滑坡采煤在复采中的应用.pdf

“滑坡”采煤在复采中的应用 第六图书馆 滑坡 采煤 复采 厚煤层中州煤炭张纯业不详1992第六图书馆 第六图书馆 夕 搿 肇， 缘 黍／ 屠 摘戛倾 角、煤厚均 不稳定的急镡斜厚煤 层 ．已采 一个顶分 层 ，留下 的煤 炭如 何 复采 平顶山十一矿 8年 多用撇法共复采出5 l 万t， 既有社 会 效益 。又有 经济 效益 前言 当前煤炭工业发展 的趋势是对稳定或较稳 定 的缓倾斜或倾斜煤层提高机械化程度，提高 单产，提 高工效，实现集中化生产。然而对极 不稳定的急颧斜厚煤层似应另辟蹊径以提 高经 济效益，同时提高其资源 回牧率。 一 些井工开采息倾斜蝶层的矿井，开采总 损失往往 占总储量的4 0 左右，赋存不稳定或 地质构造复杂的煤层则迭5 o 或更萝，所以提 高资源 回收率应引起重视。平顶山十一矿复采 实践较好地解决了如何提 高回收率的问题。 1 煤层赋存情况 平顶山矿区含蝶地层属石炭二选系太原群 二 遮系 山西组和 石 盒子组， 突出 的地质 特征 为 断块隆起， 区内主体构造为一宽缓复式向斜。 乎十一矿井田位于事口集 向斜西南翼之西端， 受井田南沿石桥 营紧密褶皱带北东向挤压力影 响，使含煤地层有很大／变化， 形成浅都鞍深部、 下层较上层、西区鞍东区煤层陡的格局。在西 区浅部 一1 8 0 以上为急倾斜煤层， 有时直立 或 衡转。 在 己一 己二 采 区多在3 5。 ～6 8。 之 问， 有 时有小断层分割， 使正规开采难 以实施。 己组 之上 的 戊组煤层 为 中厚煤层 ， 堞 质及 围岩坚硬， 断层 多而矿 压小。 再 上 部的 丁组蝶 为 中厚 煤层 ， 堞 质及 围岩松软， 多 皱 曲少 断层 ，矿 压大。 奉 文论 述 均己 - ⋯ ， 煤层 在 己 一己二采 区蝶 厚 1 ． 8 4～9 ． B 4 m， 一般 厚 4 ． 6 m， 在 1 9 8 4 年 以前 7 。 技 术 经 验 正规开 采 时仅 采 顶分层 ， 栗 高1 ． 8 m， 其余 丢弃 不采； 顶板为泥质页岩， 因原有琳 永顶板再 生 较好； 由于对 自燃地段注入了粉煤灰浆，特 蝶 友颗 粒多在 0 ． O l ～0 ． 1 mi i 1 ， 酥 了灭 火外， 渗 煤 由起 牯结 作 用． 改善了原 煤 的松 散状 态。 并 翻 l l 2 0 3 0 采 面 4 小 眼 素 描 图 且在较长时问内所 掘 巷根稳定，来出现 片 帮 冒顶。平顶山十一 矿西区煤层赋存状况， 属平顶山煤田最复杂 区域， 如 图1 所 示。矿 井瓦斯相对涌 出量近 年 CH 为6 ． 2 m ， t d， CO 为6 ． 6 6 13 1 t ． d ， 但1 0 8 6 年东风井网路 有 4卟 月， 南风 井 网 路 有 3个 月 均 超 过 1 0 ti ff ／ t ． d ， 哉 定为 高 沼矿 井。 由于 大矿 指 正 规开采 的十 一矿， 下 同早在 1 8 0 水平 龇下开 采，一1 8 0 永 平 以上 复采的己煤一船 均 无水， 偶 见顶 舟层 采 空区内积永， 其水量 均在5 m ／ h 以 下。 矍 采 范 围走向长3 0 0 ～6 0 O re, 倾 斜 长8 0～2 0 O m。 己 一 己 二 原 l 4 个 采 面 中， 酥 5 ／ 卜面用掩 护支架开采外， 其采9 个采面均改用滑坡法开采 2 复采方法 复采 区巷道布置如图撕 示。 采煤方法 滑 坡采煤法 如 图3所 示。 该采煤法属巷道采煤法 范畴， 其特征是大致沿煤层底伪斜，按倾角3 0 。 左右掘主、 副滑坡， 副滑坡问距 8～8m，底 板铺搪瓷溜 槽，打眼放炮落煤，局扇通风，落 堞区以上用安全闸门与非落堞区隔开，堞沿门 底 的溜槽 自滑流出。