厚煤層刀柱采煤法的研究

實(shí)用技術(shù)厚煤層刀柱采煤法的研究劉拴亮(呂梁市煤炭設計研究所山西離石033000 )摘要因受地質(zhì)因素的影響或開(kāi) 采邊角煤不能用機械化采煤時(shí)可用刀柱采煤法解決此問(wèn)題通過(guò)嵐縣侯家巖第二煤礦多年實(shí)踐證明使用刀柱采煤法工藝簡(jiǎn)單煤量損失小噸煤成本低經(jīng)濟效益顯著(zhù)。關(guān)鍵詞厚煤層刀柱采煤江程過(guò)程中圖分類(lèi)號:TD823.25+3文獻標識碼B文章編號:1005-2798( 2006 )01 -0050-02開(kāi)采厚煤層，利用現代綜合機械化放頂煤開(kāi)采該礦為低瓦斯礦井,瓦斯絕對涌出量1. 15 m2/是首選方案，但有時(shí)存在局限性投資大、成本高在min相對涌出量為5.05m'/t二氧化碳絕對涌出受地質(zhì)等因素的影響或開(kāi)采邊角煤時(shí)機械化發(fā)揮不量1.4 m'/min相對涌出量為5.3 m'/t煤塵爆炸了應有的作用。刀柱采煤法得到普遍應用特別對指數26. 36%有爆炸性煤層自燃等級為I級,容地方小煤礦,體現了優(yōu)越性及可行性。易自燃。嵐縣侯家巖第二煤礦通過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐取1.2 巷道布置得了良好的效果及經(jīng)驗，利用刀柱開(kāi)采法在厚煤層運輸下山巷凈寬為3.4 m凈高2.3 m為機軌開(kāi)采過(guò)程中工作面回收率高煤量損失較小顯現合一巷道回風(fēng)下山巷凈寬3.0m凈高2.3m為專(zhuān)出較高的經(jīng)濟效益。用回風(fēng)巷。該井田屬寧武礦煤田,準采4#、9#煤層斜豎4104運輸巷道沿煤層底板布置長(cháng)230 m運輸混合開(kāi)采現采的4#煤層厚度為5.4~7.23m平巷內鋪設-部SGW-40型刮板輸送機和一部SSJ-均厚度6.32 m ,9#煤層厚度為9.5~14.4 m平均650/22型膠帶輸送機斷面為梯形,工字鋼架支護厚度11.94m。層間距85m現投產(chǎn)采區為--采區。凈斷面上寬2.8m,下寬3m高2.3 m ;回風(fēng)巷長(cháng)度為200 m斷面為梯形凈斷面上寬2.6m,下寬2. 81工作面概況及巷道布置m高2.3 m,工字鋼架支護,沿頂底板重疊布置兩1.1 工作面概況，條回風(fēng)巷工作面巷道布置見(jiàn)圖1。4104工作面位于井田西北部,由于投資的局限410401性及機械化采煤技術(shù)不到位,該礦仍用刀柱式開(kāi)采。工作面地質(zhì)構造較為簡(jiǎn)單煤層穩定,走向長(cháng)200m傾向長(cháng)50m傾角6~8°。410402頂板巖性(直接頂)灰色細砂巖厚5~20 m,下部節理較發(fā)育易破碎。3~5皿底板巖性深灰色粉砂巖,厚0.6 m水平節理發(fā)育富含植物化石，有巖屑。煤的煤種為氣煤,煤質(zhì)指標為:Mu=0. 7% ,圖14104 工作面巷道布置Vdat=36.17% ,Ag= 19% ,Su=0. 69% ,Qg.v.daf=2采煤方法及工藝過(guò)程36.2 M]/kg。工作面水文地質(zhì)情況簡(jiǎn)單主要以頂板裂隙水2.1中國煤化工MHC N M H G工作面采用錨桿、錨索為主,正常涌水量10 m2/h屬涌水量小的礦井。收稿日期2005-11-03作者簡(jiǎn)介劉拴亮1962- )男,山西嵐縣人工程師從事煤炭設計研究工作。50瓦市數據o6聯(lián)合支護管理頂板,錨桿鎖幫，分兩層開(kāi)采，分層一次采全高,保持一采-掘的作業(yè)形式。刀柱工作面錨索L=6四錨桿L=1.2 m間距25m采寬20m留5 m保安煤柱相對工作面錨桿L=2.0 o錨桿L=1.6 m錯距6.5 m運輸巷裝煤使用ZDPT-30型耙斗絞車(chē)。