薄煤层高效开采技术的实践.pdf

第 2 7 卷第 6期 2 0 0 8年 6月 煤炭技 术 Co a l Te c h n o l o a w Vo 1 ． 2 7． N o． 6 J u n． 2 0 0 8 薄煤层高效开采技木韵实践 王 英 七台河 矿业精煤集团公司 新兴煤 矿 ，黑龙江 七台河 1 5 4 6 0 0 摘要 针对七 台河矿 区某采 区工作面的具体情况 ， 进行有效 的设备选型 、 配风验 算 、 顶 板、 采后备 过断层等技 术管 理 ， 提 高了采煤效率 ， 降低了生 产成本 ， 保护 和节约 了资源 。 关键词 煤矿 ；薄煤层 ；开采 技术 中 图分类号 T D 8 2 3 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 8 0 6 0 0 6 8 0 2 Te c h n o l o g y Pr a c t i c e o f Hi g h Effi c i e n t M i n i n g i n Th i n Co a l S e a m W ANG Yi n g X i n x i n g C o a l M i n e ， Q i t a i h e M i n i n g I n d u s t r y C l e a n e d C o a l G r o u p C o m p ． ， Q i t m h e 1 5 4 6 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t A i me d a t t h e s p e c i fi c c i r c u ms t a n c e s o f t h e f a c e i n a mi n i n g a r e a i n Q i t a i h e Mi n e Ar e a ．t h e t e c h n o l o g Y ma n a g e me n t me a s u r e s a re e ffi c i e n t i n p r o g r e s s ，s u c h a s e q u i p me n t s e l e c t i o n，wi n d c h e c k i n g，r o o f ，p repa r i n g t o p a s s t h r o u g h f a u l t s a f t e r mi n i n g e t c．Th e mi n i n g e ffi c i e nc y i s r a i s e d．T h e pr o d u c t i o n c o s t i s r e d u c e d． Th e r e s o u r c e s a r e s a v e d a n d p r o t e c t e d． Ke y wo r d s c o a l mi n e；t h i n c o a l s e a m；mi n i ng t e c h n o l o g y 0 概述 3 我 国把厚度小 于 1 ． 3 m的煤层 划归为薄煤层 ， 厚度 小于 0 ． 8 m的煤层属 于极 薄煤 层 。七 台河 矿 区属 于多薄煤 层矿 区， 研究薄及极薄煤层高效开采技术具有重要的现实意义。 七台河矿 区某 采 区 9 5 煤层 ， 采高 为 0 ． 8～1 ． 0 m， 断层 多， 以前 多采用炮采 ， 这 样的采煤 法有很大 的弊端 产量低 ； 回采率小 ； 劳动强度大 ； 成本高 ； 浮煤 多等。现 在采用机 械割 煤机 ， 成果显著。下 面以该 工作 面为例 ， 阐述 9 5 薄煤 层机 械采煤 的～些优点 。 某 工作 面距离地表 1 4 0 m， 工作面走 向 2 6 0 IT I ， 煤层倾 角 5 ～ 1 0 。 ， 硬度 系数为 1 ． 2 5 ， 属于 三类不 易 自燃 ， 煤尘爆 炸指数 为 3 0 ％； 老顶为粉砂岩 ， 厚度 为 1 9 ． 0 n l ， 伪顶 为粉砂 岩 ， 厚度 为 0 ． 1 ～0 ． 6 m， 底 板为细砂 岩 ， 厚度为 4 ． 0 n l ， 工作 面长度 为 1 0 5 n l 。 I 技术管理措 施 1 ． 1 设备选型及参数 D Z 一1 ． 