郭慶

【摘要】在煤礦的開采過程中，下分層與上分層因其巖層結構及承載力等存在較大的差異，尤其是下分層開開采過程中所承受的礦山的壓力較大等顯著的特點，使得下分層采煤過程中其頂板較容易產(chǎn)生破碎現(xiàn)象，同時造成頂板的管理難度相對較大，隨著相關的煤礦開采的科研人員不斷的研究與實驗，提出了將托夾矸回采技術應用于下分層采煤的工作面上的開采思路，在較大的程度上實現(xiàn)了下分層工作面上各項開采生產(chǎn)活動的安全、高效、高質(zhì)量的進行。

【關鍵詞】下分層；采煤工作面；托夾矸回采技術

在下分層的采煤過程中，所面臨的是礦山的壓力相對較大，致使采煤過程中的頂板等極易發(fā)生破裂，而頂板的管理難度也相對較大，使得相應的控頂防護措施增設的較多，這不僅導致該類環(huán)境下的煤炭的開采量較低，還會增加較多的生產(chǎn)投入，嚴重影響著煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益，將托夾矸回采技術應用于下分層采煤的工作面上，雖然因地質(zhì)條件的復雜制約著該層面上的回采工作的進展速度及安全性，但在相應的技術措施在開展現(xiàn)場落實到位的情況下，依然可為開采企業(yè)爭取較高的經(jīng)濟效益。

1.下分層采煤工作概述

在很多礦區(qū)中煤層的分層或分差現(xiàn)象較為普遍，在很多開采企業(yè)中針對煤層的分層或分差的特點所采用的開采方式多依據(jù)具體分層或分差的不同而采用兩種開采方式。如果煤層分層的距離達到0.8m甚至更大，開采人員則會將其作為兩個不同的煤層，分別對其進行開采；如果煤層的分層距離不足0.8m，則將其作為合層煤實施開采。例如平煤集團在進行其名下所擁有的六礦區(qū)的9戊10合層煤的開采過程中，發(fā)現(xiàn)該9戊煤層的厚度只有0.4m-0.6m的范圍內(nèi)，采用傳統(tǒng)的采煤技術所計算出的采煤量遠遠低于該區(qū)的理論采煤量，并且會造成大量的優(yōu)質(zhì)煤被棄置，而劣質(zhì)煤被開采出的現(xiàn)象，開采人員嘗試換用炮采回采等開采工藝，其開采成效并不高，不僅開采量相對較低，在開采過程中還曾出現(xiàn)多次冒頂事故等，開采生產(chǎn)的安全系數(shù)較低。相關的技術人員嘗試將托夾矸回采技術應用于下分層采煤的工作面上，采用綜合回采的開采方法，在經(jīng)過多次的實驗之后，無論在該種煤層的開采量上，還是開采過程中的安全系數(shù)上，都取得了較為顯著的成效。

2.下分層采煤工作面托夾矸回采技術運用

2.1托夾矸回采技術運用中的設備選用

在下分層開采的工作面上裝設國產(chǎn)的先進的綜合采煤設備，該綜合采煤設備的具體配置參見下表1，機巷裝備選用SPJ-150型號的可塑性的皮帶，而開采區(qū)的上山傳輸路徑上選用高強度的皮帶機，采用斜井式鋼纜皮帶將相應的設備拉伸至地面上，并在開采工作面上增設ZY3200-17/37型號的掩護式的液壓支架實施頂板的支護，對最大的控頂距離、最小的控頂距離、循環(huán)進度、放頂步距等依據(jù)該煤層的層高等進行具體合理的設定，對于頂板的管理適宜采用自動垮落法實施管理，并按照該液壓支架具體的支護參數(shù)等進行其他開采參數(shù)的合理設定。

表1工作面設備配置表

2.2托夾矸回采技術運用中技術要點

對于該開采技術的應用過程中，所進行的上端頭與下端頭的支護處理是，將下端頭與上端頭的端頭支護同時取消，在上端頭處選用長度符合標準的花邊梁并配合以單體式的液壓支柱，進行沿著傾斜方向上的兀型的支護設置，在下端頭處選用長度符合標準的花邊工字鋼并配合以單體式的液壓支柱，沿著傾斜方向上進行架棚支護，在靠近裝載機機頭的上方位置處，采用兩根長度適宜的花邊工字鋼梁進行沿著傾斜走向上的一梁三柱式架棚的支設，在開采的過程中，隨著開采面的不斷推移進行交錯邁步式的推移。

對于開采過程中的兩巷的超前支護的處理，在機風兩巷的掘進過程中都采用錨網(wǎng)支護措施，對于少部分區(qū)域可采用梯形棚子或拱形棚子進行支護，并在具體的掘進過程中確保開采生產(chǎn)過程中的正常生產(chǎn)及通風等的相關需求。上端頭及下端頭的支護，尤其是缺口位置的支護，是該類工作面上的回采工作開展的重點，同時也是支護的難點，如果支護措施處理不當，有可能會影響到整個開采工作面，甚至引發(fā)安全生產(chǎn)事故而造成頂板事故或人身安全事故。為有效的確保上端頭及下端頭支護措施能有效的發(fā)揮其安全性能，并實現(xiàn)為該煤層的開采的完整性及可托性等提供更為直觀的依據(jù)等，可在開采面的兩端進行炮采缺口的提前處理，在上端頭及下端頭所處理出的相應的缺口處進行單體式液壓支架的支護，如果沿著開采方向上的頂板的破碎程度較大時，可適當?shù)募哟笕笨诘拈L度，從而加強該部位的安全支護等。

頂板管理是該種回采技術運用中較為重要的開采管理內(nèi)容，就工作面上的支架，在每個支架上都要安裝在型號及規(guī)格上都符合相應的要求的礦用型數(shù)字壓力計，進行頂板的壓力狀況及支架的受力狀況的實時監(jiān)測顯示，科學的引導開采生產(chǎn)工作的進行。開采過程中的各個工種都要嚴格執(zhí)行相應的質(zhì)量標準及操作規(guī)程等，在具體的采煤過程中保障頂板及底板位置上的平割，支架及超前架的前移拉伸要及時；對采高進行嚴格的控制，堅決避免超高現(xiàn)象的發(fā)生；對于泵站的壓力及支架的初撐力等都要達到相應的操作規(guī)程要求；并在工作面上有效的規(guī)避倒架、死架及歪架等現(xiàn)象的發(fā)生，驗收人員要對開采面上的支護措施及開采狀況等進行嚴格的驗收把關，對于不達標的情況不予驗收等。

3.總結

下分層采煤工作面托夾矸回采技術的運用，相應的技術措施落實到位，可以在較大的程度上解決頂板的控制管理工作，降低開采人員的勞動強度，有效的提升開采過程中的安全系數(shù)及開采效率等，為礦山壓力較大、頂板破碎情況較為嚴重的下分層工作面上的開采工作的開展提供可被借鑒的寶貴經(jīng)驗。[科]

【參考文獻】

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