侏罗纪厚煤层放顶煤回采工艺试验总结

■王宇

（神东煤炭集团柳塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017205）

侏罗纪厚煤层放顶煤回采工艺试验总结

■王宇

（神东煤炭集团柳塔煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017205）

柳塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，行政区划属于伊金霍洛旗乌兰木伦镇管辖，隶属于中国神华神东煤炭集团公司。具体位置在伊金霍洛旗的东南、乌兰木伦河之东，与乌兰木伦矿相邻，与寸草塔一、二井田隔河相望，北部与转龙湾井田相邻，东南部为准格尔召新庙详查区，井田距伊金霍洛旗政府所在地阿勒腾席热镇约40km。柳塔井田南起第31勘探线，北到47勘探线外推500m至公涅尔盖沟，西起铁路保护煤柱，东到距铁路保护煤柱3km。深部境界到Ⅵ组底板，上部境界到Ⅱ煤组顶板。走向长4.51km，倾斜长2.95km，井田面积13.36km2。

煤层采煤

东部盘区北部与乌兰木伦矿31402工作面运输順槽相隔，南部和东部均为井田边界，西部为盘区大巷。该盘区东西走向长为1.48km，南北倾向长为1.21km，面积约1.79km2。夹矸岩性为粉砂质泥岩、泥岩。

1 煤层条件

该工作面主要含煤地层为侏罗纪中、下统延安组。煤层平均厚度8.0m，煤的容重为1.32t/m3，均为大部可采的稳定煤层，也是本井田所有煤层当中采掘条件最好的盘区。

2 顶、底板情况

12108综放工作面煤层底板标高1145.75～1155.80m，地面标高1236.68～1257.29m，东部盘区工作面松散层厚度约35m，以风成砂为主。顶板破碎，极易跨落。回采过程中（挂网之前），未发生顶板大面积冒落或底板凸起事故。

3 回采工艺

3.1 现场工艺试验

采煤方法为条带式布置、倾斜长壁后退式放顶煤综合机械化采煤法、全部跨落法管理顶板。

现场工艺试验：

3.1.1 一刀一放、单轮顺序放煤工艺

当采煤机进入正常割煤后，放煤工从第一个放煤架6、7、8、9、10号开始均匀等量放煤，在打开每个支架放煤口时将顶煤放净，最后见矸关门。

3.1.2 一刀、分段隔架一次全量放煤工艺

当采煤机进入正常割煤后，2个放煤工分段开始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14号支架。放煤工B在间隔10个支架后开始放16、18、20、22、24号支架。然后，放煤工A，再返回来放7、9、11、13号支架，放煤工B返回来放15、17、19、21、23号支架。直至两个放煤工放完，再进行下一个分段，放煤工A，放26、28、30、32、34号支架，放煤工B放36、38、40、42、44号支架，两个再折返放，放煤工A，放25、27、29、31、33号支架，放煤工B放35、37、39、41、43号支架，放煤原则均是见矸关门。

3.1.3 一刀、分段2轮均匀放煤工艺

当采煤机进入正常割煤后，放煤工A从第一个放煤架6、7、8、9、10号开始均匀等量放煤，放煤量约为为1/2，在放完10号支架后，回头从5、6、7、8、9、10再放另外1/2。在此同时，放煤工B间隔5个支架从11、12、13、14、15号支架每次放1/2煤量，重复2次，将顶煤放净，最后见矸关门。

3.1.4 一刀、分段、隔架一次全量加补放放煤工艺

当采煤机进入正常割煤后，2个放煤工分段开始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14号支架。放煤工B在间隔10个支架后开始放16、18、20、22、24号支架。然后，放煤工A，再返回来放7、9、11、13号支架，放煤工B返回来放15、17、19、21、23号支架，直至两个放煤工放完，若在个别支架放煤口处没能见到矸石，该段放煤工回头再进行补放。放煤时要控制煤量均匀流入后运输机内，若煤流速度减缓，上下摆动尾梁，若遇到大煤块，也要上下摆动，同时反复伸缩插煤板，将其破碎。

3.1.5 二刀分段隔架一次全量放煤工艺

当采煤机完成两刀割煤后，2个放煤工分段开始放煤。放煤工A放6、8、10、12、14号支架。放煤工B在间隔10个支架后开始放16、18、20、22、24号支架。然后，放煤工A再返回来放7、9、11、13号支架，放煤工B返回来放15、17、19、21、23号支架。直至两个放煤工放完，再进行下一个分段，放煤工A，放24、26、28、30、32号支架，间隔10个支架，放煤工B放34、36、38、40、42号支架，两个再折返放，放煤工A，放25、27、29、31、33号支架，放煤工B放35、37、39、41、43号支架。

3.2 回采工艺试验分析

①一刀一放、分段、顺序一次全量放煤；②一刀一放，分段、隔架一次全量放煤；③一刀一放，分段、2轮、顺序均匀放煤；④一刀一放，分段、顺序、间隔加补放。⑤二刀一放，分段、隔架一次全量放煤。现对这五种回采工艺各项指标进行比较，详见下表1。

表1 柳塔12108综放工作面不同放煤工艺指标对比

首先，试验表明：二刀一放，放煤步距为1.73m，虽然这种放煤方式可以节省大量放煤时间，但由于顶煤厚度小，顶煤随着支架前移垮落被甩入采空去，无法放入而丢失，实测期间回收率为80.7%，远小于放煤步距为一刀的工艺。因此二刀一放，由于放煤步距过大不可取。

一刀一放，步距0.865m，有4种工艺可以选择：①一刀一放、分段、顺序放煤；②一刀一放，分段、隔架一次全量放煤；③一刀一放，分段、2轮、顺序均匀放煤；④一刀一放，分段、隔架、顺序加补放放煤。

一刀一放、分段、顺序、一次全量。放煤时间少，作业易于组织，但放完本架的顶煤后，本架的矸石会堆积到临架放煤口，当打开邻架放煤口时，此处的矸石先于顶煤流到运输机，大大增加工作面含矸率,故这种工艺也不适用。

为了避免临架放煤口矸石的影响，又进行了一刀一放、分段、隔架、一次全量加补放实测。两个放煤工分段隔架放煤，放完该区段后，再进行适当的补放，即节约了放煤时间，又提高了顶煤放出率，在该工艺试验期间，工作面回收率达到最高值88.5%。

综上所述，对于柳塔矿的较薄顶煤，采放比仅为1：1的综放工作面，合理的放煤工艺是采用“一刀、分段、隔架、一次全量加补放”工艺。

12108综放工作面综放试验的成功，对今后东胜煤田特厚煤层（大于6m）的合理开采、最大的提高煤炭回收率具有现实指导意义，并已在我公司其他矿井得到成果的推广及应用。

P62[文献码]B

1000-405X（2015）-10-346-2