洪海龍 洪海洋
摘 要:煤礦開采行業(yè)屬于高危行業(yè),為了確保礦山的安全開采,就要求我們一定要做好綜采工作面的巷道布置及采煤工藝選擇。本文主要針對劉河煤礦25071采煤工作面的巷道布置和采煤工藝技術(shù)進行分析和研究,希望可以進一步提高煤礦開采作業(yè)的安全性,為煤礦企業(yè)提供一定的技術(shù)借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;巷道布置;采煤工藝;技術(shù)分析
0.引言
隨著我國工業(yè)化進程的快速發(fā)展,對于煤炭能源的需要量也逐漸加大,煤炭資源是我國的重要能源之一,其開采效率和開采安全一直是社會關(guān)注的重點話題。為了減低礦井事故的發(fā)生率,煤礦行業(yè)就要持續(xù)加強對于礦井巷道布置和煤礦開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新和探索。
1.工作面巷道布置
1.1巷道布置方式
在煤礦開采作業(yè)中,首先要對資源所處的自然地理環(huán)境進行分析,并對煤炭的儲量及地質(zhì)構(gòu)造進行勘探,這樣才能設(shè)計出最為合理的采掘巷道,確保采煤人員的生命安全。煤礦開采過程中巷道的布置必須嚴(yán)格按照相關(guān)的工藝流程,一般分為井上和井下兩方面處理工藝。
根據(jù)煤層的不同需要采取相應(yīng)的巷道布置技術(shù),以劉河煤礦井下25071采煤工作面為例,本區(qū)開采二2煤層,該煤層賦存穩(wěn)定,煤層傾角10°~22°,煤層厚度1.04~3.04m,平均厚度2.70m。走向NW,傾向NE,揭露構(gòu)造附近煤層傾角逐漸增大。煤層直接頂板多為泥巖及粉砂巖,老頂為粗粒砂巖;直接底板砂質(zhì)泥巖,老底為粉砂巖。該煤層在本區(qū)內(nèi)層位穩(wěn)定,對比可靠。
根據(jù)煤層賦存條件,結(jié)合劉河煤礦25071采煤工作面鄰近采區(qū)的實際情況,25071采煤工作面風(fēng)巷沿煤層傾向布置,25071采煤工作面機巷沿25051采煤工作面風(fēng)巷掘進。
1.2巷道布置施工方案
25071采煤工作面的風(fēng)機巷均布置在煤層中,巷道沿煤層頂?shù)装寰蜻M(煤層厚度小于2.6m時,破煤層底板)。采煤工作面風(fēng)巷進風(fēng),機巷回風(fēng),回風(fēng)通過25071采煤工作面機巷回到25采區(qū)回風(fēng)上山。
25071采煤工作面風(fēng)巷掘進從25采區(qū)皮帶上山延伸煤倉處開口,利用25采區(qū)皮帶上山延伸排水系統(tǒng)排水。
25071風(fēng)巷開口后首先掘進主運輸巷,需要施工25071采煤工作面風(fēng)巷、25071采煤工作面切眼及機巷。25071采煤工作面風(fēng)巷長490m,25071采煤工作面機巷長365m,25071采煤工作面切眼長39m。
1.3巷道斷面及支護方式
1.3.1 巷道斷面
開口揭煤前巷道為半圓拱形斷面。斷面規(guī)格:寬×高=4000×3600mm(墻高1600mm),凈面積12.68m2。工作面風(fēng)巷、機巷、風(fēng)巷改造巷為煤巷,矩形斷面,寬×高=4000×3200mm,凈面積12m2;切眼為矩形斷面,寬×高=5700×3200mm,凈面積17.1 m2。其它巖巷為半圓拱形斷面,規(guī)格為4000×3600mm(墻高1600mm),凈面積12.68 m2。
1.3.2 巷道支護方式
托煤頂段:采用錨桿+錨網(wǎng)梁+錨索+架棚支護,棚距:中-中800mm。腿窩深200mm,上六道連鎖,其中頂部兩道,兩幫各兩道。
