对拉工作面的回采技术

2005/12/13 12:57:12

(吕梁市煤炭设计研究所,山西离石　033000)
摘　要:柳林王家焉煤矿在开采24041 工作面以西的一块三角煤时,从24041 工作面集中运输巷开口施工一条环形巷道将该三角煤柱圈出,成为24041 扩大面,采用扩大面与主采面共用回风系统对拉回采方案,顺利采出了这部分煤炭。
关键词:对拉工作面;扩大面;主采面;回采工艺
中图分类号: TD82319 　　　文献标识码:B 　　　文章编号:1005O2798 (2005) 04O0037O01
　　由于井田范围的不规则及地质构造变化的影响,大部分煤矿存在三角煤及不规则井田范围,利用对拉工作面开采不规则井田可合理解决这一难题。柳林王家焉煤矿通过实践取得成功的经验,该矿批准井田面积为0. 868 3 km2 ,准采4 # 、5 # 优质主焦煤,设计生产能力为15 万t/ a ,其中:4 # 煤层平均厚度为2. 18 m ,5 # 煤层平均厚度为2. 4 m ,现采4 # 煤层,为低瓦斯矿井,该矿对拉工作面所处矿井二采区,煤层厚度2. 06～2. 3 m ,平均2. 18 m ,煤层结构
简单, 不含夹矸, 煤层倾角4 ～ 6°, 工作面走向长450 m ,倾斜宽80 m ,工业储量10. 99 万t 。
为了开采24041 工作面以西一块三角煤, ,从24041 工作面集中运输巷开口施工一条环形巷道将该三角煤柱圈出,成为24041 扩大面,扩大面走向长200 m ,倾斜宽40～50 m ,平均煤厚2. 18 m ,工业储量1. 26 万t ,根据本矿实际,为提高资源回收率,对24041 扩大面开采方案进行优化设计,采用扩大面与主采面共用回风系统对拉回采方案。
1 　回采工艺
工作面采用倾向长壁后退式采煤法,一次采全高,爆破落煤,放炮装煤和人工攉煤相结合,刮板输送机和胶带输送机运煤,工作面支护使用DZ22 —30/ 100 型单体液压支柱与HDJA —1000 型金属绞接顶梁配套支护顶板,支架采用齐梁直线正悬臂式布置,采高2. 18 m ,排距1 m ,柱距(0. 5 ±0. 05) m ,三、四排控顶,使用金属铰接顶梁做连锁戗棚,单体柱做戗棚腿的特殊支护,支柱初撑力不低于90 kN ,机头做长3. 6 m、宽3 m、高2. 2 m 的超前出口,采用八棚双圆销梁支护,最大控顶距4. 2 m ,最小控顶距为3. 2 m ,放顶步距为1 m。
2 　运输及回风巷顶板管理
运输及回风巷顶板管理采用在原掘进棚下用单体液压支柱配铰接顶梁双排超前支护,从煤壁向外,扩大面风巷超前支护范围50 m , 主采面回风巷45 m ,集中运输巷60 m ,有空帮、空顶要及时备帮刹顶,运输、回风巷与放顶线放齐,底板松软时要穿好柱鞋,两采面错口段采用单体液压支柱配铰接顶梁三排超前支护。
3 　通风系统
由于扩大面与主采面对拉回采,通风方式为两进一回,在扩大面集中运输巷合适的位置打一道临时调节风门,新鲜风流在扩大面风巷与集中运输巷交叉点分两路,一路从扩大面风巷进入扩大面,经过主采面进入回风巷,另一路从集中运输巷直接进入主采面到回风巷,最后通往总回风巷,到达地面。按照《煤矿安全规程》第101 条的规定计算风量,确定工作面的总风量为360 m3/ min ,通过临时调节风门调节,分配给扩大面风量270 m3/ min。
4 　运输系统
由于集中运输巷压力大,为了便于维护,将巷道刮板输送机铺设靠近主采面一帮,搭在胶带输送机上将煤运往运输大巷,扩大面和主采面各铺设一部刮板输送机,搭在运输巷刮板输送机上。
5 　循环作业方式
主采面先采, 当主采面采到距扩大面切眼3 m处时停下来, 扩大面开始初采放顶, 初采初放结束后,主采面继续开采,按照《回采工作面作业规程》规定,工作面部分串联通风主采面与扩大面交替开采,每日生产时间:扩大面零点班生产, 一班两循环;主采面八点、四点班生产, 每小班一循环, 根据生产期间采面压力分布情况,在主采面滞后扩大面2～3 m时,集中运输巷顶底板移近速度慢, 移近量最小, 巷道几乎不需要维修。
6 　结　语
扩大面与主采面对拉回采面长共120 ～130 m ,合理地开采了三角煤, 缓解了采掘接续局
面,提高了资源回收率, 保证了安全生产, 工作面的顺利回采主要采取了以下技术措施:
(1) 　工作面采用了局部串联通风,为扩大面与主采面对拉回采创造条件。
(2) 　扩大面超前主采面2～3 m 推进,集中运输巷压力变形最小, 保证了采面合理配风和巷道输送机的正常运转。
(3) 　采用了扩大面零点班生产两循环,主采面八点、四点班生产, 每小班一循环的循环作业方式,实现了采面推进速度保持一致, 避免了乏风进入主采面生产过程。
(4) 　集中运输巷超前支护范围60 m , 两采面错口段使用单体液压支柱配铰接顶梁三排超前支护,加强错口巷道管理,杜绝了顶板事故发生。

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