边角煤综采采煤工艺研究
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2017年第6
期
收稿日期 2017-02-23
作者简介 付国华(1978-),男,河南林州人,2017年1月毕
业于昆明理工大学采矿工程专业,助理工程师。
边角煤综采采煤工艺研究
付国华
(山西省长治经坊煤业有限公司,山西 长治 047100)
摘 要 为了提高煤炭资源的利用率,对经坊煤业3-边角01工作面地质情况、巷道布置进行分析,对边角煤的开采可
行性和采煤工艺进行研究。结果表明:只要制定合理的采煤工艺,就可以实现不规则边角煤的高效开采。
关键词 边角煤 综采 采煤
中图分类号 TD823.4
+
93 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-
2801.2017.06.013
Study on fully mechanized coal mining technology of boundary coal-pillar
Fu Guo-hua
(Shanxi Changzhi JingFang Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Changzhi 047100)
Abstract: In order to improve the utilization rate of coal resources, this paper analyzes the geological conditions and
the roadway layout of the 3-01 working face, and studies the feasibility and mining technology of the boundary coal-
pillar . The results show that as long as the reasonable coal mining technology is made, it is possible to realize the
efficient exploitation of irregular boundary coal-pillar.
Key words: boundary coal-pillar fully mechanized mining mining
本文以山西省长治经坊煤业有限公司3-边角
01工作面为例,合理选择巷道布置和采煤工艺,实
现对不规则边角煤的高效开采。
1 工作面概况
3-边角01工作面开采的3
#
煤层厚6.4m,
工作面区域地面标高1017~997m,底板标高
820~830m,倾向西北。根据物探资料开采时会遇到
2条断层及一个异常。工作面走向长为540m,倾向
长82.6/43.8m,为沿走向方向推进。工作面煤层顶
底板情况见表1,3-边角01综采工作面布置见图1。
表1 工作面煤层顶底板情况表
煤层顶、
底板情况
顶底板名称岩石名称厚度
(m)
岩性特征
基本顶
细粒砂岩4.33灰色,中厚层状,以石英为主,
见煤线。
直接顶
砂质泥岩4.94黑灰色,薄层状,产大量羊齿
和植物化石碎片。
直接底砂质泥岩8.67黑灰色、中厚层状,含夹矸,局部含碳质,产大量植物化石
碎片
基本底
粉砂岩3.7灰色、中厚层状,层面含炭质,
见较多根茎部植物化石碎片。
图1 综采工作面平面布置图
2 采煤工艺的选择
通过对房柱式采煤法、长壁采煤法及短壁条带
采煤法的优缺点综合分析,3-边角01工作面采用
走向长壁轻型综采放顶煤工艺回采。进刀方式为端
部割三角煤斜切,进刀距离为30m。
2.1 采煤机割煤、装煤、运煤
(1)采用6MG200-W型双滚筒采煤机(滚
筒截深0.6m)割煤,采煤机以前刮板输送机为轨道
向机头或机尾移动,前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤。
工作面采煤机割下的煤和支架放下的顶煤分别由
前、后刮板输送机运输至前、后刮板输送机机头卸
载,经过转载输送机由顺槽胶带输送机运出。
(2)采高的控制:因工作面沿底板推进,故
采高以底板为准达到2.2m,要根据底板的起伏变化,
及时调整好滚筒的高度,以确保采高均匀,煤壁不
留伞檐。
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(3)速度的控制:为最大可能发挥采煤机的效能,不出现空载和压死刮板输送机等现象,采煤机一般正常牵引速度以2~2.5m/min为宜;在弯曲段、煤层破碎带和地质构造带,采煤机牵引速度以1.5~2m/min为宜。2.2 移架作业工作面采用ZF2600/16/24B型放顶煤液压支架管理顶板,操作方式为手动操作,实行追机作业,按顺序移架。正常移架滞后采煤机后滚筒3~5架,顶板破碎时,支架紧跟采煤机前滚筒,及时控制顶板。其操作顺序为:先松后柱,再松前柱,带压前移,操作推移千斤顶手把进行移架;移架后,先升前柱,再升后柱,确保支架初撑力不低于1577kN(规定值的80%),接顶严实。2.3 推拉刮板输送机推前刮板输送机滞后采煤机后滚筒15m左右,拉后刮板输送机滞后放煤口20m,推拉前后刮板输送机不能出现急弯,其程序为:操作推移千斤顶手把,输送机出现弯曲时,使弯曲段逐次前移,多次将前刮板输送机推向煤壁,后刮板输送机随放顶煤逐次前移。推移前后刮板输送机必须按顺序进行,不得由两头向中间推,刮板输送机停止运转时不准推移刮板输送机,以防卡死溜槽,造成启动困难及断链现象。2.4 放顶煤作业作业循环结束后,待后刮板输送机正常运转时,方可放煤,一旦后刮板输送机停止运转,立即停止放煤。放煤工艺:(1)放煤采用顺序为“隔一放—”放煤法,即先放1、3、5架,然后放2、4、6架,随后放8、10、12架,接着放完7、 9、11架,依次类推放煤;(2)放煤步距为0.6m,即“一循环—放”。操作技术要求:操作放煤手柄,使尾梁收缩到适当位置,然后反复伸缩放煤插板,使后方煤炭自行流入运行的后刮板输送机内(在伸缩插板的同时,可将大块煤(矸)使用插板将其破碎),放煤结束后,
伸起尾梁,伸出插板,对后刮板输送机进行遮掩。
3 工作面生产能力
循环割煤量:
Q
1
=82.6×2.2×0.6×1.41×96%=147.58(t)
循环放煤量:
Q
2
=82.6×4.22×0.6×1.41×92%=271.3(t)
循环采出量:
Q=Q
1+Q2
=147.58+271.3=418.88(t)
每日组织两个班生产,“一采一放”为一循环,
每班完成3个循环,每日完成6个循环,日产量
2513.28(t);每月平均按25d计算,月产量62832(t)。
工作面由于受断层的影响,当回采至H6测点处时,
切眼“变窄”,长度为 43.8m,每班完成3个循环,
每日完成6个循环,日产量1332.66(t);每月平
均按25d计算,月产量33316.5(t)。
4 结语
根据边角煤的赋存条件,进行合理的巷道布置
和采用合理的回采工艺,可以实现不规则边角煤的
高效开采,既提高了开采质量,又对资源合理利用
具有重要意义。
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辛达煤业11(9+10+11)#煤层巷道沿9#煤层顶板
布置时,无断层或破碎带等地质构造影响的情况下,
顶板不采取支护措施,巷道围岩能够保持稳定。
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