謝晉

[摘 要]介紹了急傾斜中厚煤層回采工藝的具體施工方法和應(yīng)用， 并對(duì)沿空留巷的具體施工和改進(jìn)進(jìn)行了具體介紹。該工藝在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用，取得了很好的效果及經(jīng)濟(jì)效益。

[關(guān)鍵詞] 急傾斜 中厚煤層 回采工藝

中圖分類(lèi)號(hào) ：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

0 概況

七臺(tái)河礦業(yè)精煤集團(tuán)龍湖煤礦四采區(qū)58層， 煤層厚度111～ 116m，平均1135m，傾角為45～ 55?， 直接頂為419 m的細(xì)砂巖，底板為10m的粉砂巖。該煤層頂板節(jié)理層理較發(fā)育，懸頂一刀（112 m）左右開(kāi)始冒落，無(wú)明顯周期壓力及初次壓力礦壓顯現(xiàn)。

1 回采工藝的改進(jìn)

在該煤層的回采中， 先后采用過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)式、倒臺(tái)階式、穿花垛式等幾種采煤方法， 但沒(méi)有得到理想效果。該礦結(jié)合回采煤層頂?shù)装宓木唧w特征，采用了走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法， 并且不斷改進(jìn)，取得了很好的效果。

（1）工作面支護(hù)采用單體液壓支柱，排距112 m，柱距018m，支柱刨柱窩戴8cm×8 cm×600 cm木帽支護(hù)，3排5柱的支護(hù)型式，且靠切頂線(xiàn)兩柱距間加打1 棵支柱，支柱向上及向采空側(cè)雙迎山2～ 3?。

（2）工作面三防措施。由于傾角大，片幫煤及偽頂下落下竄容易傷人，為此把工作面采成仰角8～10?，支柱每10 組（每排沿傾斜方向）用ф913 mm 鋼絲繩聯(lián)結(jié)，防支柱失效下竄， 且在人行道每8m上1塊擋矸板，擋矸板采用鋼管焊成的長(zhǎng)1.4m，高0.8m的框架用廢舊皮帶固定上面的形式。

（3）工作面傾角大，仰角為 8～ 10 ?，炮后落煤易進(jìn)入采空區(qū)，因此在切頂柱（即第三排柱）用廢舊皮帶做擋煤板，使炮后落煤不竄入采空區(qū)，提高煤炭回收率。

經(jīng)過(guò)近2 a 的回采對(duì)比，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法比穿花垛式采煤方法工作面回采率提高了13%，達(dá)到 90%，單產(chǎn)提高了1113%，火藥電管消耗量下降了716%，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。

2 采后管理的改進(jìn)

2.1 原采后管理的缺點(diǎn)

采后原為留4 m×4 m 煤垛的留巷方式，效果不好，原因是57 煤層層節(jié)理發(fā)育，煤層松軟（普氏系數(shù)f = 1.0）。要保證留巷的穩(wěn)定性，護(hù)巷煤柱最低臨界規(guī)格為5m×8m（經(jīng)觀察考實(shí)），即走向 5 m，傾斜8m；然而工作面每推進(jìn)5m，即要掘8m長(zhǎng)、2m寬上山眼，工序繁雜（用風(fēng)機(jī)等），煤炭損失量大，工作面回采率低，且提高了萬(wàn)噸掘進(jìn)率。其次，隨著放炮震動(dòng)，風(fēng)化及下貨的沖擊，原2 m 寬的放煤口在采后封閉時(shí)一般寬度在215 m 左右，給采后封閉帶來(lái)了相當(dāng)大的難度。再者，煤垛常常片落，造成巷道冒頂，留巷比較困難； 在回采下片煤時(shí)，又需投入大量的人力、物力進(jìn)行修復(fù)，浪費(fèi)了大量的資金。

2.2 采后管理的難點(diǎn)

針對(duì)以上問(wèn)題，為徹底解決58 煤層沿空留巷問(wèn)題，在經(jīng)多方面的實(shí)踐后，初步設(shè)想采用碼煤矸水泥墻的方法維護(hù)采后巷道，同時(shí)，也考慮到一些必須解決的難點(diǎn)：

（1）煤層傾角大（平均52b），所以煤矸水泥墻不但要有足夠的抗壓強(qiáng)度， 而且要解決巖石下滑沖擊帶來(lái)的煤矸水泥墻的下滑問(wèn)題。

（2）煤層傾角大，無(wú)法打有效的護(hù)身支柱，從采空區(qū)取石極其困難，而且不安全。

（3）煤矸水泥墻的養(yǎng)生問(wèn)題。

2.3 碼煤矸水泥墻方案

（1）超前回采工作面碼煤矸水泥墻。工作面下巷為連續(xù)化運(yùn)輸，超前碼煤矸水泥墻，雖然可以解決墻的養(yǎng)生問(wèn)題，但矸石無(wú)法取用。

