薄煤层对拉工作面开采技术

2010-09-07窦同金

中国新技术新产品 2010年3期

窦同金

（鸡西矿业集团城山煤矿，黑龙江鸡西 158100）

前言

城子河煤矿是年产200万吨的生产矿井，其开采的多为薄及中厚煤层。该矿现有一个综采队，两个高档普采队，采煤机械化程度较高。该矿地质条件复杂，在送43#层风道时遇见断层，至使风道提前转角透在43#层左五下巷，同时送43#皮带道时，送到240m时煤层变薄为不可采，这就给回采43#层左五工作面带来了一定的难度，如果布置一个工作面进行回采，工作面过长不利于回采，如果布置两个工作面进行回采，又不利于实现高产、高效，针对这一实际问题，采用对拉面开采将是实现高产高效的根本途径，而对拉面在鸡西开采史上也是首例，是煤矿开采的一个新课题，但随着科学技术的发展，管理手段逐步完善，采用新工艺，使用新方法是保证开采顺利进行的前题，也是实现高产高效的根本保证。

1 工作面简介

城子河煤矿东三43#层左五对拉工作面，工作面走向长650m，倾斜长240m，中间由一腰巷将其平分为两个斜长120m的等长工作面。煤层厚度为0.9－1.3m，平均厚度1.1m，煤层由上向下逐渐变厚，煤层倾角5°－7°，顶板为砂质页岩，底板为细砂岩，煤层灰份12.43%，可采储量25万吨。工作面采用DZ10－25/100，DZ12－25/100，DZ14－25/100 单体液压支柱配HDJA－800 铰接顶梁，四排柱管理顶板，排距0.8m，柱距0.75m。

2 对拉面的配套设备

为了保证薄煤层的高产高效，工作面选用两台MG240／300－WB 型无链牵引双滚筒采煤机，滚筒直径覬900mm，截深0.63m，牵引速度0－5m／min，选用两台与之相匹配的SGB－630／220 型可弯曲刮板输送机，每台运输能力400t/h，链速 1m／min，电机功率 2×110KW。

腰巷由一台SGW－40T 转载溜子与SDJ－150 皮带一台，及与其它皮带、溜子联合运至采区煤仓。

3 劳动组织及作业方式

全队在册170 人，采用"三、八"作业制，即一个检修班，两个生产班。乙班集中检修上下两个工作面，共计8小时，两个生产班每班上下两个工作面各循环三次，机组上行割煤截深0.3m，下行割煤截深0.5m，循环进度0.8m，翻打工分段作业。

4 对拉工作面回采工艺

工作面采用下行通风，即上巷与腰巷入风，下巷回风的W 型通风方式，这种通风方式又称串联渗新的通风方式。在上下工作面之间设立监测探头T3，当监测探头T3的瓦斯浓度超过0.5%时，断上下工作面及回风巷内的全部非本质安全型电气设备。

采机本身带有内外喷雾，对工作面的消尘起到了一定的作用，同时，在上工作面的溜子头及各台运输设备的转载点处设齐撞击喷雾，每班派专人对上下巷及腰巷进行洗尘。

上工作面始终超前下工作面3－5m。上巷与下巷自工作面煤壁起用单体液压支柱配HDJA－1200 型铰接顶梁，距煤壁15m 范围内打双排，15－25m 内打单排。腰巷自上工作面煤壁起用单体液压支柱配HDJA－1200 型铰接顶梁，距煤壁25m 内打双排。

腰巷从上工作面机头处至下工作面切顶处，这段巷道的维护对工作面的安全至关重要，它受上下工作面两次采动的影响，顶板维护难度大，同时，由于上工作面始终超前下工作面3－5m，给下工作面回撤尾巷支柱带来了不安全因素，于是，我们采用在上工作面腰巷处码石墙的方法，石墙规格2.0m×2.0m，石墙间距为2.0m。这样既有利地维护了巷道，又对下工作面的工人回撤尾巷的支柱起到了安全保护的作用。

采空区处理采用全部垮落法。

5 经济效果分析

5.1 腰巷的维护

腰巷采用沿空留巷进行维护，需要码石墙，巷道需打锚索。码石墙时，石墙宽度应为3－5m，仅此一项就可节省码石墙费用近15万元，打锚索的排间距为1.0×2.0m，一根锚索的成本及人工费用为150元，这样可节省打锚索费用9.8万元。因此，采用对拉工作面比沿空留巷可节省巷道维护费用近25万元。

5.2 减少万吨掘进率，提高资源回收率

对拉工作面就是将采区内两个区段合并，联合布置回采，减少了一条区段平巷，三条巷道布置比四条巷道布置可多回收煤炭21450吨，减少煤柱损失5－10%，同时可降低掘进率15－30%，缓解了接续紧张的局面。

5.3 工艺简单，组织灵活

生产上两个工作面同时推进，任何一个工作面出现问题，不影响另一个工作面生产，生产灵活机动，保证了连续生产。

5.4 提高单产

城子河矿在薄煤层回采中，多数情况下为月产3.0万吨左右，在采用对拉面进行回采时，平均月产在5.0万吨以上，六、七两月连续突破6.0万吨。

6 对拉工作面生产时需注意的问题

6.1 工作面错距与腰巷管理

对拉工作面的关键问题是保证上下工作面安全生产的同时，腰巷的支护和两工作面之间的安全错距，对拉工作面开采时不仅要考虑腰巷的维护，还要保证对拉面上下工作面运输机的机头顺利搭接在腰巷的平顺溜子上。根据矿压显现规律，上下工作面之间的安全错距一般不应超过5m，用石墙或木垛加强维护，错距不允许过大，否则腰巷维护困难，上下工作面均可超前，当工作面有淋水时，一般应采用下部工作面超前的方式。