复杂地质条件下综采工作面缩面开采应用

Abstract:AccordingtothecoalresourceshortagesinDadougouMineandthestatusofmoreandmoreworkingfacelayoutinthethincoalseamminin论文网gandundercomplicatedgeologicalconditions。Thewidthshorteningmethodof“thehandleofaknife“wasconductedinNo。82307fullymechanizedface。Withtheoptimizeddesignandtherationalengineeringorganization,theprocessfromthelargeworkingfacetothesmallworkingfacewascompletedsuccessfully。Thepracticesshowedthatthefullymechanizedfaceofthehandleofaknifehasobviouseffectsinincreasingthecoalproductionandprolongingtheserviceperiod。

Keywords:complicatedgeologicalconditions;fullymechanizedface;thehandleofaknife;widthshorteningmethod

中图分类号:TD823。97文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)19-0144-02

0引言

同煤集团大斗沟煤业公司面对矿井资源枯竭。中厚煤层减少。薄煤层工作面增多的境况,在开采时抱着精采细采。挖掘资源。延长可采期的原则,对复杂地质条件下的工作面采用不规则布置,以提高煤炭采出率。14-3#煤层423盘区82307工作面由于受村庄保护煤柱和火成岩墙制约影响,为使综采工作面倾向变长,提高工作面产量,因此考虑布置刀把式“工作面。

1工作面概况

14-3#层423盘区82307工作面设计走向长1012m,大工作面倾斜长154。5m,小工作面倾斜长112。5m,煤厚1。1～1。77m,平均煤厚1。6m,煤层结构简单,较稳定,煤层倾角2°～5°。煤层伪顶为0。2～0。5m厚的深灰色粉砂岩,层理节理均发育,直接顶为2。0～10。2m厚的灰色细砂岩,老顶为4。8～9。9m厚的灰色细砂岩(中间夹0。4～0。6m薄煤层),直接底为0。3～7。0m厚的灰色细砂岩。14-3#层82307工作面对应上部为11#层场西沟小窑采空区,经过调查11#层采空区无大面积积水,局部低洼处可能有部分积水。

工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化采煤法。工作面使用主要设备为MG-250型采煤机。ZYB4400/8。5/18型液压支架及SGZ-764/400型中双链刮板输送机。

工作面布置受火成岩和村庄保护煤柱的影响制约,且其北面已至盘区边界线,因此设计使头顺槽22307巷沿火成岩墙布置,且巷道受火成岩影响不大,尾顺槽52307巷呈刀把式“紧邻村庄保护煤柱,见图1工作面布置示意图。

2缩面工艺分析

2。1工作面巷道布置由于14-3#层82307工作面煤层厚度在1。1～1。77m之间,平均煤厚1。6m,因此工作面顺槽巷为半煤岩巷道,顺槽巷设计沿煤顶起底掘进,设计巷高2。6m;而该煤层回采工作面与顺槽巷不在同一水平,因此端头液压支架使用满足顺槽巷高的支护支架,根据实际生产情况使用ZZS5600/14/28型支架,见示意图2。

2。2缩面准备大工作面与小工作面连接的切巷在缩面撤架时需作为机道,考虑该薄煤层支架沿煤层见顶见底推出,为方便撤架,其切巷段在掘进时沿煤底挑顶掘进,高度保证前期轨道绞车运输即可,因此设计该段巷高2。2m。巷宽2。4m;在停采撤架前切巷(机道)打吊梁并刹顶支护使高度不超过1。8m,保证支架顶梁接顶严实,安全撤退。

2。3刀把式工作面缩面撤架存在问题

①大面段工作面尾顺槽巷与小面连通的切巷,在大工作面推进到位时,它的功能发生转变;

②工作面推进至大面结束时,回风风流会被直接短路,导致切巷段无风,需调整风流系统,保障大面缩面时切巷区间的风流畅通;

③缩面位置端头顶板(拐弯处)悬顶较大;

④撤架时切巷压力易集中显现。

3解决方案及刀把式工作面缩面工艺

3。1撤架解决方案

①考虑到切巷最终会作为撤架机道,其巷道规格及布置需要改变,而煤层与顺槽巷不在同一水平,为了安全。快速地撤离支架,因此刀把段切巷沿煤底挑顶掘进,使得该段巷道既满足撤架需要,也满足巷道绞车运输要求;

②为防止风流系统短路,需调整通风系统,保障大面缩面时切巷区间的风流畅通,主要通过在工作面头部安装压风机供风,风筒吊挂至尾架,使污风流从切巷一侧回风,支架每撤一架风筒相应缩回一段;

③加强拐弯处端头支护,主要采取补打预应力锚索吊梁的方式,吊梁长3。0m,位于巷中,间距为1。0m,强化区间长10m;④为避免撤架时切巷压力显现,在大面煤壁割通前4。8m,开始在该段工作面相邻两架支架间打锚索支护,间距1。5m,且每推进2刀打一排(每刀截深0。6m)。

3。2缩面工艺82307工作面缩面时先拆除缩面段支架,然后回采段工作面再向前推进。相关施工保障:工作面回撤段提前加强顶板支护;大面在切巷段煤壁割通后调整通风系统;拆除缩面段及缩面后刮板输送机尾预定位置中部槽;回撤缩面段支架首先回撤103#支架作为机道掩护架支护顶板,然后回撤102#支架,撤完102#支架,103#支架前移掩护,继续回撤101#支架,如此循环直至77#支架。

支架回撤期间,综采队负责恢复采面刮板输送机。供电。供液系统。轨道运输系统完善,待撤架完毕,恢复正常通风,开始小工作面回采推进。见示意图4。

4结语

14-3#层82307刀把式综采工作面的缩面布置,延长了工作面采掘服务期近两个月,使出煤量增加约2。2万吨,对资源枯竭型矿井的衔接起到积极效果,解决了复杂地质条件下综采工作面布置受制约的问题,为缩面开采提供了借鉴。

①工作面缩面开采时一个复杂的工程,各工序衔接非常紧密,前期必须制定详细设计方案,进行周密的生产组织,确保施工质量。

②刀把式工作面缩面在无其它辅助巷道的情况下,其通风管理是重点,必须确保切巷内通风系统完整。

③刀把式工作面缩面开采的成功经验,扩大了不规则工作面回采方式,对于资源枯竭型矿井储量挖潜。延长工作面可采期。地质复杂时布置工作面。提高煤炭采出率等有一定借鉴意义。

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