放頂煤長(cháng)壁采煤法在殘煤開(kāi)采中的應用

第3期水力采煤與管運檎2007年9月HYDRAULIC COAL MINING PIPELINE TRANSPORTATIONsep.2007放頂煤長(cháng)壁采煤法在殘煤開(kāi)采中的應用佟楊士錄(遼源礦集團西安媒礦吉林遼源136201)摘要:通過(guò)單體Ⅱ鋼放頂煤長(cháng)壁采煤法在殘煤開(kāi)采中成功應用,闡述了這種采煤方法的特點(diǎn)使用過(guò)程中應注意的問(wèn)題關(guān)鍵詞:殘煤開(kāi)采放頂煤中圖分類(lèi)號:TD823.87文獻標識碼:B文章編號:1006-0898(2007)03-0038—022.1工作面裝備1概述工作面及上出口頂梁使用長(cháng)2.4m型鋼梁,西安煤礦于1955年12月1日投產(chǎn),設計井作面下缺口使用4組3.2m的J型鋼梁。工型90萬(wàn)t/a,2006年核定生產(chǎn)能力23萬(wàn)t/a。作面支護全部采用DZ22-30/100型單體液壓支原設計地質(zhì)儲量9618萬(wàn)t,可采儲量7462萬(wàn)t。柱,排距1.0m,柱距0.9~1.0m,每組有3架由于井田境界變更、補充勘探、重新計量、斷層空棚,每架棚有3個(gè)柱,即每組棚3梁9柱白區、煤層變薄、灰分超標等原因,核定的地質(zhì)儲工作面使用SDG-40T刮板輸送機運煤,下量為7045萬(wàn)t。到2006年年末,全礦共采岀煤順槽使用刮板輸送機和皮帶輸送機運煤。炭6080萬(wàn)噸。2.2回采工藝從煤炭賦存狀況看,西安礦主采煤層為兩釆煤工作面從投產(chǎn)到結束,都是采用循環(huán)層:上煤厚度2~12m,平均6m,頂板為泥頁(yè)巖、方式出煤,1個(gè)循環(huán)過(guò)程包括落煤、裝煤、運煤、支泥巖;下煤厚度4~30m,平均20m,底板砂巖、凝架、移輸送機、放頂、檢修、放頂煤等?；規r,層間距2~50m。由于礦井全部開(kāi)采面積①工作面采用爆破落煤的方式,利用煤電鉆接近100%,煤層頂板及上覆巖層已充分冒落,因打五花或三花眼,眼深1.0~1.2m,眼距1.0m,而殘煤的復釆工作主要集中在下煤,原則上上煤使用煤礦許用炸藥和瞬時(shí)電雷管,采用正向裝藥已不具備復采價(jià)值。工藝,炮眼封滿(mǎn)黃泥,起爆落煤。工作面放炮所謂殘煤就是礦井殘存的煤炭資源,是指礦次起爆長(cháng)度以1米為宜,1炮1打臨時(shí)支護。每井按設計開(kāi)采后,剩余在采空區的煤炭資源。它組每次放炮長(cháng)度不超過(guò)5m,即進(jìn)行永久支護和的主要表現方式有4個(gè)方面:①礦井設計時(shí)的各放頂。②開(kāi)正幫的爆破裝煤率只在50%左右,剩種保護煤柱;②采區在正常開(kāi)采時(shí)不能采出的煤余的浮煤在頂板有臨時(shí)支護的前提下,人工裝炭,包括區間煤柱、階段煤柱、水平煤柱等;③開(kāi)煤。③爆破落煤的循環(huán)進(jìn)度為1.0m,落煤一次釆時(shí)技術(shù)及生產(chǎn)管理等原因造成的殘留煤炭資即放頂一次,支護和放頂為同一道工序,即工作源;④因采煤方法問(wèn)題造成的當時(shí)開(kāi)采時(shí)回采率面支護和放頂是一起完成的。放煤的工序在支低,必須進(jìn)行二次以上復采的采區或工作面。護(放頂)工序完成后(此時(shí)為最小控頂距),未移動(dòng)輸送機前進(jìn)行。④在開(kāi)幫、支護(放頂)、放頂2單體扛鋼放頂煤長(cháng)壁采煤法煤等工序完成后,即可移工作面輸送機,現在一放頂煤長(cháng)壁釆煤法的回采巷道布置與普通般采用整體移設的方法,掃凈浮煤,邊移中間柱長(cháng)壁釆煤法相同,其特點(diǎn)是在緩傾斜厚及特厚煤邊移輸送機,后面跟機扶柱即完成這道工序。⑤層中,沿煤層底板布置一個(gè)長(cháng)壁工作面,在工作放炮時(shí)原則十T作面嚴替做仟何與其無(wú)關(guān)的工面上方留有頂煤,在工作面回采的同時(shí),利用礦作,中國煤化工支護就是將一組山壓力的作用或輔助人工松動(dòng)方法,使工作面上棚中CNMHG)的棚梁先串到方的頂煤破碎,在工作面支架后方人工放落,運空頂下方,然后用單柱升牢(一梁兩柱)。放頂煤出工作面時(shí),要與支護、放頂有一定的安全距離(可以平行第3期終利等;放頂煤長(cháng)壁采煤法在殘煤開(kāi)采中的應用2007年9月作業(yè),一般為20m以上),如果工作面長(cháng)在20m斜開(kāi)采的坡度以不超過(guò)15°為安全值,俯斜開(kāi)采以?xún)?