齊春雨
(陽(yáng)煤集團(tuán) 陽(yáng)煤五礦 五林井,山西 陽(yáng)泉045000)
綜采工作面由于工作面上下巷高度與機(jī)采高度之間的高差而導(dǎo)致底煤丟失,是影響工作面回采率偏低的重要因素之一,通過采取一定的技術(shù)措施,提高工作面底煤的回收量,在保證綜采工作面高效開采的同時(shí),可以進(jìn)一步提高煤炭資源的回收利用率。陽(yáng)煤五礦五林井8310工作面在正?;夭善陂g,為提高工作面底煤回收率,根據(jù)該面以及進(jìn)風(fēng)順槽的具體條件,在工作面回采過程中對(duì)工作溜機(jī)頭部分、順槽轉(zhuǎn)載溜的銜接部分及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,從而提高工作面底煤回收。
陽(yáng)煤五礦五林井8310工作面的進(jìn)風(fēng)巷道為原來(lái)擴(kuò)三采區(qū)總回風(fēng)巷,沿15#煤層頂板布置,凈寬4.2m,凈高2.5 m,經(jīng)過整巷起底后,現(xiàn)進(jìn)風(fēng)順槽凈寬4.2m,凈高3.8m,距巷道底板仍有1.9m厚的煤層。
8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽起底前,原順槽凈寬4.2m,凈高2.5m,底煤厚度3.2m,根據(jù)應(yīng)用公式(1)計(jì)算工作面順槽丟底煤量。
式中:W為工作面底煤量,t;L為順槽凈寬,取4.2m;S為工作面設(shè)計(jì)可采走向長(zhǎng)度,取629m;h為底煤厚度,取3.20m;γ為煤層密度,取1.42t/m3;c為工作面回采率,取87%。
經(jīng)計(jì)算進(jìn)風(fēng)順槽起底前丟失底煤量W=10443.8t。
8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件,整巷起底后,設(shè)計(jì)順槽凈寬4.2m,凈高3.8m,起底厚度1.3m,根據(jù)上述應(yīng)用公式(1),工作面順槽起底后減少丟底煤量 W=4242.8t。
在回采過程中,通過8310工作面頂?shù)装逦灰谱兓ㄟ^采用十字觀測(cè)法,用鋼卷尺直接量取頂板下沉量以及底鼓量進(jìn)行觀測(cè),通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)順槽超前10m范圍內(nèi)有明顯的底鼓、頂板下沉現(xiàn)象,頂?shù)装逦灰谱兓^大,頂板下沉量為0.18m,底鼓量為0.40m。在回采過程中,為滿足實(shí)際生產(chǎn)條件以及支護(hù)材料規(guī)格及保證底煤回收率,落轉(zhuǎn)載溜以及工作面機(jī)頭深0.58m,寬3m(隨著工作面推進(jìn)直至停采線),從而減少工作面丟底煤。因此,根據(jù)上述公式(1),W=1554.1t。因此8310工作面進(jìn)風(fēng)順槽通過落轉(zhuǎn)載溜以及工作溜機(jī)頭后,工作面減少丟底煤1554.1t。
在8310工作面正?;夭善陂g,通過采取順槽起底、落轉(zhuǎn)載溜、工作溜機(jī)頭等措施,回收底煤量為5796.9t,提高了工作面底煤回收率。
8310工作面推進(jìn)至30m處時(shí),工作面煤層底板高程見圖1。由圖1可知,機(jī)頭至工作面30m處,煤層底板高差1m,坡度2°。根據(jù)礦上實(shí)際情況,工作面坡度超過15°時(shí),機(jī)組通過割煤,必須采取防滑措施。因此,工作面最大允許坡度不能超過15°。依據(jù)上述條件設(shè)工作面丟煤距離為a,根據(jù)圖2,tan15°=(1.32-a/23)/a,可得a=4.3m,所以,工作面從3#架開始丟煤。應(yīng)用公式(1)工作面減少丟底煤量為:
式中:S距=30.36m2;Sa1=3.68m2;Sa2=11.5m2;Sa3=2.43m2;Sa4=0.41m2;代入得:W(t)=(S距-Sa1-Sa2-Sa3-Sa4)Lc=9589t。
因此,不論工作面推進(jìn)至多少米處,依據(jù)五林井8310工作面煤層底板等高線作出此時(shí)工作面煤層底板剖面圖,根據(jù)工作面煤層底板線角度,計(jì)算出工作面丟煤距離為4.3m,工作面前三架丟煤,各生產(chǎn)班必須割煤至4#架見底板,調(diào)整好工作面坡度,進(jìn)行割煤,從而提高工作面底煤回收。
圖1 8310工作面推進(jìn)至30m處切巷剖面
圖2 8310工作面推進(jìn)30m處切巷丟煤區(qū)域平面
通過對(duì)8310工作面幾次數(shù)據(jù)的測(cè)量進(jìn)行分析、計(jì)算和研究,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,有效地減少底煤的丟失。
1)8310工作面采取順槽起底1.3m,工作面減少丟底煤量為4242.8t。
2)8310工作面采取順槽落轉(zhuǎn)載溜以及工作溜機(jī)頭0.58m,工作面減少丟底煤量為1554.1t。
3)8310工作面采取工作面調(diào)整坡度,工作面減少丟底煤量為9589t。
8310工作面推進(jìn)至停采線時(shí),工作面共多回收底煤量為15385.9t,底煤回收率達(dá)69.2%,大大降低了工作面底煤丟失量。