第3期水力采煤與管運檎2007年9月HYDRAULIC COAL MINING PIPELINE TRANSPORTATIONsep.2007放頂煤長壁采煤法在殘煤開采中的應(yīng)用佟楊士錄(遼源礦集團西安媒礦吉林遼源136201)摘要:通過單體Ⅱ鋼放頂煤長壁采煤法在殘煤開采中成功應(yīng)用,闡述了這種采煤方法的特點使用過程中應(yīng)注意的問題關(guān)鍵詞:殘煤開采放頂煤中圖分類號:TD823.87文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1006-0898(2007)03-0038—022.1工作面裝備1概述工作面及上出口頂梁使用長2.4m型鋼梁,西安煤礦于1955年12月1日投產(chǎn),設(shè)計井作面下缺口使用4組3.2m的J型鋼梁。工型90萬t/a,2006年核定生產(chǎn)能力23萬t/a。作面支護(hù)全部采用DZ22-30/100型單體液壓支原設(shè)計地質(zhì)儲量9618萬t,可采儲量7462萬t。柱,排距1.0m,柱距0.9~1.0m,每組有3架由于井田境界變更、補充勘探、重新計量、斷層空棚,每架棚有3個柱,即每組棚3梁9柱白區(qū)、煤層變薄、灰分超標(biāo)等原因,核定的地質(zhì)儲工作面使用SDG-40T刮板輸送機運煤,下量為7045萬t。到2006年年末,全礦共采岀煤順槽使用刮板輸送機和皮帶輸送機運煤。炭6080萬噸。2.2回采工藝從煤炭賦存狀況看,西安礦主采煤層為兩釆煤工作面從投產(chǎn)到結(jié)束,都是采用循環(huán)層:上煤厚度2~12m,平均6m,頂板為泥頁巖、方式出煤,1個循環(huán)過程包括落煤、裝煤、運煤、支泥巖;下煤厚度4~30m,平均20m,底板砂巖、凝架、移輸送機、放頂、檢修、放頂煤等?；?guī)r,層間距2~50m。由于礦井全部開采面積①工作面采用爆破落煤的方式,利用煤電鉆接近100%,煤層頂板及上覆巖層已充分冒落,因打五花或三花眼,眼深1.0~1.2m,眼距1.0m,而殘煤的復(fù)釆工作主要集中在下煤,原則上上煤使用煤礦許用炸藥和瞬時電雷管,采用正向裝藥已不具備復(fù)采價值。工藝,炮眼封滿黃泥,起爆落煤。工作面放炮所謂殘煤就是礦井殘存的煤炭資源,是指礦次起爆長度以1米為宜,1炮1打臨時支護(hù)。每井按設(shè)計開采后,剩余在采空區(qū)的煤炭資源。它組每次放炮長度不超過5m,即進(jìn)行永久支護(hù)和的主要表現(xiàn)方式有4個方面:①礦井設(shè)計時的各放頂。②開正幫的爆破裝煤率只在50%左右,剩種保護(hù)煤柱;②采區(qū)在正常開采時不能采出的煤余的浮煤在頂板有臨時支護(hù)的前提下,人工裝炭,包括區(qū)間煤柱、階段煤柱、水平煤柱等;③開煤。③爆破落煤的循環(huán)進(jìn)度為1.0m,落煤一次釆時技術(shù)及生產(chǎn)管理等原因造成的殘留煤炭資即放頂一次,支護(hù)和放頂為同一道工序,即工作源;④因采煤方法問題造成的當(dāng)時開采時回采率面支護(hù)和放頂是一起完成的。放煤的工序在支低,必須進(jìn)行二次以上復(fù)采的采區(qū)或工作面。護(hù)(放頂)工序完成后(此時為最小控頂距),未移動輸送機前進(jìn)行。④在開幫、支護(hù)(放頂)、放頂2單體扛鋼放頂煤長壁采煤法煤等工序完成后,即可移工作面輸送機,現(xiàn)在一放頂煤長壁釆煤法的回采巷道布置與普通般采用整體移設(shè)的方法,掃凈浮煤,邊移中間柱長壁釆煤法相同,其特點是在緩傾斜厚及特厚煤邊移輸送機,后面跟機扶柱即完成這道工序。⑤層中,沿煤層底板布置一個長壁工作面,在工作放炮時原則十T作面嚴(yán)替做仟何與其無關(guān)的工面上方留有頂煤,在工作面回采的同時,利用礦作,中國煤化工支護(hù)就是將一組山壓力的作用或輔助人工松動方法,使工作面上棚中CNMHG)的棚梁先串到方的頂煤破碎,在工作面支架后方人工放落,運空頂下方,然后用單柱升牢(一梁兩柱)。放頂煤出工作面時,要與支護(hù)、放頂有一定的安全距離(可以平行第3期終利等;放頂煤長壁采煤法在殘煤開采中的應(yīng)用2007年9月作業(yè),一般為20m以上),如果工作面長在20m斜開采的坡度以不超過15°為安全值,俯斜開采以內(nèi),那么放炮、支護(hù)(放頂)、放煤就不能有任何的坡度以不超過20°為宜。