（2）掘進(jìn)工作面碼煤矸水泥墻。為解決采后碼煤矸水泥墻的石料供給，煤矸水泥墻的養(yǎng)生及碼煤矸水泥墻影響生產(chǎn)等問(wèn)題， 在采面碼煤矸水泥墻獲得成功后，在回采同煤層時(shí)，進(jìn)行了掘進(jìn)工作面為采面碼矸水泥墻的試驗(yàn)及應(yīng)用，并取得了較好效果。

在掘進(jìn)施工巷道過(guò)程中， 將巷道上幫煤向上開(kāi)310m，在巷道正常支護(hù)的同時(shí)， 上幫煤打上110 m柱距的靠幫點(diǎn)柱， 煤矸水泥墻的靠幫柱同時(shí)打齊（起臨時(shí)支護(hù)及護(hù)墻作用）。另外，根據(jù)具體情況在兩排靠柱中間適當(dāng)打上臨時(shí)支護(hù)，當(dāng)煤矸水泥墻與掘進(jìn)工作面距離在15 m 左右（根據(jù)放炮裝藥藥量大小而定，以不崩倒靠幫柱及臨時(shí)支柱為準(zhǔn)）時(shí)開(kāi)始碼煤矸水泥墻（煤粉：矸石：水泥比為 1： 3： 1）， 這樣， 在巷道施工結(jié)束時(shí)煤矸水泥墻（墻沿走向每5 m 留 115 m寬開(kāi)口，以利于采煤用，開(kāi)口內(nèi)打好支柱）即可碼好，有充足的養(yǎng)生時(shí)間， 同時(shí)也解決了碼砌中的石料供應(yīng)安全及影響生產(chǎn)等問(wèn)題。

2.4 改進(jìn)后沿空留巷的支護(hù)方法

2.4.1 改進(jìn)后的急傾斜煤層半煤巖巷的支護(hù)方法

上述掘進(jìn)施工采煤順槽巷道時(shí)，采用錨索掛網(wǎng)和鋼帶進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)， 克服了在沿空留巷的巷道做為上順槽時(shí)受二次采動(dòng)影響的難題， 使巷道留用效果很好。在掘進(jìn)施工順槽巷道碼好石墻的基礎(chǔ)上，每米巷道在石墻頂?shù)装甯鞔? 棵錨索（ 4～ 6 m）， 貼墻壁掛網(wǎng)，用鋼帶和錨索固定金屬網(wǎng)，托住石墻， 防止石墻的二次應(yīng)力破壞。雖然使用效果很好，但每米巷道成本大幅提升。為此經(jīng)過(guò)急傾斜煤層半煤巖巷內(nèi)做分段試驗(yàn)， 改支護(hù)為直接用錨索和金屬網(wǎng)，“W”型鋼帶直接支護(hù)的方法，取消超前碼石墻的施工方法，以節(jié)省資金，求取最大的安全經(jīng)濟(jì)效益。在采面回采后留巷時(shí)采用3 m 寬的煤柱。

2.4.2 錨索金屬網(wǎng)“W”型鋼帶聯(lián)合支護(hù)使用效果

用錨索和金屬網(wǎng)“W”型鋼帶聯(lián)合支護(hù)在掘進(jìn)施工及采面回采后起到了很好的支護(hù)效果。在沿空留巷時(shí)留用的寬煤柱在鋼帶和金屬網(wǎng)的聯(lián)合支護(hù)下起到了很好的保留。雖經(jīng)歷二次采動(dòng)影響， 但留巷和使用效果非常好。

3 結(jié)論

急傾斜煤層走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法克服了穿花垛等采煤方法的煤炭回收率低、 單產(chǎn)低、 火藥電管消耗量大等缺點(diǎn)。超前采后管理具有煤炭回收率高、 掘進(jìn)率低、 采掘接續(xù)合理、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。采用此種回采工藝， 可以節(jié)省資金，多回收資源，極大地改變了井下安全生產(chǎn)狀況。

參考文獻(xiàn)：

[ 1] 李巖， 李玉國(guó)， 楊志. 急傾斜中厚煤層走向長(zhǎng)壁后退式回采技術(shù)的應(yīng)用[ J] . 黑龍江科技信息， 2004， （ 7） .endprint