洪海龍 洪海洋

摘 要：煤礦開采行業(yè)屬于高危行業(yè)，為了確保礦山的安全開采，就要求我們一定要做好綜采工作面的巷道布置及采煤工藝選擇。本文主要針對劉河煤礦25071采煤工作面的巷道布置和采煤工藝技術(shù)進(jìn)行分析和研究，希望可以進(jìn)一步提高煤礦開采作業(yè)的安全性，為煤礦企業(yè)提供一定的技術(shù)借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;巷道布置;采煤工藝;技術(shù)分析

0.引言

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，對于煤炭能源的需要量也逐漸加大，煤炭資源是我國的重要能源之一，其開采效率和開采安全一直是社會關(guān)注的重點(diǎn)話題。為了減低礦井事故的發(fā)生率，煤礦行業(yè)就要持續(xù)加強(qiáng)對于礦井巷道布置和煤礦開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新和探索。

1.工作面巷道布置

1.1巷道布置方式

在煤礦開采作業(yè)中，首先要對資源所處的自然地理環(huán)境進(jìn)行分析，并對煤炭的儲量及地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘探，這樣才能設(shè)計(jì)出最為合理的采掘巷道，確保采煤人員的生命安全。煤礦開采過程中巷道的布置必須嚴(yán)格按照相關(guān)的工藝流程，一般分為井上和井下兩方面處理工藝。

根據(jù)煤層的不同需要采取相應(yīng)的巷道布置技術(shù)，以劉河煤礦井下25071采煤工作面為例，本區(qū)開采二2煤層，該煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角10°～22°，煤層厚度1.04～3.04m，平均厚度2.70m。走向NW，傾向NE，揭露構(gòu)造附近煤層傾角逐漸增大。煤層直接頂板多為泥巖及粉砂巖，老頂為粗粒砂巖;直接底板砂質(zhì)泥巖，老底為粉砂巖。該煤層在本區(qū)內(nèi)層位穩(wěn)定，對比可靠。

根據(jù)煤層賦存條件，結(jié)合劉河煤礦25071采煤工作面鄰近采區(qū)的實(shí)際情況，25071采煤工作面風(fēng)巷沿煤層傾向布置，25071采煤工作面機(jī)巷沿25051采煤工作面風(fēng)巷掘進(jìn)。

1.2巷道布置施工方案

25071采煤工作面的風(fēng)機(jī)巷均布置在煤層中，巷道沿煤層頂?shù)装寰蜻M(jìn)（煤層厚度小于2.6m時(shí)，破煤層底板）。采煤工作面風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)，機(jī)巷回風(fēng)，回風(fēng)通過25071采煤工作面機(jī)巷回到25采區(qū)回風(fēng)上山。

25071采煤工作面風(fēng)巷掘進(jìn)從25采區(qū)皮帶上山延伸煤倉處開口，利用25采區(qū)皮帶上山延伸排水系統(tǒng)排水。

25071風(fēng)巷開口后首先掘進(jìn)主運(yùn)輸巷，需要施工25071采煤工作面風(fēng)巷、25071采煤工作面切眼及機(jī)巷。25071采煤工作面風(fēng)巷長490m，25071采煤工作面機(jī)巷長365m，25071采煤工作面切眼長39m。

1.3巷道斷面及支護(hù)方式

1.3.1 巷道斷面

開口揭煤前巷道為半圓拱形斷面。斷面規(guī)格：寬×高=4000×3600mm（墻高1600mm），凈面積12.68m2。工作面風(fēng)巷、機(jī)巷、風(fēng)巷改造巷為煤巷，矩形斷面，寬×高=4000×3200mm，凈面積12m2;切眼為矩形斷面，寬×高=5700×3200mm，凈面積17.1 m2。其它巖巷為半圓拱形斷面，規(guī)格為4000×3600mm（墻高1600mm），凈面積12.68 m2。