那么放炮、支護(放頂)、放煤就不能有任何的坡度以不超過(guò)20°為宜。平行或交叉作業(yè)。在有足夠長(cháng)度的工作面如果②仰斜開(kāi)采時(shí),必須先留底板,將工作面刮分組開(kāi)幫作業(yè),組和組之間的安全距離應在10m板輸送機吊起墊實(shí),然后預留底板同時(shí)挑頂才能以上,并且保證同向作業(yè),嚴禁相向開(kāi)采達到目的,不能直接挑頂板。俯斜開(kāi)采時(shí),必須2.3放頂煤工藝先留頂板再拉底,不能先拉底,更要注意,俯斜開(kāi)①放煤方式:人工放煤,將工作面反幫的網(wǎng)采時(shí),所有的中間柱和煤幫柱在拉底過(guò)程中要首子在距工作面底板1.0m左右的位置剪開(kāi),將釆先升柱,保證拉底時(shí)的工作面不出現空載之柱空區上方(支架后方)的煤炭放出,直接進(jìn)入工作(架)。面輸送機運出。實(shí)行多輪次間隔放煤的方法,根③放煤過(guò)程中,要根據工作面的實(shí)際情況打據頂煤厚度及破碎程度控制放煤進(jìn)程,不能一點(diǎn)好戧棚或戧柱,并且要掌握好實(shí)際的放煤量,否突破,要均勻放煤,一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)順序放煤,兩個(gè)則仰斜或俯斜工作面容易出現推垮型冒頂。放煤點(diǎn)的間距一般在5m左右。④要特別注意仰斜俯斜開(kāi)采時(shí)的迎山和隨②放煤時(shí)段:放煤工藝必須選擇在工作酊達角,如果工作面傾斜有坡度,再加上拉底或挑頂到最小控頂距,支護完整,附近無(wú)其它工序平行的坡度,工作面的支架必須保證高度≤1.8m,迎作業(yè)的時(shí)間進(jìn)行(平行作業(yè)的安全距離20m以山和隨角都是每7“迎1上),其它任何時(shí)段不能放煤③放煤時(shí)間:每循環(huán)都要放頂煤3結論④采放高度:根據以往開(kāi)采經(jīng)驗,比較合適西安礦進(jìn)行殘煤開(kāi)采以來(lái),經(jīng)過(guò)幾十年的探的放煤高度6~8m索,最后選定目前的單體鋼放頂煤長(cháng)壁采煤放頂煤時(shí)堅持八不放原則:①支護不完整法,從1998年4月二區08901工作面首先使用(或工程質(zhì)量不好)不放煤;②超過(guò)規定的放煤高到2006年末共回釆了226個(gè)工作面,釆出煤炭度不放煤;③工作面頂板來(lái)壓或頂板空不放煤;848萬(wàn)t,西安礦也從連年虧損,生產(chǎn)能力70萬(wàn)t④不是最小控頂距不放煤;⑤見(jiàn)矸石不放;⑥正左右的中型礦井,一躍成為年產(chǎn)170萬(wàn)t的大型在處理隱患或工作面有其它影響安全的隱患不礦井,并且每年都上交幾千萬(wàn)元的利潤。表1所放;⑦瓦斯不正?；蛴衅渌煌ㄈ离[患不放;列為近幾年各項指標比較⑧發(fā)現涌水異常不放。表1各時(shí)期的各項指標比較表2.4提高殘煤放頂煤工作面的回采率f標1996年2000年2001年2005年①對比較堅硬的煤層進(jìn)行弱化處理,開(kāi)采前原煤總產(chǎn)量/t78930010600081298216172000回采產(chǎn)量/t49480591747732775909880借助于大孔徑松動(dòng)爆破或煤層注水的辦法,使頂單產(chǎn)/r,月煤利于放出,尤其是在初采和末采期間,尤為必掘進(jìn)率/m·萬(wàn)t11148485148要全員效率/t·T10.7960.8961071.150回采效率/t·T②減少因放煤工藝操作不當造成的頂煤損3.2154.2295.9474.365T作面人數/人失,提倡循環(huán)間隔多輪次均勻放煤,不能讓矸石成本/元138.89143.69135.22136.4先于煤炭放出,造成巖石“蓋被”現象,使煤炭滯利潤/萬(wàn)元·a-1職工平均收入/元·a16169917留③工作面兩巷頂煤要提前做好松動(dòng)工作,隨鑒于礦井殘煤賦存不規則、面積小、不連續、工作面推進(jìn)一起放出,不能扔在采空區內。不穩定的特點(diǎn),綜合機械化放頂煤無(wú)法正常發(fā)揮④減少浮煤損失,放頂側的金屬網(wǎng)下底板作用,單體Ⅱ鋼放頂煤長(cháng)壁采煤法是正確的選般都會(huì )有1m左右的浮煤,要盡量淘出,以免造成擇。