擴寬方向_ 2.8m_ 擴寬方向2.2 工藝過(guò)程策。錨桿L-1.6a1)首先在刀柱切割巷開(kāi)口位置穩裝耙斗絞車(chē)然后垂直410401巷以20°正坡掘至煤層頂板邊2m掘邊打掛錨桿。切割巷高3.0 m寬2.8 m ,錨桿長(cháng)2.5 m15 m2.5 o2.0m間排距1.0m呈三花布置托板為混凝土托板錨索間距4.0m長(cháng)6.0 m在切割巷掘至與回風(fēng).圖2刀柱工作 面剖面巷貫通前10.0m時(shí)以20負坡掘至與回風(fēng)巷貫通2)工作面應布置合理煤柱留設量按頂板壓之處。力情況而定留設量要適中,既不造成煤量損失,又2)從刀柱切割巷尾部端頭開(kāi)始,以切割巷中要防止造成漏頂事故甚至老頂來(lái)壓。線(xiàn)為軸線(xiàn)向兩幫各擴寬至10 m并同時(shí)進(jìn)行擴頂錨3)時(shí)刻監視頂板動(dòng)態(tài)情況及兩側煤柱片幫情桿、錨索及護幫錨桿的打掛工作。護頂錨桿間排距況適時(shí)調整煤柱留設量的大小及支護方案。1.0m呈花布置。護幫錨桿長(cháng)1.6m ,間距1.5 m,3.2 通風(fēng)管理排距1.0 m托板為混凝土托板呈三花布置。1)工作面為U"型通風(fēng)系統合理。3)采下層煤時(shí)挖底先拉槽槽寬2.0m然2)工作面配風(fēng)量必須依據瓦斯涌出量、采場(chǎng)后由尾到頭擴至15 m，同時(shí)與采頂層煤一樣兩幫控頂面積、炸藥消耗量等因素計算。由于上、下各布各打兩排護幫錨桿?；夭蓵r(shí)兩幫同時(shí)擴幫待擴寬置-條回風(fēng)巷所以構成- 進(jìn)兩回”系統瓦斯不易到位后,先從尾部挖底、擴幫。每個(gè)循環(huán)打眼結束積聚。后,分段裝藥、分段爆破,但一次裝藥必須一次起爆。3)及時(shí)密閉采空區噴灑阻化劑嚴格消除漏放炮長(cháng)度不超過(guò)10 m ,通過(guò)兩層開(kāi)采每一刀柱面風(fēng)防止煤層自然發(fā)火。剖面最終呈倒臺階形狀,刀柱工作面剖面見(jiàn)圖2。4結語(yǔ)4)打眼爆破后,在耙運煤時(shí),要先打掛回繩輪然后由耙斗絞車(chē)牽引耙斗把煤耙至SGW-40型對于地方小煤礦達不到機械化采煤時(shí),刀柱式刮板機上將煤運出。采煤法不僅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,而且高產(chǎn)、高效。適應性強操作方便機電設備少每個(gè)刀柱工作面只需3管理中的問(wèn)題3~5人即可完成所有工序。符合目前限人、高效的3.1 頂板管理政策生產(chǎn)過(guò)程消耗材料少?lài)嵜撼杀镜?。在特殊條1)使用錨桿、錨索聯(lián)合支護管理頂板及護幫件和環(huán)境下,可發(fā)揮應有的作用收到良好的效果。各參數的確定必須綜合考慮頂板巖性及層、節理發(fā)育情況及煤質(zhì)普氏系數。[責任編輯李巧英]信息隨著(zhù)北方地區陸續進(jìn)入冬季用煤期煤炭市場(chǎng)需求有所回升,市場(chǎng)交易轉暖。同時(shí)國家宏觀(guān)調控部]對煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)問(wèn)題的治理初見(jiàn)成效國家加大了對非中國煤化工炭市場(chǎng)資源的過(guò)快增長(cháng)得到遏制，市場(chǎng)供需已大體趨于平衡煤炭市場(chǎng)價(jià)格也止住了YHCNMHG幅回升。分析人士預計未來(lái)-段時(shí)間,由 于煤炭安全治理行動(dòng)和冬季用煤期的影響煤炭市場(chǎng)價(jià)格將繼續呈現穩中有升的走勢,煤炭市場(chǎng)供需將維持整體平衡的格局。煤第15卷第1期5