斜巷垒都利用自重溜堞， 机巷铺设2 0 型刮板运输机运煤，只有可栗蝶量 少． 运距 长， 铺设 2 0 型 刮板运 输机不 经 济 时才 用人推车运煤。 副滑 坡的开采顺序由下而上，选样便于维 护风巷；上下副滑坡间 88m煤，为了保证 2 5 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 中州煤炭 1 9 9 2 年 第 期 ●一 o一{H 一 H 图 2 滑 坡 采 煤 巷 道 布 置 目 图 3 滑 坡 采 堞 法 示 意 图 上 副滑 坡 的安全 不 受下 副滑 坡先采的影响，上下副滑坡 之 间 留2 ～3 m煤 柱， 且不 许 二十 副滑坡同时采煤；采煤 时， 在安全 闸门上 方放炮 后 不准进人，发生煤流堵塞时， 只 能用 长钎 子在 闸 门下方沿 溜 槽反复捅堞处理；为确保 安垒 副滑坡巷内的术棚不 回撤。 为便 于在 现场 测 救主、 副滑坡中心线，使滑坡伪倾 角 y保持在3 0 左右， 现 导 出下式 B CO S 一 2s i n e t 式中 B一滑坡中心线与煤 层 倾 斜鼗 夹角； Ⅱ一煤层倾角 该 式推 导如 图 4所示。 2 6 图 4 主 副滑 坡 伪倾 角 与 夹角 推 导 圉 s i n Ⅱ一 a co s B b b c s i nY c c o s B 旦 v S 0 ， s i n Y 3 复采的主要技术经济指标 为回收煤炭资源，平 顶山十一矿从I 9 8 5 年 起成立残采队，复采己 - 煤，i 9 8 7 组建 小 矿专营复采， 并对丁、 戊组煤的边角断块用短 壁法 回采， 但主要还是复采 己 煤层。 至L 9 9 L 年复采情况如下表。该矿收到了很大效益 历年 来 复采 的 主要技 术 经 济指标 表 项 目 蕈也 ； 正 指 F 1 9 B B{1 9 8 7 l 9 1 日 砖 l fl g o 1 9 9 1 台 计 撮呆 煤怠量 k l B 日 ． 3 g{ 1 1 1 ． 3 ． 9 3 ． 3 9 1 ． 吕 6 1 4 4 6 3 6 - 6 6⋯ k t B 8． 3 9} 9 1． 2 5 3． 1 6 B． 0 B 1 0 8 ． 0 1 5 ． 5 5 0g 仝员工嫂 t ／ x ． 0 - 7 0 1 0 9 6 8 o ． 6 8 6 O ． 5 6 材 料 坑 木 m k l { l 1 ． 7 ． 3 l 1 ． 4 I 药 k k I 2 3 6 8 4 4 1 5 ． 1 曲0 ． 5 4 5 4 ． 2 消 耗 l雷 管 发 k I 【 7 5 6 ． 9 g 8 7 ． 3 厚 堆直丰 3 9 ． 9 7】3 1 ． 3 9 6 3 ． 2 注 1 9 9 1 年 吨煤 成丰 中 卫赉2 3． 2 元，材抖 1 5 元。 ①该矿 6年多共残采 出6 3 ． 6 万 t 煤炭，其 中复采煤5 O ． 9 万t ， 占总量的8 O ％，有效地提 高了资源回收率； ②专营复采的小矿扩大从业职工8 7 o A， 为大矿富余人员及待 业青年提供了就业场所。垒 员工效均在0 ． 5 t ／ -T - 以上； ⑧虽然原材料涨价， 工资额有所增加，但设备少、耗电少 原煤生产成本仍略低于实际销售价。 4 复采技术的评述 1 滑坡法采煤在不 穗定原蝶层复采中， 回采工艺简单 使 用设备少，耗电少，成本 较低等优点。但存在 掘进巷 ’ 掘进率达g 7 m 而 一 l ∞ } 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 ， 。 