0 M单体液 压支柱 ； M G一3 1 0双滚筒采煤 机 ； S G W 一 1 5 0输送机 ； S D一8 0 0皮带输送机 ； S G W一4 0 T型输送 机 ； R B 一 8 0 ／ 2 0 0乳化液泵 两 泵一箱 。 1 ． 2 生产能力及配风验算 1 作 业方 式 实行 正规循 环作业 ， 边采边 准， 采 用三八 制度 。 2 生产能力 根据采面配备设备 、 采面地质条件及运输 条件 ， 现在每个小班能进两刀 ， 产量为 1 3 0 t ， 月产量为 5 0 0 0 t 。 3 风量选择及计算 按 人 员 Q4 N Q 45 0 2 0 0 n l 按交接班时人员计算 按沼气涌 出量计算 Q1 0 0 q C H 4 K Q1 0 00 ． 326 0 m 3 按工作面温度计算 p6 0 V S 风量 选择的方 法还有好多种 ， 但都没超过上述值 。 顶板管理 1 支护形式。采用 D Z一1 ． 0 M的单 体液 压支 柱支护工作 面顶板 ， 上下两口采用四组八架 ， 上下端头 1 0 m设加强柱 。 2 控 顶距 。最 大 控顶 距 为 4 6 5 0 m m， 最小 控顶 距 为 3 9 0 0 mm。 3 采空区处理 方法 。自然 垮落 ， 到 了老 顶第一 次来 压 期 间， 如果 不来 ， 就采用人工放顶 。 4 端头支护。采 用金属 铰接顶梁形成 四组 八架成迈 步 式支护 ， 把机头处的 电机等掩护起来 ， 如果顶板 不平 ， 则 采用 木方子背到顶板 ， 刹实刹严 。 5 两巷超前支护。根据顶板来 压周期 及顶板压力 分布 规律和实际经验数据 ， 采用 2 0 m双排 靠 近工作面 、 2 0 IT I 单 排支护 。 6 该工作面只开上 出口， 出 口宽度为机身 长度 ， 出 口的 支护要求是 排距为 0 ． 6 Il l ， 柱距为 1 ． 2 I l l 。开 出口时， 由于 电 缆从 上巷 经过， 所 以打眼时， 要用斜眼 ， 而不能打直眼 。放炮 的时候 ， 要注意设好警戒 。 1 ． 4生 产 保 障措 施 工作面平均坡度为 8 。 ， 溜尾处采用单 体支柱戗 上 ， 另外 ， 还必须对工作面进行找角 ， 找角公式为 AL t a n a ／ 3 ， 根据 该矿 实际情况 ， 经验数据 为 真倾 角 和工作面形 成 5～1 5 。 的 夹角。这 里值 的注意 的是 ， 当工作面条件不好时 ， 严 禁找刀。 1 ． 5采后备的管理 采后 备使 用码 石墙支 护顶板 ， 沿 空 留巷 ， 石墙 上 口宽 度 为 1 m， 下 口宽度为 1 ． 2 IT I ， 采用煤、 矸 、 水泥以 1 2 3的配 比。 现在 ， 已经 出现用锚索代替石墙来 沿空 留巷 。这两种方法 都 有其利和弊 ， 从实际的情况来 比较 ， 还是 选用码石墙 的方法 。 采后备必须跟到软帮侧 顶子处 ， 其优点是可 以加强支护 的强 度 ， 防止采后漏风 ， 以造成工作面 的风量减少 。 1 ． 6过 断 层 如果断层的铅直断距超过巷道 中高 ， 能采用 拉底 或是 挑 顶的方法就事前作好 准备 ， 缓 解回采 进度 的紧张 ； 另外 ， 如 果 断距小于巷道的中高，并且小于机组的高度 ， 事前就对这个 收稿 日期 2 0 0 8 0 2 0 1 ； 修订 日期 2 0 0 8 0 4 0 9 作者简介 王英 1 9 6 0一 ， 男 ， 辽宁安东人 ， 助理工程师 ， 1 9 8 7 年 毕业 于原七 台河矿务 局职工中专 ， 现就职于七 台河 矿业精煤 集 团公司新 煤矿。 维普资讯 第 2 7卷第 6期 2 0 0 8年 6月 煤炭技 术 Co a l T e c h n o l o Vo 1 ． 2 7． N o ． 6 J u n ， 2 0 0 8 易发火特厚煤层底板层开采工作面防火技术 吴洪 财 鹤 岗矿业集团公司 峻德煤 矿 ，黑龙 江 鹤 岗 1 5 4 1 0 0 摘 要 峻德煤矿 2 9 6 T c 放工作面在 易发火特 厚煤层 l 7层底板层 放顶煤 开采 中 ， 自 2 0 0 2年 5月 1日至 2 0 0 6年 5月 ， 由南向北共采 出走 向 1 3 0 0 m， 期间与 2 9 4 机采工作 面分底 、 顶板层 ， 同时开采共 4 1 0 m； 2 9 6连续生 产 的 4 8 M期间 ， 始终坚持采用均压 、 喷洒 阻化剂 、 采后灌浆 、 超前 注水 降温 、 密闭注浆等 综合 防火措施 ， 堵住 了漏风 源头 ， 使 采空 区 及工作面没有 出现发火隐患 。 