臨渙煤礦Ⅱ９２４工作面采煤方法及回采工藝研究

摘要:基于臨渙煤礦Ⅱ924工作面實際地質(zhì)狀況,分析了地質(zhì)構造對工作面回采的影響,根據(jù)煤層賦存條件、現(xiàn)有裝備和技術管理水平確定了該工作面采煤方法和回采工藝。實踐證明,該采煤方法和回采工藝滿足了該煤層的回采要求,得到了成功應用。最后,簡述了該工作面的巷道布置形式。

關鍵詞:工作面;采煤方法;回采工藝;研究

Abstract:BasedontheactualgeologicalconditionsofⅡ924face,Linhuancoal,weanalysisthegeologicalstructureoftheimpactofminingontheface,accordingtotheconditionsofcoalseamoccurrence,theexistingequipmentandtechnologymanagementinthefacetodeterminethelevelofminingmethodsandrecoveryprocess.Practicehasprovedthatthecoalminingmethodsandtechnologytomeettherecoveryofthecoalrequirementshavebeensuccessfullyapplied.Finally,wesummerizedtheformoftheroadwaylayout.

Keywords:face;miningmethods;extractionprocess;research

1地質(zhì)概況

本工作面井下標高-518.9m～-558.6m,上為9212工作面(已回采),下為Ⅱ926工作面(未掘進),西以F4斷層為界,東以F8斷層為界。地面無大的水系和建筑物,回采對地面設施影響不大。走向長度582m,傾斜長度154,面積約為89628m2。煤層厚度為0.2m～4.0m,平均為1.91m,煤層結構較簡單,局部含1～2層夾矸。煤層傾角8°～13°,平均10°。由于受小構造影響,機巷有兩處煤層變薄區(qū),分別為機巷機7點～機8點之間的1#變薄區(qū)和機9點～機12點之間的2#變薄區(qū),煤厚分別為0.5m～0.7m、0.2m～0.7m。

煤層直接頂為粉砂巖,厚0.45m～6.39m,平均3.42m,灰色,塊狀,含植物化石碎片。局部為泥巖,外段巖層頂部為8煤,厚0m～1.12m。基本頂為細砂巖,厚23.65m～31.2m,平均27.50m,灰白色,細粒,塊狀,以石英為主。少含暗色礦物,泥質(zhì)膠結,緩波狀水平層理,層理面含炭質(zhì)。直接底為泥巖,厚7.20m～7.48m,平均7.34m,灰色,塊狀,局部含炭質(zhì)及植物化石碎片。

2地質(zhì)構造對回采的影響分析

該工作面地質(zhì)構造復雜,斷層、褶曲較發(fā)育。工作面掘進過程中共揭露17條正斷層和1條逆斷層斷層,其中大于2m的正斷層6條,分別為Ⅱ2F24斷層、Ⅱ2F25斷層、Ⅱ2F26斷層、Ⅱ2F27斷層、Ⅱ2F28斷層、Ⅱ2F29斷層,落差分別為2.0m、3.0m、5.0m、1.6m～3.5m、3.0m、3.0m,對工作面回采影響較大。工作面回采至斷層附近時,要提前做好過斷層的準備,根據(jù)煤厚變化及時調(diào)整采高,加強過斷層管理及煤質(zhì)管理。其余12條斷層落差均小于2m,對工作面回采影響不大。

機巷掘進過程中揭露兩處煤層變薄區(qū),分別為機巷機7點～機8點之間的1#變薄區(qū)和機9點～機12點之間的2#變薄區(qū),煤厚分別為0.5m～0.7m、0.2m～0.7m,預計1#變薄區(qū)影響范圍15m×9m、2#變薄區(qū)影響范圍67m×37m,其中2#變薄區(qū)對回采影響較大,須加強煤質(zhì)管理。

回采過程中,由于受斷層影響,局部頂板裂隙發(fā)育,出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象,水量較大時,對工作面安全回采有一定影響,回采前機巷低洼點要安裝水泵,要清理水溝雜物,確保水流暢通、排水系統(tǒng)運行正常。

3采煤方法選擇

該工作面工業(yè)儲量為239665t,本礦的綜采工作面回采率參考值為95%,可采儲量為227682t。

工作面服務年限=可采儲量÷設計月產(chǎn)量

=227682÷40844(154×0.6×2.2×1.41×5×30×95%)

=5.57月

根據(jù)煤層賦存條件,現(xiàn)有裝備和技術管理水平等因素,決定采用單一走向長壁、綜采支架采煤法。根據(jù)煤層及支架煤機情況,煤層一次采全高,最大不超于2.6m,如果大于2.6m要選擇跟頂丟底;機頭和機尾采高不低于2.4m,其他地點采高最小不低于2.2m。推進方式為工作面沿走向后退式回采,仰俯角不超過7°,為防止工作面運輸機、支架下滑,工作面調(diào)成偽傾斜方向回采,機頭超前機尾5m～8m。

4回采工藝

4.1工藝流程

割煤(打出前伸縮梁)→推鏈板機→移架→割煤(第二刀)

4.2割煤方式

(1)作面采用煤機雙向往返割煤落煤。

(2)下端頭出現(xiàn)單體棚時,采用人工爆破落煤。

4.3進刀與割煤方法

(1)進刀方式:采用端頭割三角煤斜切進刀方式。

(2)割煤方法:采煤機沿工作面自上而下割煤,隨采煤機后滾筒3～5架順序推移鏈板機。滯后煤機滾筒10～15架拉架;煤機到機頭后,在機頭進行進刀割三角煤,然后自下而上割煤、推車、移架、周而復始。4.4進刀過程

(1)煤機下行割到下端頭,然后升上滾筒降下滾筒,煤機上行。(圖1)

(2)煤機沿鏈板機彎曲段斜切進入煤壁,當煤機全部進入工作面直線后,把工作面鏈板機推至成直線。(圖2)

(3)隨后煤機升下滾筒降上滾筒,煤機下行割三角煤。(圖3)

(4)煤機再次上行,并再次推移運輸機頭,即完成煤機端頭斜切進刀自開缺口過程。(圖4)

煤機運行至上端頭時,其進刀方式和下端頭類同。不再敘述。

5巷道布置

Ⅱ924機巷按中線跟頂施工,巷道規(guī)格為前段采用“U”型棚支護,梁×腿(3.81m×3.0m);后段采用工字鋼梯

形棚支護,梁×腿(3.2m×2.6m)。作為工作面進風、出煤用。

Ⅱ924回風巷按中線跟頂施工,采用“U”型棚支護,規(guī)格為梁×腿(3.2m×2.6m)。作為工作面回風、進料用。

切眼按中線跟頂施工,傾斜長度154m,斷面為6.2×2.2m2。