平行或交叉作業(yè)。在有足夠長度的工作面如果②仰斜開采時,必須先留底板,將工作面刮分組開幫作業(yè),組和組之間的安全距離應(yīng)在10m板輸送機吊起墊實,然后預(yù)留底板同時挑頂才能以上,并且保證同向作業(yè),嚴(yán)禁相向開采達(dá)到目的,不能直接挑頂板。俯斜開采時,必須2.3放頂煤工藝先留頂板再拉底,不能先拉底,更要注意,俯斜開①放煤方式:人工放煤,將工作面反幫的網(wǎng)采時,所有的中間柱和煤幫柱在拉底過程中要首子在距工作面底板1.0m左右的位置剪開,將釆先升柱,保證拉底時的工作面不出現(xiàn)空載之柱空區(qū)上方(支架后方)的煤炭放出,直接進(jìn)入工作(架)。面輸送機運出。實行多輪次間隔放煤的方法,根③放煤過程中,要根據(jù)工作面的實際情況打據(jù)頂煤厚度及破碎程度控制放煤進(jìn)程,不能一點好戧棚或戧柱,并且要掌握好實際的放煤量,否突破,要均勻放煤,一個點一個點順序放煤,兩個則仰斜或俯斜工作面容易出現(xiàn)推垮型冒頂。放煤點的間距一般在5m左右。④要特別注意仰斜俯斜開采時的迎山和隨②放煤時段:放煤工藝必須選擇在工作酊達(dá)角,如果工作面傾斜有坡度,再加上拉底或挑頂?shù)阶钚】仨斁?支護(hù)完整,附近無其它工序平行的坡度,工作面的支架必須保證高度≤1.8m,迎作業(yè)的時間進(jìn)行(平行作業(yè)的安全距離20m以山和隨角都是每7“迎1上),其它任何時段不能放煤③放煤時間:每循環(huán)都要放頂煤3結(jié)論④采放高度:根據(jù)以往開采經(jīng)驗,比較合適西安礦進(jìn)行殘煤開采以來,經(jīng)過幾十年的探的放煤高度6~8m索,最后選定目前的單體鋼放頂煤長壁采煤放頂煤時堅持八不放原則:①支護(hù)不完整法,從1998年4月二區(qū)08901工作面首先使用(或工程質(zhì)量不好)不放煤;②超過規(guī)定的放煤高到2006年末共回釆了226個工作面,釆出煤炭度不放煤;③工作面頂板來壓或頂板空不放煤;848萬t,西安礦也從連年虧損,生產(chǎn)能力70萬t④不是最小控頂距不放煤;⑤見矸石不放;⑥正左右的中型礦井,一躍成為年產(chǎn)170萬t的大型在處理隱患或工作面有其它影響安全的隱患不礦井,并且每年都上交幾千萬元的利潤。表1所放;⑦瓦斯不正?；蛴衅渌煌ㄈ离[患不放;列為近幾年各項指標(biāo)比較⑧發(fā)現(xiàn)涌水異常不放。表1各時期的各項指標(biāo)比較表2.4提高殘煤放頂煤工作面的回采率f標(biāo)1996年2000年2001年2005年①對比較堅硬的煤層進(jìn)行弱化處理,開采前原煤總產(chǎn)量/t78930010600081298216172000回采產(chǎn)量/t49480591747732775909880借助于大孔徑松動爆破或煤層注水的辦法,使頂單產(chǎn)/r,月煤利于放出,尤其是在初采和末采期間,尤為必掘進(jìn)率/m·萬t11148485148要全員效率/t·T10.7960.8961071.150回采效率/t·T②減少因放煤工藝操作不當(dāng)造成的頂煤損3.2154.2295.9474.365T作面人數(shù)/人失,提倡循環(huán)間隔多輪次均勻放煤,不能讓矸石成本/元138.89143.69135.22136.4先于煤炭放出,造成巖石“蓋被”現(xiàn)象,使煤炭滯利潤/萬元·a-1職工平均收入/元·a16169917留③工作面兩巷頂煤要提前做好松動工作,隨鑒于礦井殘煤賦存不規(guī)則、面積小、不連續(xù)、工作面推進(jìn)一起放出,不能扔在采空區(qū)內(nèi)。不穩(wěn)定的特點,綜合機械化放頂煤無法正常發(fā)揮④減少浮煤損失,放頂側(cè)的金屬網(wǎng)下底板作用,單體Ⅱ鋼放頂煤長壁采煤法是正確的選般都會有1m左右的浮煤,要盡量淘出,以免造成擇。舊這釉亞世方注有巷道布置簡單丟煤和留下發(fā)火隱患。采區(qū)中國煤化工、搬家倒面快捷2.5工作面推進(jìn)時的仰斜和俯斜開采次CNMH幾年的探索,成①殘煤工作面開采過程中經(jīng)常會遇到仰斜功地掌握了煤層的氧化規(guī)律,解決了自然發(fā)火的和俯斜開采的問題。