优化突出采区、调整层位对采面揭煤的技术应用

摘要：针对平煤股份四矿四组九层煤开采，对通风系统优化及对片盘揭突出煤层的设计，三水平东回风下山层位调整到灰岩中，巷道抗压好，服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化，对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义，值得推广。

关键词：四组九层煤 层位调整 片盘揭突出煤层 支护效果好

1 概述

平顶山四矿是公司的主力矿井之一，随着矿井开采深度的逐步延伸，压力越来越严重，新水平的开发面对的问题也越来越多，特别是现有三水平的状况，由于埋深的增加，矿山压力越来越大，对以前设计的三水平老回风下山（煤巷）出现的问题，巷道变形严重，为了满足巷道的行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要，并充分考虑巷道的变形，对三水平巷道设计进行调整，三水平采区巷道布置为两进两回，自西向东为西回风下山、皮带下山、东专回下山、轨道下山。西回风下山调整后布置在己14以上18米左右的中粒砂岩中，皮带下山与轨道下山布置在己17以下15米左右的L2灰岩中，东回风下山原设计布置在己14以上18米左右的层位中，后期调整为己17以下18米左右的灰岩中，岩石较坚硬，布置巷道抗压好，巷道服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化。此工程的实施，给我矿创造了良好的经济效益和社会效益。对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。

为了该工程的完成，四矿进行了反复的现场考察和研究论证，制定出详细的技术和管理措施，提出了针对性解决办法，创造了良好的经济效益和社会效益。该工程在四矿的成功设计和实施，填补了平煤集团大垂深，高应力条件下突出采区的巷道布置设计合理化应用，为今后同类采区设计开采提供了可靠的技术数据和生产组织经验。

2 研究主要内容

2.1 研究的主要内容 该工程主要对三水平现有状况提出更改，根据防突管理规定，揭煤必须有专用回风，由于原设计两进两回四条下山，皮带轨道上下山布置在己17以下18米的岩层中，东西两专回布置在己15以上18米的岩层中，工作面从轨道皮带下山开口做片盘揭煤时无法形成回风系统，从上部开口施工，专回不允许施工，需多做一条（煤巷）下山，片盘连接长度增加，施工难度过大。

2.2 支护形式和参数 三水平原东西回风下山煤巷支护断面，使用φ=20，L=2400山东捷马公司生产的高强可让压锚杆，间排距为700*700，使用φ=17.8，L=6500的锚索加固，间排距为2100*1400，使用8#冷拔丝网，喷浆厚度250；该巷道净宽度为5000，毛宽为5500，巷道净高为3500，毛高4000；该断面预算为每米岩巷巷道为4.5万元。支护断面见图一、图二。

三水平调整后东回风西山，使用φ=20，L=2400山东捷马公司生产的高强可让压锚杆，间排距为700*700，使用φ=17.8，L=6500的锚索加固，间排距为1400*1400，使用6#钢笆网，喷浆厚度150；该巷道净宽度为5400，毛宽为5700，巷道净高为3700，毛高4000；该断面预算为每米岩巷巷道为3万元。支护断面见图三。

3 主要指标

对三水平东回风下山设计调整后，巷道布置在己17以下18米的L2灰岩中，顶底板均为L2灰岩，此岩石比较坚硬，巷道支护该巷道净宽度为5400，毛宽为5700，巷道净高为3700，毛高4000，使用φ=20，L=2400山东捷马公司生产的高强可让压锚杆，锚杆间排距为700*700，使用3卷中速锚固剂，使用φ=17.8，L=6500的锚索加固，锚索间排距为1400*1400，5卷中速锚固剂，使用6#钢笆网，喷浆厚度150，如图三所示。顶底板及两帮进行喷浆，提高围岩的支撑强度，同时为使顶、底板及两帮能够形成一个整体，以提高巷道的整体支护效果。布置合理层位，杜绝工程浪费。调整巷道位置，巷道周围岩石坚硬，提高了服务年限，为今后同类设计提供了可靠的技术数据和生产组织经验。

4 解决的关键问题

针对己组煤三水平对采区巷道进行调整，东回风下山布置在己17煤层以下18米左右的L2灰岩底板上，全岩巷道采用锚网喷断面成本低、岩巷强度高不易变形、服务年限长，全方位的考虑，解决全采区布置工作面片盘揭煤难的问题。

5 增加的效益

该工程在三水平东回风下山的成功实施，在实现安全生产的同时，我矿三水平产量经济效益，巷道成本降低，片盘揭煤需提前做联络巷，相比原来设计，少做岩石巷道100米，三水平为双翼采区，总共6个区段，7个片盘，岩石巷道按每米3万元计算，7×2×100×3=4200万元。

该工程为四矿减少经济投入4200余万元。

6 结论

自该工程三水平东回风下山的实施，布置巷道抗压好，巷道服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化，对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。

该工程的实施，不但解决了三水平巷道压力大，增加了三水平东专回的服务年限，解决了三水平所有工作面揭煤难的问题。调整为己17以下18米左右的灰岩中，岩石较坚硬，布置巷道抗压好，巷道服务年限长，不易变形，合理布置层位，杜绝工程浪费，使该项更加趋于合理化。此工程的实施，给我矿创造了良好的经济效益和社会效益。对平煤集团矿同等条件下其他矿井有借鉴意义和推广价值。

参考文献：

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[2]李龙生，韩晓东.厚煤层综放工作面过特大断层技术实践[J]. 煤炭科学技术，2012（10）.

[3]刘玉涛，胡全宏.12106大倾角工作面过断层群的技术研究与应用[J].黑龙江科技信息，2012（19）.

作者简介：赵晓光（1981-），男，河南平顶山人，本科，助理工程师，研究方向：新采区整体布局优化。