中厚煤层向斜工作面开采技术实践.docVIP

中厚煤层向斜工作面开采技术实践【摘 要】针对大同矿区所剩可采工作面中的诸多残采面，制定了科学、合理、精确的开采技术。对大同矿区类似工作面的安全和高效生产具有积极意义。 【关键词】侏罗系；复杂地质；残采面；开采技术 2010年，燕子山矿进入石炭系和侏罗系两系煤层接替阶段，侏罗系工作面大多数属于边角煤工作面，地质构造复杂。 1工作面概况 该矿侏罗系12#层303盘区8301工作面属于12-1#和12-2#层煤层分叉合并区域，造成工作面形成向斜构造，煤厚赋存不稳定，煤层厚度在2.10～3.60　m。该工作面走向长度为550　m，受水平大巷保护煤柱影响，可采长度为410　m，倾向长度为131.1　m，工业储量21.68万t，可采储量20.6万t。 据地质资料，切眼中部是12-1#煤层和12-2#煤层的分叉合并线，并且结合头、尾两巷的实际测点，头尾巷高差在11.13～24.72　m，工作面倾向长度平均坡度在5～11°，工作面倾向形成向斜构造的缓倾斜工作面。 头尾两巷实际揭露构造简单，头巷煤层赋存稳定，实见3条0.4～0.7　m的正断层，对回采不构成影响；尾巷实见9条断层，落差也只有0.5～0.7　m，　都不会对回采造成大的影响。在可采范围内，只有在203　m有条落差2　m的正断层，会对回采造成一定的影响，需要放震动炮和调整好割上下盘关系的措施通过。 1.1　工作面配套设备 该工作面选用MG300/700WD型双滚筒采煤机、ZZS5600/14/28型支撑掩护式支架、SGZ-764/400型刮板输送机、SGB-764/132型转载机、PC-110锤式破碎机、MRB-200/31.5型乳化液泵2台，以及SSJ-1000/200型可伸缩带式输送机。 1.2　采煤工艺 采用倾斜长臂后退式综合机械化采煤工艺，采煤机落煤、装煤，采用刮板输送机运煤，液压支架支护工作面顶板，采高2.1～2.7m，见顶留底开采，循环进度0.55　m。 2　技术方案 2.1工作面稳装及初期调整 （1）工作面倾向设计长度129　m，实测长度130.6　m，头、尾两巷巷道规格为4.5　m×2.6　m、3.4　m×2.6　m，实际需要支护长度138.5　m，常规计算需要90个支架（架宽1.5　m），有效支护长度为135　m，头、尾端头支护宽度共3　m，满足生产需要。但考虑到5301巷标高，尾端头塌落矸石易窜入工作面，以及调整期间头，尾调斜拉长工作面（一般，头比尾调整10～15　m，则工作面拉长0.4～0.85　m）等原因，准备期间多稳设一个支架，更好维护尾端头顶板，实际调整期间91#支架侧护板离煤墙0.7～1.55　m，满足生产需要。 （2）初期调整主要是工作面调斜。8301工作面两顺槽高差17　m，平均坡度7.4°，由于向斜构造，工作面实际坡度为：28#架向头平均坡度-7°，35#架向尾为平均坡度15°。按头比尾调斜10　m计算，伪斜角度为：28#架向头-6.5°，35#架向尾13°，很好减小了工作面坡度，对防止设备下滑起到了调整作用。 从2011年9月5日开始生产，截止9月21日早班，头采位91　m，尾采位79　m，实际调斜12　m。采煤工艺方面，坚持单刀割煤，即实行机组下行割实刀，移架紧跟机组滞后3～5架，割实煤速度在2～3　m/min内，一次采全高。　移架方式为追机顺序移架，移架步距0.55　m。顶板破碎时，采用超前擦顶移架支护，工作面采用及时支护，不允许将任何一架随意甩在切顶线外。移架时，降架高度不超过200　mm　。采煤机由头向尾返空刀的工作方式来装机道煤，推移运输机。既减轻了机组上坡割煤时负荷大损坏行走箱问题，也防止运输机向头串的问题。 机组在工作尾部采用留三角煤斜切进刀，要保证70#往尾的溜槽提前推向煤壁。当采煤机向尾返到70#架附近实煤区时，升尾滚筒割顶煤、头滚筒扫底。割通尾顺槽时，缓慢降下尾滚筒并向头开机组，推运输机，向头开到70#架附近实煤区时，升头滚筒割顶煤降尾滚筒扫底，进入直线段向头割实煤。机组在工作面尾割三角煤时，要求速度不大于1　m/s。　斜切进刀范围不小于25　m，防止机组负荷太大而损坏行走箱。 2.2各工种规范操作和工作面工程质量的管理措施 （1）割煤过程中，司机要做到眼勤手勤，保证工作面的高度，见顶留底，顶板挑不下的顶煤，要及时返回机组用尾滚筒割下来，绝不能留顶煤开采。到了变坡点，要过度好坡度，及时调整滚筒高度，做到顶底板平整，坡度一致。生产班停工检修，要把机组停在工作面头部坡度小的位置。如果特殊情况需要，则停在后部工作面需要把头滚筒戗到底板，防止机组下滑伤人。 （2）支架工除保证支架的日常完好外，要加强支架背矸管理，保证支架接顶