关键词 易发火特厚煤层 ；顶板层底板层 同采 ；综合防火 串圈分类号 3 I 7 5 文献标识 码 A 文章 编号 1 0 0 8 8 7 2 5 { 2 0 0 8 } O 6 0 O 6 9 0 2 Fi r e p r e v e n t i o n Te c h no l o g y a t Fa c e i n S p o n t a n e o u s I g n i t i o n S e p e c i a l Th i c k Co a l S e a m Fl o o r W U Ho n g c a i J u n d e C o a l M i n e ， H e g a n g Mi n i n g I n d u s t r y G r o u p C o m p ． ， H e g a n g 1 5 4 1 0 0 t C h i n a Ab s t r a c t T h e 2 9 6 f a c e o f J u n d e C o a l Mi n e i n s p o n t a n e o u s i g n i t i o n s p e c i a l t h i c k c o a l s e a m N o． 1 7 fl o o r ，f r o m Ma y 1，2 0 0 2 t o Ma y，2 0 0 6，a l t o g e t h e r pi c k e d b y t he s o u t h i n g n o r t h l e a v e s t o 1 3 0 0 me t e r s alo n g b e a rin g，s i - mu l t a n e o u s l y mi n e d t h e a l t o g e t h e r 41 0 me t e rs wi t h 2 9 4 f a c e wh i c h c o a l c u t t e r wo r k i ng a l o n g s e a m r o o f a n d s e a m flo o r ． Th e 2 9 6 f a c e c o n t i n u o u s p i c k e d i n 4 8 mo n t h s p e rio d，p e rsi s t e d t o t a k e c o mp r e h e n s i v e fir ep r e v e n - t i o n，s u c h a s t h e e q u al p r e s s e s ， s p r a y s t h e i n h i b i t o r ，g r o u t i n g b e h i n d wo r k i n g’ s b a c k，p o u rs wa t e r i n a d v a n c e t h e t e mp e r a t u r e d e c r e a s e g o b e f o r e t h e f a c e ，t h i c k l i q u i d p o u ri n g i n t o t he a i rti g h t wa l l ，s t o p p e d u p t he a i r l e a k s o u r c e ，g o t t h e g o a l “a n d f a c e n o t t o a p p e a r t h e i g n i t i o n h i d d e n d a n g e r ． Ke y wo r ds s p o n t a n e o u s i g n i t i o n s p e c i a l t h i c k s e a m；mi n i n g a t s e a m r o o f a n d s e a m fl o o r ；c o mp r e h e n s i v e fir e - p r e y e n t i o n 0 采 区概 况 峻德煤 矿 二 水 平 北 l 7层 三 四 区 三 段 采 区 ， 左 部 为 1 0 2 9 0 0 线 2 9 6开 切 眼 ， 上 部 为 F 7断层 末采 动 ， 下部 为 一2 5 0 运输巷 ， 右部 为设 计停采线 。 