一般地說,放頂煤工作面仰問題;改善了通風(fēng)條件,防止了瓦斯積聚;采取了第3期力釆煤與管道運輸2007年9月HYDRAULIC COAL MINING PIPELINE TRANSPORTATIONsep.2007新型材料在軟巖巷道修復(fù)加固中的應(yīng)用胡祖林時丕旭水城礦業(yè)集團公司汪家寡煤礦貴州六盤水553009摘要:針對汪家寨煤礦斜四采區(qū)巷道頂板破碎,具有淋水等特點,試驗采用圍巖注入馬麗散的巷道加固技術(shù),取得較好的加固效果。關(guān)鍵詞:馬麗散軟巖巷道巷道加中圖分類號:TD353+.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1006-0898(2007)03-0040-0概況質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖,鈣質(zhì)膠結(jié),層理發(fā)育,強度較低,表現(xiàn)為軟巖特性。而粘土巖、泥質(zhì)巖等屬于汪家寨煤礦斜井四采區(qū)巷道開拓設(shè)計中均塑性巖層,遇水后易發(fā)生物理化學(xué)變化引起膨脹采用片口軌道石門與回風(fēng)下山上下重合的布置力。因此,巷道發(fā)生頂板下沉,兩幫和底板膨脹方式,回風(fēng)下山位于片口軌道石門下方,垂直間等現(xiàn)象距10~40m,巖性多為淺灰色細(xì)砂巖、深灰色粉2.1.2采動影響砂巖、淺灰色粘土質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖,條帶不穩(wěn)由于斜四采區(qū)北翼采用跨巷開采,當(dāng)開采巷定,加固范圍內(nèi)有3條斷層。因裂隙較為發(fā)育,道上翟煤層時,采動引起的巖層應(yīng)力,增加到原片口石門積水沿著裂隙滲入回風(fēng)下山,造成回風(fēng)巖應(yīng)力的3~4倍,而該礦煤層賦存極不穩(wěn)定,煤下山失修嚴(yán)重,局部地點淋水較大,呈線狀。該層與巷道頂板間距最小時只有2~3m,有時巷道巷多次采用25U型鋼拱形支架支護(hù),修復(fù)后仍變頂板垮落至煤層。當(dāng)受到采動影響時,巷道圍巖形破壞嚴(yán)重,頂板最大下沉量為500mm,底鼓最位于應(yīng)力集中區(qū),巷道壓力顯現(xiàn)明顯,造成局部大量達(dá)1200mm,兩幫最大移近量達(dá)1500mm,支巷道及支護(hù)破壞。架扭曲嚴(yán)重,修復(fù)周期3個月。該巷最后采用2.1.3支護(hù)方式影響S=12.3m2的25U型鋼拱形可縮性支架,于根據(jù)巖性特點,有時錨桿孔根本打不進(jìn)去,2005年9月28日修復(fù)結(jié)東,巷道凈寬4634mm,無法釆用主動支護(hù)方式,而只有采用金屬支架等棚距≯800mm,頂板破碎段為棚距500mm。背被動支護(hù)方式。當(dāng)采用支架支護(hù)時,圍巖的位移板材料為板皮,局部地段加背了1400×900mm或冒落在支架上的巖石使支架承受壓力。支架的畫6.5mm鋼筋網(wǎng),最后噴漿,噴漿厚度不低于在壓力作用下構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力,如果應(yīng)力小于支100mm架材料的強度,支架產(chǎn)生很輕微的變形。如果應(yīng)2加固技術(shù)方案設(shè)計力超過支架材料的強度,支架將被壓壞,造成巷道破壞。2.1巷道破壞機理2.2加固方案設(shè)計2.1.1巷道圍巖表現(xiàn)為軟巖特性馬麗散是一種新型高分子材料,具有粘度斜井四采區(qū)巷道頂?shù)装鍘r性多為粘土巖、泥低,能很好地滲入煤巖體細(xì)小的裂縫中。該材料綜合措施,控制了煤塵飛揚,加強了頂板管理,減總之,這種采煤方法在應(yīng)用是成功的。小了頂板事故。并且和以往的采法比,提高了以下幾項指標(biāo):①提高原煤總產(chǎn)量93萬t,提高幅作者簡介度118%;②提高工作面單產(chǎn)5942t,提高幅度中國煤化工西賣桀礦從事技術(shù)x62%;③降低采煤作業(yè)人員525人,降低幅度為YHCNMHG39%;④提高了回采效率1.15t/工,提高幅度為收稿日期:2007-03-096%。40