1.3.2 巷道支護(hù)方式

托煤頂段：采用錨桿+錨網(wǎng)梁+錨索+架棚支護(hù)，棚距：中-中800mm。腿窩深200mm，上六道連鎖，其中頂部兩道，兩幫各兩道。

煤巷段巷道頂板支護(hù)方式為錨桿+錨網(wǎng)+錨梁+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿采用￠20mm×2200mm的樹脂錨桿，間排距800mm×800mm，錨固力不少于7T，扭矩不少于150N.m，錨索矩形布置，間排距1600mm×1600mm（每排三根），錨固長度不低于2m（裝6個(gè)藥卷），預(yù)應(yīng)力不低于20Mpa;幫采用錨桿+錨網(wǎng)+木托板聯(lián)合支護(hù)，錨桿采用￠16mm×1800mm的樹脂錨桿，每根錨桿使用樹脂藥卷不少于3根，間排距1000mm×1000mm，錨固力不少于5T，扭矩不少于100Nm，最上一排幫錨桿距頂板300mm，木托板規(guī)格為300×200×50mm，錨梁由Ф14mm鋼筋制成，長度為2800mm。

巖巷段支護(hù)方式為錨桿+錨網(wǎng)+錨梁+錨索+架棚聯(lián)合支護(hù)，錨桿采用￠20mm×2200mm的樹脂錨桿，間排距800mm×800mm，每根錨桿使用樹脂藥卷不少于3根，錨固力不少于7T，扭矩不少于150N.m，錨索矩形布置，間排距1600mm×1600mm（每排三根），錨固長度不低于2m（裝6個(gè)藥卷），預(yù)應(yīng)力不低于20Mpa。

過巷處老巷內(nèi)需提前架棚支護(hù);25采區(qū)軌道上山內(nèi)采用U型鋼棚，棚距中-中1000mm，棚與棚之間采用六道連鎖（每棚腿2道、每梁一道），架設(shè)U型鋼棚時(shí)嚴(yán)格按照5°挺一度的迎山角要求支設(shè)，幫頂使用小板或雜木背牢背實(shí)。挖柱窩架棚，柱窩深度不少于200mm。25采區(qū)回風(fēng)上山內(nèi)采用工字鋼棚，棚距：中-中800mm。腿窩深200mm，上六道連鎖，其中頂部兩道，兩幫各兩道。

2.礦井采煤工藝技術(shù)分析

根據(jù)劉河煤礦25071采煤工作面煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、礦井設(shè)備狀況以及安全、產(chǎn)量、效率、成本和煤的回收率等因素，25071采煤工作面采用傾向長壁后退式采煤法，回采工藝為綜合機(jī)械化采煤。

2.1采煤工藝流程

（1）落煤：采用MG250/600-QWD型采煤機(jī)割煤，單向割煤往返一次割一刀，截深為0.6m，采取機(jī)尾割三角煤端頭斜切進(jìn)刀方式。

（2）裝煤方法：采煤機(jī)螺旋滾筒配合運(yùn)輸機(jī)鏟煤板裝煤。

（3）運(yùn)煤方法：采面選用SGZ764/400型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，機(jī)巷選用SZZ-764/132型轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)煤。

（4）頂板控制方式：根據(jù)礦井實(shí)際情況，頂板管理采用全部垮落法。本采區(qū)工作面直接頂板主要以泥巖和砂質(zhì)泥巖為主，預(yù)計(jì)工作面直接頂板初次跨落步距為15～20m，周期來壓步距為10～14m。

（5）移架采用追機(jī)順序移架，割煤后距采煤機(jī)后滾筒12～15m時(shí)移架，移架步距0.63m。

（6）推溜：推溜用支架推移千斤頂推移，推溜時(shí)一般從工作面中部開始向兩頭推移，推溜必須滯后采煤機(jī)后滾筒12～15m。

2.2 采煤設(shè)備

25071采煤工作面的主要采煤設(shè)備如表1所示。

3.結(jié)語

綜上所述，通過對劉河煤礦自然地理環(huán)境及地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析，及25071工作面的煤層賦存條件的研究，我礦采取科學(xué)合理的巷道布置方案，采用傾向長壁后退式采煤方法。經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用后，不僅能夠保障煤礦開采的安全性，同時(shí)還提高了煤礦開采效率，有效推動了煤礦開采行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

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