， 井口地面标高 3 0 7 m， 地表位于新铁精查区第 2 0 ～ 2 4 勘探线之间的丘陵斜坡区， 区内第四系地质发育稳定， 平均厚度 5 - 1 0 m， 隔水能力较好 ， 地表无大的明水体 ， 无小井破坏及外表补 给水源 ， 根据上部标高煤层开采情况分析 该采区涌水主要以层 问含水层的静储量消耗为主， 该区共赋存三条含水层带， 即 8 8 ～ 9 8 层间含水层， 9 8 ～ 9 9层间含水层， 矿井涌水量预计在 3 5 5 5 m 3 之 内， 属水文地质简单型， 本区气候属寒温带， 年最高气温 3 6 。 C ， 年 冻结期为八月至明年的四月。地表冻结厚度为 1 ． 8 2 ． 1 m。 2 采区巷道布置 2 ． 1 采区巷道布置原则 施工巷道必须满足生产需要， 简单合理， 工程量少。有利于巷 道维修， 运输通风系统简单。 生产系统做到完善合理。 施工巷道尽 量减少煤柱损失。 提高煤炭资源回收率。 巷道安全性可靠， 必须符 合 煤矿安全规程 。 2 ． 2 采区巷道布置 为保证采区使用服务年限， 可将采区主运大巷、 回风大巷、 主 井、 付井上山布置在煤层底板岩石中。 2 ． 3 开采顺 序 本采区可采煤层为 7 3 、 8 8 、 9 8 、 9 9 ， 共三层煤。 可由上层至 下层， 循序渐进， 逐一开采， 避免压层。 3 采煤方 法选择 考虑本采区煤层赋存条件， 选择高档普采 ， 即工作面使用薄 煤层机组落煤， 单体液压支柱支护， 上下巷 自煤壁超前工作面 2 0 m 使用单体液压支柱支护， 工作面和下巷采用溜子和皮带连续化运 输。 3 ． 1 回采工作面机械选择 3 ． 1 ． 1 采煤机选择 9 8煤层小块段赋存稳定， 构造简单， 不含坚硬夹石， 顶板岩性 好， 坡度 3 ～ 1 2 。 ， 属于小倾角， 选择正倾斜开采。平均采高为 1 ． 4 m， 工作面斜长 1 4 0 m。按现在开采技术条件及装备， 适用于滚筒式机 组采煤。 考虑到采高， 倾角及生产能力等因素， 选用 MG 1 5 0 ／ 3 7 5 一 w 型薄煤层采煤机。 3 ． 1 ． 2 工作面输送机和顺槽运输机选择 工作面输送机采用 S G Z 一 7 3 0 ／ 2 2 0型刮板运输机， 按顺槽长度 和工作面生产能力要求 ，顺槽运输选择 S G W一 4 0 T刮板运输机， S J 一 8 0 0皮带运输机， 工作面输送机与顺槽皮带运输机联系， 采用 桥式刮板转载机。 3 ． 1 - 3 液压支柱选择 根据煤层厚度变化和倾角 ，工作面支柱选用 D Z 1 ． 4 m， D Z 1 ． 6 m， D Z 1 ． 8 m外注式单体液压支柱，工作面上下顺槽的超前支护 使用 D Z 一 2 5 ／ 3 0外注式单体液压支柱支护 ， 排距 1 ． 0 m， 柱距 1 ． 2 m， 配合铰接顶梁及长 3 4 m锚索控制顶板。 上端头切 口2 ． 0 3 ． 0 m， 工 作面排距 0 ． 8 m， 柱距 0 ．7 5 m。 3 ． 2 回采工艺及顶板管理 3 ． 2 ． 1 回采工艺 1 采煤机割煤方式 由于煤层较薄， 为减少辅助工序， 提高效 率和及时支护， 采用双滚筒一次采全高。 2 采煤机进刀方式 采煤机采用斜切进刀， 当采煤机割煤到工 作面端头时， 采煤机后面的输送机移近煤壁处 ， 采煤机处留有一 段下部煤， 此时调换滚筒位置 ， 前滚筒降下， 后滚筒升起 ， 并沿输 送机弯曲段返向割人煤壁， 直接割到输送机直线部分。与此同时， 将输送机移直， 再调换上下滚筒返回割煤， 至输送机机头处 ， 将煤 壁割直后再次调换上下滚筒返程进行正常割煤。 3 支柱与推溜配合方式 3 2 作面三角处采取及时支护， 采煤机 割煤 ， 滞后采煤机 3 0 m处， 依次随机支护， 移溜滞后采煤机 1 5 m， 工作面运输机按次序移 向煤壁 。 4 作业方式 本工作面采用三、 八作业制， 采煤班和准备班合 在一起， 每班检修两小时， 即先准备后采煤。 3 ． 2 ． 2 顶板管理 采用全部垮落法， 放顶步距为 0 ． 7 5 m， 对于本煤层顶板， 正常 情况下能顺利垮落， 但对于局部出现顶板破碎时， 要加密支护 ， 采 取特殊支护。工作面上端头及下端头石墙要及时支护 ， 不能出现 空顶现象。 若出现悬顶面积超过 1 0 0 0 m ， 要采取人工强制放顶。 本 工作面软帮打加强柱， 由原四排六柱变为四排七柱。下巷采后备 采用沿空留巷， 随回采工作面推进， 及时在采后砌筑煤矸混凝土 墙来护巷 。 上接 1 3页较稳定岩层的锚固长度， 取经验值 1 ． 2 2 m， 本例取 1 ．6 m； 单根锚索超极限破断力， 2 6 0 k N； I ．厂需 要悬吊的较稳定岩层 厚度， 直接顶采高的 1 ．5 倍， L 6 m； I ．厂钥 梁及锚索锁具的厚度 一 般取Q1 m ， m； I ．广需要外露的张拉长度 一般为0 ．3 m ， m。 将上述数值带入式 1 ， L 8 ．0 m， 取 8 ． 0 m。 3 锚索钢梁规格 采用4 0 0 0 m m长的工字钢制作而成。 4 锚索布置 开门前在开门位置加打一对锚索， 以加强顶板支 护。锚索垂直于巷道顶板， 为了保证施工期间的安全， 防止顶板大面 积悬空冒落， 扩帮施工使用长度为4 0 0 0 m m的工字钢梁， 采取“ 一梁 二索” 的支护方式 锚索要与小断面的锚索相互错开， 不打在同一排 上 进行对顶板加强支护， 防止易碎围岩发生脱落， 从而使联合支护 有机地结合成体， 大大提高围岩的自 身承受能力。 同时， 为了加强对大断面切眼顶板的管理， 沿切眼倾斜方向每隔 十米在中心安设个顶板离层仪，纪录数据以便于观察顶板的下沉 情况。 结束语 随着矿井开采机械化程度的提高， 煤矿巷道的设计宽度 越来越宽， 巷道断面越来越大， 尤其是大断面切眼， 既要安装综采支 架， 又要安装输送机、 采煤机等大型设备， 综采支架、 采煤机等设备正 向大型化发展， 这就决定了巷道宽度， 一般的巷道已不能满足生产需 要。为此， 采取锚网索钢梁联合支护， 能够有效的控制顶板的稳定性， 保证安全生产，综采工作面的快速安装和为采准巷道的维护创造了 良好的条件。 参考文献 『 1 ]1吴义泉， 玉峰大采高切眼全宽锚网索支护实践 煤炭工程， 2 0 0 9 2 ． [ 2 ] 邢福康， 刘玉堂． 煤矿支护手册【 f 北京 煤炭工业出版社 ， 1 9 9 9 ．