该区块煤层平均厚度 1 1 ． 2 In ， 煤层 倾角为 3 O 。 一2 8 。 ／ 2 9 。 ， 煤层 自燃发火期 3 M， 煤尘爆炸指数 3 8 ． 7 6 ％。南部边界上 山 以南走 向 2 8 0 I n ， 倾斜 8 5 m， 南部 边 界下 山以北 ， 走 向长 7 2 0 m，倾斜 1 2 0 m， 走 向共计 1 0 0 0 m， 平 均倾斜 1 1 2 m， 可采储 量 1 7 5 ． 6 2万 t ； 北块走 向长 5 5 0 n l ， 倾 斜 1 2 0 m， 走 向共计 1 5 5 0 m， 平均倾斜 1 1 2 In ， 可采储 量 2 7 9 ． 0 2 万 t 。 2 9 6工作面于 2 0 0 2 年 5月 1日开始 由开切 眼向北开采 ， 采用走 向长壁 T c 型钢 放顶煤 法开采 底 板层 ； 2 0 0 5年 5月 l 5 日结束 ， 共采 出走 向 1 0 0 0 n l 。2 0 0 5年 5月 1 5日由北 向南开 采 ， 至 2 0 0 6年 5月采出 3 0 0 n l 。 2 9 4工作 面于 2 0 0 3年 3 月 1 0日开 始 由 1 0 3 2 2 0线 向北开 采 ， 采用走 向长壁机采落煤法开采 一分层 。2 0 0 3年 8月 1日 结束 ， 采 出走 向 4 1 0 m 。 1 防火措施 1． 1均 压 防 火 2 9 6在 2 9 4 后部 开采 ， 两个 工作面采 空 区相 通 ， 增 加 2 9 4 后部采空 区 2 9 6前部采 空 区 漏风 ， 延 长 了采 空区 自燃带 的 长度和供氧时间 ， 并导致 2 9 4 上 隅角瓦斯 量上升。为减少采 断层进行拉底或是挑顶 ， 以便使机组 能顺 利通过 。如果断 距 很大 ， 两种方法都不可行 ， 就采用 跳面的方 法。 过断层时 ， 必 须要加 强支 护 ， 并 且 由技术 组拿 出可行 性 方案 ； 同时 ， 针对断层 的特点和岩石 的特征 ， 要有 保证安全 的 针对 性安全措施 。另 外 ， 上下 两 口处 在过 断层 时 ， 必须 有特 殊的支护 。机组的割煤速度和截齿 的检修 及更换 ， 都必须在 事前 有充 足的准备 。 2 结束语 机械化采煤初 期成 本 比炮 采要 高， 但是从 长远来 看 ， 效 益是炮采所不 能比拟 的， 特别是应用于储量大的薄煤层 。 自从采用机组 回采 薄煤层 以来 ， 月产 量已经达到 I 万 t ， 照 比炮采 时的产量 翻了 I 翻 。从安全 上来看 ， 为工人劳动 提 供了安全保证 ； 从 经营指标上看 ， 减少 了材料 的消耗 ， 缩小 了 成本开支 ， 减少 了工 人的劳动强度 ， 提 高了回采率 ； 对于 通风 防尘来说 ， 大大消除 了煤尘 隐患 ， 通风 的环境 优化。 目前 ， 薄 煤层开采 已经广泛应用机械化采煤 。 参 考 文 献 [ 1 ] 陈钢 ． 薄煤层开采综述 和神府东胜煤 田薄煤 层开采 [ J ] ． 煤炭科 学技术， 2 0 0 7 ， 3 ． [ 2 ] 王刚 ． 煤矿地下开采 [ M] ． 徐州 中国矿业大学 出版社 ， 1 9 9 0． [ 3 ] 洪允和 ． 煤矿开采方法 [ M] ． 徐州 中国矿业大学 出版社 ， 1 9 9 1 ． [ 4 ] 杜计平 ， 等． 煤 矿特殊开 采方法 [ M] ． 徐 州 中国矿业 大学 出版 社 ． 2 0 0 3 ． [ 5 ] 李 建平 ， 等． 我 国薄 与极 薄煤 炭开 采设 备 的现状 和 发展 趋 势 [ J ] 、 煤炭科学技 术， 2 0 0 5 ， 6 、 [ 6 ] 鲍仲庆． 煤矿开采与掘进[ M] ． 北京 煤炭工业 出版社 ， 1 9 9 4 ． 收稿 臼期 2 0 0 8 一 O l 一0 3 ； 修订 臼期 2 0 0 8 0 4 0 9 作者简介 吴 洪财 1 9 6 7 一 ， 男 ， 吉林蛟河人 ， 工程师 ， 毕业于原 黑龙 江矿业学 院， 现任鹤 岗矿业集 团安监局通 风地测 处科级 监 查 员 。 维普资讯