7 ， 迢 ， ， 技术经验 滑移 支架采 面过老巷 的安全技术措施 车 顶山 矿务 局高 庄 矿兰 多 。 滑移 支 架是近 几年应 用于 煤矿生产 的新 型 支护设备 ，它具有经济实用、安全高效、适应 性 强，兄可放项煤等特点 ，在犀煤层放项 煤回 采 中应用 比较 广泛 并得 到发 展 。 1 9 8 9 年 ，平项 山矿务局高庄矿在缓倾斜不 稳 定厚 煤层中 ， 应 用 滑移 支 架进行放 顶 煤 回采 ， 经过 不断地 探 索和 改进 ，终于取 得 成功 获得 T比较好 的技术经济效益 。1 9 9 1 年 ．高庄矿又 装备 T第个 滑移支架采面 ，在应用和管理滑 移 支 架方 面形成 T比较 全面 的管理体 系 ，取 得 了一定 的经验和体 会 。本文 就 滑移 支 架采 面过 老巷 的安 全技术 问题做 一 简单介 绍。 1 采面概况 己 ． ， 一 2 1 o 2 2 上 采面位于高庄矿己一采 面 上部迎界， 采面地质 条件复杂 ， 补巷较 多 见 图 1。采 面走 向 长3 0 7 m ， 倾斜 长5 0 1“ 1 1 ，煤层 倾 角 8--2 5 。 ， 煤层 厚度 5～1 0 m ，直接 项 为砂 质 泥 岩，老顶 为细一 中粒砂 岩 局部项 板 为一 r ～一 lI 固 1 采 面 过 若巷 平 面 示 意 固 分层采 空压再 生假 项 。煤层底 板 为深灰 色砂质 泥岩， 遇 水易膨胀 变软。 采面沿底 炮采 采高2 m， 应 用 滑移 支 架进行放顶 煤 回采 ， 支架 间难 为0 ． 6 m， 采面铺设 两部 S GW-- 4 0 T型可 弯 曲刮 板 运 输 机 ，分刑运 送炮采 煤 、放顶 煤 。采面 目循环 进 度 为 1 m， 分采 煤 、移 架、放 煤三 十 专业 班进 行 作 业 。 日 口 。 口 。 口 q 口 。口 日 口 q 口 0 口 日 口 0 口 q 口 ② 回采率低，最高6 6 ； ③采 面只能 用 局扇通风； ④安全 闸f 1 上方放炮落煤 只能任其自滑。 以上问题 尚待在实践中不断改进。 2机巷采 用矿 工钢梯形支架 粱 柱2 ． 2 m2 ． 4 1“ i 1 ，但 由于软煤底鼓，一 个 月后即难以行人。因此，须再加长棚腿，并增 加木柱鞋加大棚腿的底面积， 以减少 棚腿的沉 陷， 回采 期稍加维修即可使用。 3实践证明凡在粉煤灰灌浆灭火区 掘进， 巷 道 压力小， 容 易 支护，有 利 于复 采。 4机巷 可 以 留 作 下 阶 段 的风巷 。 滑坡 回采的机巷垒长约3 0 靠近三角煤拄顶端， 固距 呆面近而 承受较 大矿 压， 而7 0 远 离三角 煤柱顶端基本不受 回采影响，所以原机巷只需 对3 0 段加强支榘就可 以作下段采面的风巷用， 较长壁采面机巷的沿空留巷简易得 多。 我们曾 将1 2 0 5 2 的2 5 0 m机巷维护作下阶段栗面凤巷 获 得成功。一可 多采风机巷闻1 2 m煤柱7 3 2 0 t， 二可少 掘2 5 0 m风巷， 而且 掘进 率 由9 7 r n ／ k t降 至8 5 ． 5 m／ k t 。 当时，由于机巷支架耒作改进， 致 使支柱菲 陷底板内， 回收困难，应在 争后对机 巷支架作改进。 5在复采中发现，原顶层开采后剩余 煤厚资料有时与实际情况差异甚大，以致影响 复采工作的正常进行。 因此，对剩余煤厚的测 量、 收集、整理 工作应该加强。 滑 坡栗煤法虽存在 掘进率高， 回采率低 等 缺点，但可采 出已经遗弃在井下的煤炭，提高 资源 回收率。平顶山十一矿 6 年多来用滑坡法 复采出5 1 万 吨煤炭取得 了成功的经验。 2 7 ． 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