煤巷段巷道頂板支護方式為錨桿+錨網(wǎng)+錨梁+錨索聯(lián)合支護,錨桿采用¢20mm×2200mm的樹脂錨桿,間排距800mm×800mm,錨固力不少于7T,扭矩不少于150N.m,錨索矩形布置,間排距1600mm×1600mm(每排三根),錨固長度不低于2m(裝6個藥卷),預(yù)應(yīng)力不低于20Mpa;幫采用錨桿+錨網(wǎng)+木托板聯(lián)合支護,錨桿采用¢16mm×1800mm的樹脂錨桿,每根錨桿使用樹脂藥卷不少于3根,間排距1000mm×1000mm,錨固力不少于5T,扭矩不少于100Nm,最上一排幫錨桿距頂板300mm,木托板規(guī)格為300×200×50mm,錨梁由Ф14mm鋼筋制成,長度為2800mm。
巖巷段支護方式為錨桿+錨網(wǎng)+錨梁+錨索+架棚聯(lián)合支護,錨桿采用¢20mm×2200mm的樹脂錨桿,間排距800mm×800mm,每根錨桿使用樹脂藥卷不少于3根,錨固力不少于7T,扭矩不少于150N.m,錨索矩形布置,間排距1600mm×1600mm(每排三根),錨固長度不低于2m(裝6個藥卷),預(yù)應(yīng)力不低于20Mpa。
過巷處老巷內(nèi)需提前架棚支護;25采區(qū)軌道上山內(nèi)采用U型鋼棚,棚距中-中1000mm,棚與棚之間采用六道連鎖(每棚腿2道、每梁一道),架設(shè)U型鋼棚時嚴(yán)格按照5°挺一度的迎山角要求支設(shè),幫頂使用小板或雜木背牢背實。挖柱窩架棚,柱窩深度不少于200mm。25采區(qū)回風(fēng)上山內(nèi)采用工字鋼棚,棚距:中-中800mm。腿窩深200mm,上六道連鎖,其中頂部兩道,兩幫各兩道。
2.礦井采煤工藝技術(shù)分析
根據(jù)劉河煤礦25071采煤工作面煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、礦井設(shè)備狀況以及安全、產(chǎn)量、效率、成本和煤的回收率等因素,25071采煤工作面采用傾向長壁后退式采煤法,回采工藝為綜合機械化采煤。
2.1采煤工藝流程
(1)落煤:采用MG250/600-QWD型采煤機割煤,單向割煤往返一次割一刀,截深為0.6m,采取機尾割三角煤端頭斜切進刀方式。
(2)裝煤方法:采煤機螺旋滾筒配合運輸機鏟煤板裝煤。
(3)運煤方法:采面選用SGZ764/400型刮板運輸機運煤,機巷選用SZZ-764/132型轉(zhuǎn)載機運煤。
(4)頂板控制方式:根據(jù)礦井實際情況,頂板管理采用全部垮落法。本采區(qū)工作面直接頂板主要以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主,預(yù)計工作面直接頂板初次跨落步距為15~20m,周期來壓步距為10~14m。
(5)移架采用追機順序移架,割煤后距采煤機后滾筒12~15m時移架,移架步距0.63m。
(6)推溜:推溜用支架推移千斤頂推移,推溜時一般從工作面中部開始向兩頭推移,推溜必須滯后采煤機后滾筒12~15m。
2.2 采煤設(shè)備
25071采煤工作面的主要采煤設(shè)備如表1所示。
3.結(jié)語
綜上所述,通過對劉河煤礦自然地理環(huán)境及地質(zhì)構(gòu)造進行分析,及25071工作面的煤層賦存條件的研究,我礦采取科學(xué)合理的巷道布置方案,采用傾向長壁后退式采煤方法。經(jīng)實踐應(yīng)用后,不僅能夠保障煤礦開采的安全性,同時還提高了煤礦開采效率,有效推動了煤礦開采行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻:
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