双巷前进式采煤

2005/12/5 9:40:06

0　前　言
　　长期以来很多矿井，一直沿用留保护煤柱的办法来维护巷道。用煤柱维护工作面两巷的煤炭损失量约占煤炭总损失量的30%左右，并且由于提前开掘回采巷道，造成掘进费用的提前投入，巷道闲置时间长而造成巷道维护费用增加。实现无煤柱护巷，可减少煤炭损失，提高煤炭回收率，缓解接续紧张。

1　生产技术条件
1.1　矿井概况
　　滴道矿九井位于滴道煤矿井田的东南部，东南走向长3km，南北宽3km，井田面积9km²。矿井设
计年生产能力30万t/a。为片盘斜井开矿方式，通风方式为中央并列式，总入风量为2920m³/min，总排风量3010m³/min，现有采煤工作面1个，掘进面3个。现开采深度374m。现主采煤层为鸡西群城子河组18#层。
1.2　工作面自然条件
1.1.1　地质概况
　　该工作面位于18#层12路，18#层与19#层间距66m，全层平均厚度1.4m，单一结构。伪顶为页岩，厚度0.3m。直接顶为细砂岩，厚度11.6m。煤层倾角为18°。相对瓦斯涌出量5.1m³/t。

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采掘工程平面示意图

1.1.2　工作面概况
　　该工作面预计可采走向770m，其中预计前进采走向长度320m，平均倾向长度120m，地质储量为29万t。前进采可采储量为9.6万t。地质构造简单。由于工作面接续紧张，当工作面上巷送至450m，下巷送至460m时，决定送切割上山。其余320m采用前进式采煤方式。
1.1.3　通风方式
　　由右十二路及19层皮带道入风，经工作面回风由二段通风上山进入总排风道，为了防止漏风，保证工作面有足够的风量，在上下巷维护时，用码矸石带加挡风帘的方法。

2　双巷前进式采煤工艺
2.1　上巷沿空成巷工艺
　　工作面回采前预先不掘巷道，工作面回采时，直接采到设计巷道外侧，在工作面回采后，沿采空区边缘进行挑顶、拉底。用矸石预留巷道下帮码成石墙，并进行及时支护，形成巷道。
2.2　下巷沿空留巷工艺
　　工作面回采前，超前工作面3m预先掘出下巷，并按设计进行及时支护，回采后，上帮采用码石墙维护巷道，形成运输巷道。
2.3　预留巷道方法
　　工作面上出口直接作到预留巷道上帮，在放顶线外，按上巷设计断面参数拉底、打锚杆眼、安装组合锚杆，锚杆间排距为：800×1000mm，工作面每推进一个循环，工作面后方留巷巷道内，距煤壁400mm，打一棵带帽单体柱，柱距为0.6m。采空区侧打一对带帽单体柱，工作面推进90～100m顶板稳定后再回撤。巷帮支护采用石墙支护，工作面走向方向石墙不准滞后于放顶线。沿工作面倾斜方向码4m宽石墙。石墙结构：采空区侧紧贴靠帮柱码1m宽石墙，接顶、底板设好挡风帘，再码2m宽石墙，石墙外码1m宽锑袋子(内装煤岩)，外设挡风帘。
　　下巷设专业掘进队施工，按下巷设计断面掘进，超前工作面距离不小于3m。树脂锚杆与钢带组合支护，锚杆间排距：800×1000mm，一次成巷。巷旁支护为4m宽石墙，石墙结构：沿工作面底板距预留巷上帮4m处打一排木柱，木柱间距为0.5m。木柱下设好一道挡风帘，风帘下码2m宽石墙，紧贴石墙浇筑1m宽混凝土结构墙，设好挡风帘，再码1m宽锑袋子(内装煤岩)。混凝土结构墙采用工作面落煤(粒度小于30mm)与水泥按3∶1配比，在模板中捣实。实际测定7天，抗压强度为6.5MPa。
2.4　预留巷道参数
　　上、下巷采用树脂锚杆与钢带组合支护。钢带采用立井罐笼旧尾绳，规格为：2000×120×32(mm)。树脂锚杆规格：16×1600mm，锚固方式为端头锚固。

3　生产情况及效率指标
　　经过5个月的回采，取得了良好效果，达到了工作面设计目标。共采出原煤9.6万t，平均月产达到1.66万t/m，工作面回采工效6.81t/工。

4　双巷前进式采煤经济效益分析
　　经过近5个月前进式采煤，共采出9.6万t原煤，经济效益显著。

5　结论
　　(1)前进式采煤是一种在技术上比较先进、经济上合理的采煤方法，在采高合适(试验面采高1.3m)地质条件清楚，可优先选用此方法。
　　(2)采用前进式采煤可大幅度降低矿井掘进率，缓解接续紧张的局面。
　　(3)采用双巷前进式开采，实现无煤柱护巷，可减少矿井损失量的40%，减少吨煤开采费用和准备费用。
　　(4)要改善巷旁支护形式，使用石墙支护虽然在后期支护强度较高，但初撑力不高，在试验工作面，增加了混凝结构，但反应在后期上，混凝结构增阻也比较慢，施工速度慢，影响割煤速度。
　　(5)使用树脂锚杆，钢带组合支护，能够满足巷内顶板支护要求，与顶板变化相适应。

作者单位：李玉波(鸡西矿务局总公司，鸡西158100)；
　　　　　顾春颢　刘永立(鸡西矿务局生产处，鸡西158100)

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