舊這釉亞世方注有巷道布置簡(jiǎn)單丟煤和留下發(fā)火隱患。采區中國煤化工、搬家倒面快捷2.5工作面推進(jìn)時(shí)的仰斜和俯斜開(kāi)采次CNMH幾年的探索,成①殘煤工作面開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常會(huì )遇到仰斜功地掌握了煤層的氧化規律,解決了自然發(fā)火的和俯斜開(kāi)采的問(wèn)題。一般地說(shuō),放頂煤工作面仰問(wèn)題;改善了通風(fēng)條件,防止了瓦斯積聚;采取了第3期力釆煤與管道運輸2007年9月HYDRAULIC COAL MINING PIPELINE TRANSPORTATIONsep.2007新型材料在軟巖巷道修復加固中的應用胡祖林時(shí)丕旭水城礦業(yè)集團公司汪家寡煤礦貴州六盤(pán)水553009摘要:針對汪家寨煤礦斜四采區巷道頂板破碎,具有淋水等特點(diǎn),試驗采用圍巖注入馬麗散的巷道加固技術(shù),取得較好的加固效果。關(guān)鍵詞:馬麗散軟巖巷道巷道加中圖分類(lèi)號:TD353+.7文獻標識碼:B文章編號:1006-0898(2007)03-0040-0概況質(zhì)粉砂巖、細砂巖,鈣質(zhì)膠結,層理發(fā)育,強度較低,表現為軟巖特性。而粘土巖、泥質(zhì)巖等屬于汪家寨煤礦斜井四采區巷道開(kāi)拓設計中均塑性巖層,遇水后易發(fā)生物理化學(xué)變化引起膨脹采用片口軌道石門(mén)與回風(fēng)下山上下重合的布置力。因此,巷道發(fā)生頂板下沉,兩幫和底板膨脹方式,回風(fēng)下山位于片口軌道石門(mén)下方,垂直間等現象距10~40m,巖性多為淺灰色細砂巖、深灰色粉2.1.2采動(dòng)影響砂巖、淺灰色粘土質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖,條帶不穩由于斜四采區北翼采用跨巷開(kāi)采,當開(kāi)采巷定,加固范圍內有3條斷層。因裂隙較為發(fā)育,道上翟煤層時(shí),采動(dòng)引起的巖層應力,增加到原片口石門(mén)積水沿著(zhù)裂隙滲入回風(fēng)下山,造成回風(fēng)巖應力的3~4倍,而該礦煤層賦存極不穩定,煤下山失修嚴重,局部地點(diǎn)淋水較大,呈線(xiàn)狀。該層與巷道頂板間距最小時(shí)只有2~3m,有時(shí)巷道巷多次采用25U型鋼拱形支架支護,修復后仍變頂板垮落至煤層。當受到采動(dòng)影響時(shí),巷道圍巖形破壞嚴重,頂板最大下沉量為500mm,底鼓最位于應力集中區,巷道壓力顯現明顯,造成局部大量達1200mm,兩幫最大移近量達1500mm,支巷道及支護破壞。架扭曲嚴重,修復周期3個(gè)月。該巷最后采用2.1.3支護方式影響S=12.3m2的25U型鋼拱形可縮性支架,于根據巖性特點(diǎn),有時(shí)錨桿孔根本打不進(jìn)去,2005年9月28日修復結東,巷道凈寬4634mm,無(wú)法釆用主動(dòng)支護方式,而只有采用金屬支架等棚距≯800mm,頂板破碎段為棚距500mm。背被動(dòng)支護方式。當采用支架支護時(shí),圍巖的位移板材料為板皮,局部地段加背了1400×900mm或冒落在支架上的巖石使支架承受壓力。支架的畫(huà)6.5mm鋼筋網(wǎng),最后噴漿,噴漿厚度不低于在壓力作用下構件內產(chǎn)生應力,如果應力小于支100mm架材料的強度,支架產(chǎn)生很輕微的變形。如果應2加固技術(shù)方案設計力超過(guò)支架材料的強度,支架將被壓壞,造成巷道破壞。2.1巷道破壞機理2.2加固方案設計2.1.1巷道圍巖表現為軟巖特性馬麗散是一種新型高分子材料,具有粘度斜井四采區巷道頂底板巖性多為粘土巖、泥低,能很好地滲入煤巖體細小的裂縫中。該材料綜合措施,控制了煤塵飛揚,加強了頂板管理,減總之,這種采煤方法在應用是成功的。小了頂板事故。并且和以往的采法比,提高了以下幾項指標:①提高原煤總產(chǎn)量93萬(wàn)t,提高幅作者簡(jiǎn)介度118%;②提高工作面單產(chǎn)5942t,提高幅度中國煤化工西賣(mài)桀礦從事技術(shù)x62%;③降低采煤作業(yè)人員525人,降低幅度為YHCNMHG39%;④提高了回采效率1.15t/工,提高幅度為收稿日期:2007-03-096%。40