牛伟峰-大倾角厚煤层条件下巷道布置改革的前景-.docVIP

PAGE  PAGE 2 作者简介：牛伟峰（1977- ），男，山西长子人，大专，长期从事矿山安全方面的研究工作.email： HYPERLINK mailto:lgcllxxx@163.com lgcllxxx@163.com 大倾角厚煤层条件下巷道布置改革的前景 牛伟峰 霍州煤电集团团柏煤矿 山西霍州 031400 摘 要：现阶段，随着赋存条件“优越”煤层储量的减少，大倾角厚煤层开采逐渐得到重视。现有的大倾角厚煤层开采技术存在着一系列问题，从而导致煤矿回采率低，安全性差，成本高。针对这一情况，提出改革大倾角厚煤层巷道布置及回采工艺以解决目前实际生产中存在的一些技术难题。 关键词：大倾角；厚煤层；回采率；错层位；三段式 The significance of innovating laneway layout in greater inclined and thick coal seams Niu Weifeng （The tuan-bai coal mine of huo-zhou coal electricity group co.,LED, huo-zhou, shan-xi 031400 ） Abstract: At present, according to the reserves of the superiority coal seams is decreasing, more importance is attached to the greater inclined and thick seams. The present methods exist a series of problems, result in the low recovery percent, bad safety, high cost and so on. Aim at this instance, we put forward the innovation of laneway layout and mining thchnique in order to solve the problems in present coal mine production. Keywords: Greater inclined, Thick coal seams, Recovery percent, Stagger arrangement, Three segments 目前，在我国大倾角煤层上、下限没有一个统一的范围，从25。到60。都有称为大倾角煤层的。综放技术逐步应用到25。以上煤层开采的同时，伴随一系列开采难题，特别是设备的防倒防滑问题难以解决。为此，将28。作为大倾角来研究。 以某矿实际生产条件作为研究背景，工作面长96m，采高2.3m，煤层厚度平均值12m，平均倾角28。，煤层具有自燃倾向性。该矿长期采用综合机械化放顶煤开采，开采中主要存在下列问题： （1）巷道掘进与维护困难。回采巷道位于煤层的下部层位，巷道的掘进与维护相对困难，成本较高； （2）工作面支护困难。工作面设备稳定性以支架为核心。工作面坡度大，支护时要求较大的支护强度克服下滑力。移架时，则以邻架为稳定基础克服下滑力。因此，大倾角工作面要求较高的支护条件； （3）回采率低。放顶煤开采中，端头不放顶煤并留区段煤柱护巷，是造成回采率低的主要原因。在大倾角厚煤层回采中，端头需要锚固4架支架来保证工作面设备的稳定性，进而端头损失的顶煤所占的比例更大； （4）自燃发火。大倾角造成工作面推进速度慢以及遗留的残煤多，在生产中存在煤层自然发火隐患。 1 错层位巷道布置采煤方法的应用 1.1 传统放顶煤采煤方法[1] 传统厚煤层放顶采煤法的区段平巷均沿底板布置在煤层的下部层位，如图1所示。在顶煤下掘进不可避免地造成顶煤产生裂隙或高冒区。数据表明，巷道高冒区发火频繁，约占综放开采发火次数的2/3。由于煤层倾角比较大，对工作面设备的安装以及稳定性不利，从而整个工作面回采过程中都会受到影响。另外，采用现有的巷道布置系统，实际生产中，放顶煤工作面端头与区段平巷的顶煤均不能及时放出，而在工作面推进之后，垮落在采空区。当下一个工作面开采时，区段间剩余的煤柱会被压裂、压酥，采空区漏风严重，导致这些垮落的松散顶煤成为自燃发火的隐患。这些顶煤如能充分采出，不仅提高了资源采出率，而且大大降低了自然发火几率。 PAGE 5 图1 放顶煤开采的回采巷道布置 1.区段进风(运输)巷2.区段回风巷3.上区段运输巷4.丢失的煤柱 Fig.1 Roadways layout in top-coal caving